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汽提法酸性水处理技术的发展摘要：炼油厂酸性水来自常减压、催化裂化、焦化和油品加氢过程，含有硫化氢、氨、油、酚、氰、悬浮物等污染物，早期采用的汽提处理方法大多为常压汽提法，目前以单塔加压侧线抽出汽提工艺和双塔加压汽提工艺为主，本文详细介绍了汽提工艺原理和这两种工艺，随着酸性水处理技术的不断研究和发展，将有更多的酸性水处理技术供选择。
关键词：酸性水；汽提法；工艺原理；单塔加压侧线抽出；双塔加压引言炼油厂加工含硫原油时，经过一次、二次加工装置都要产生并排出酸性水，这些酸性水不仅含有较多的硫化物和氨氮，同时，含有酚、氰化物和油份等污染物，不能直接排至污水处理场，必须经过处理，才能保证污水处理场的正常运转及符合排出厂外污水的标准。
然而，制约处理工艺的选择和污水处理场的占地面积、投资及操作费用的关键因素是酸性水量，因此，要保证环保效益和经济效益同步，就需要根据实际情况选择合适的酸性水处理技术。
1 酸性水的来源及性质一般来说，炼油厂酸性水是指炼油厂常减压、催化裂化、焦化、加氢裂解等加工装置中塔顶油水分离器、富气水洗、液态烃水洗、液态烃储罐脱水以及叠合汽油水洗等单元的排水,这部分污水的排水量比较小，一般占全厂污水的10% ~ 20%左右,但污水中的硫化物和氨氮浓度较高，一般约占全厂污水中硫含量的90%以上，因而也叫含硫污水。
表1 列出了一些酸性水排放性状。
表1 不同原油、不同加工装置酸性水排放性状[1-3] (mg/L)由表1 可知，酸性水中硫化物和氨浓度随原油种类和加工装置不同而变化。
总体来说，原油中含硫含氮量越高，酸性水中硫化物和氨浓度越高；按加工装置来分，酸性水中硫化物和氨浓度从高到低大致为：加氢裂化、加氢精制> 焦化、催化裂化> 常、减压酸性水经汽提装置处理后的水称净化水。
国内炼油厂污水处理场一般对净化水的质量要求为硫化氢和氨分别不大于50mg/L和100mg/L [4]。
因此，催化裂化、延迟焦化和加氢装置（甚至有的常减压蒸馏装置）的含硫污水,都必须经过处理才能排至污水处理场。
第一章酸性水汽提装置概述第一节工艺设计说明1.1设计规模装置建成后为连续生产，年开工按8000小时计，设计规模为50T/H，装置设计弹性范围为0.6－1.2。
1.2工艺技术特点采用单塔汽提工艺技术，流程简单，操作方便，能耗低，酸性水经过净化，可以达到回用指标，送至其它装置回用。
1.3原料及产品1.3.1原料酸性水汽提装置原料来源于两套常减压装置及两套催化装置及新建的延迟焦化装置、加氢精制装置、硫磺回收装置的酸性水。
现有及新建装置酸性水情况1.3.2产品产品为净化水及酸性气。
产品质量控制指标1.4装置主要操作条件酸性水汽提塔（C-2511）：1.5装置物料平衡1.6.1装置给水水量1.6.2装置排水水量1.6.3蒸汽耗量及回收冷凝水量1.6.4净化空气耗量1.6.6装置能耗及能耗指标全年能耗：22492.8×104MJ全年酸性水处理量：40×104T单位计算能耗：562.32 MJ/T酸性水1.6.7汽提装置主要生产控制分析项目表第二节酸性水汽提工艺原理及流程简述2.1 工艺原理在炼油厂一、二次加工过程中，原料中的含硫、含氮化合物由于受热分解，生成一定的氨和硫化氢及其它物质，污染油品并产生含硫含氮污水，直接排放将会造成严重污染，因此需对此污水进行处理，并回收硫和氨。
含硫含氮污水在进入污水处理场之前，需对其中的硫和氮化物含量严格控制，否则将对污水处理场的微生物系统造成冲击，使污水场处理水排放不达标，造成环境污染，影响企业的经济效益和社会效益。
因此含硫含氮污水需经汽提处理，使污水中的NH3-N < 80ppm，硫化氢< 30ppm才能进入污水场进行下一步的处理。
酸性水汽提装置就是利用酸性水中的H2S、CO2、NH3、H2O的相对挥发度不同，用蒸汽作为热源，把挥发性的H2S、CO2、NH3从污水中汽提出去，从而将污水净化，并分离提取氨和硫化氢的一种装置。
2.2工艺流程简述各装置酸性水混合后进入酸性水汽提装置的原料水脱气罐（D-2511）,脱出溶于酸性水的轻烃组份至低压瓦斯管网。
180吨酸性水汽提装置培训讲稿第一节装置概况及特点一、装置概况、组成及规模180吨/小时酸性水汽提装置是XX炼化续建项目其中之一，它由北京院总承包，XX炼油厂设计室负责工程设计，XX石化第二建设公司承建。
两个系列均采用单塔低压汽提工艺。
对于系列二，汽提塔预留了侧线氨抽出口并适当提高了设计压力，保证能满足侧线抽氨条件；同时平面布置上预留了将来氨回收系统位置。
装置处理来自常减压装置、重油催化裂化装置、催化原料预加氢装置、加氢裂化装置、加氢联合（精制）装置、硫磺回收装置、重整装置等装置排放的酸性水。
装置建设公称规模180t/h酸性水汽提，实际处理量174.712t/h酸性水。
装置产生171.539t/h净化水，3.098t/h酸性气及75 kg/h 污油。
处理后的净化水H2S含量为20ppm，NH3含量为80ppm。
装置年开工8400小时。
二、工艺流程特点本装置工艺特点为：1.装置采用单塔无侧线汽提流程，汽提出含氨酸性气全部送至硫磺装置处理。
2.联合装置的酸性水集中处理，并对加氢和非加氢酸性水进行分别处理，符合相关装置净化水回用工艺要求。
3.装置内设置五个10000m3酸性水贮罐，酸性水除油采用静态隔油。
4.脱气罐闪蒸出轻烃经脱硫溶剂洗涤送至火炬气柜，酸性水中轻烃得到回收。
5.根据酸性水组成，采用集中分类处理。
酸性水贮罐在设置水封罐同时，设置了脱臭罐，有利于保护大气环境。
第二节工艺原理及工艺流程说明一、本装置主要生产工序过程：1．界外来酸性水先脱气闪蒸。
2．采用静态隔油方式，除去酸性水中的污油。
3．酸性水经预处理后，用再沸器对汽提塔加热，利用H2S和NH3的亨利常数随温度升高而升高，H2S和NH3在水中溶解度逐渐减小，汽提出H2S和NH3，送至硫磺回收装置。
4．净化水经冷却后，供相关装置回用或送至污水处理系统。
二、工艺原理当氨和硫化氢同时存在时，则生成硫氢化铵，在水溶液中硫氢化铵又重新发生电离和水解生成氨和硫化氢，因此在酸性水(即氨和硫化氢的水溶液)中共存在以下几种平衡：电离水解挥发NH4HS==== NH4++HS- ====(NH3+H2S)液====(NH3+H2S)气1.操作条件对水解平衡的影响［H2S］·［NH3］水解常数K H = -------------------------［HS-］·［NH4+］操作温度对水解平衡常数影响很大，当温度升高时，K H增大，平衡向后移动，水溶液中H2S 和NH3的浓度逐渐增加；当温度下降时，平衡向左移动，H2S和NH3又重新变成离子态，固定在液相中，故高温操作对硫氢化铵的水解有利。
酸性⽔汽提操作规程最终版解读第⼀章酸性⽔汽提装置概述第⼀节⼯艺设计说明1.1设计规模装置建成后为连续⽣产，年开⼯按8000⼩时计，设计规模为50T/H，装置设计弹性范围为0.6－1.2。
1.2⼯艺技术特点采⽤单塔汽提⼯艺技术，流程简单，操作⽅便，能耗低，酸性⽔经过净化，可以达到回⽤指标，送⾄其它装置回⽤。
1.3原料及产品1.3.1原料酸性⽔汽提装置原料来源于两套常减压装置及两套催化装置及新建的延迟焦化装置、加氢精制装置、硫磺回收装置的酸性⽔。
现有及新建装置酸性⽔情况1.3.2产品产品为净化⽔及酸性⽓。
产品质量控制指标1.4装置主要操作条件酸性⽔汽提塔（C-2511）：1.5装置物料平衡1.6.1装置给⽔⽔量1.6.2装置排⽔⽔量1.6.3蒸汽耗量及回收冷凝⽔量1.6.4净化空⽓耗量1.6.6装置能耗及能耗指标全年能耗：22492.8×104MJ全年酸性⽔处理量：40×104T单位计算能耗：562.32 MJ/T酸性⽔1.6.7汽提装置主要⽣产控制分析项⽬表第⼆节酸性⽔汽提⼯艺原理及流程简述2.1 ⼯艺原理在炼油⼚⼀、⼆次加⼯过程中，原料中的含硫、含氮化合物由于受热分解，⽣成⼀定的氨和硫化氢及其它物质，污染油品并产⽣含硫含氮污⽔，直接排放将会造成严重污染，因此需对此污⽔进⾏处理，并回收硫和氨。
含硫含氮污⽔在进⼊污⽔处理场之前，需对其中的硫和氮化物含量严格控制，否则将对污⽔处理场的微⽣物系统造成冲击，使污⽔场处理⽔排放不达标，造成环境污染，影响企业的经济效益和社会效益。
因此含硫含氮污⽔需经汽提处理，使污⽔中的NH3-N < 80ppm，硫化氢< 30ppm 才能进⼊污⽔场进⾏下⼀步的处理。
酸性⽔汽提装置就是利⽤酸性⽔中的H2S、CO2、NH3、H2O的相对挥发度不同，⽤蒸汽作为热源，把挥发性的H2S、CO2、NH3从污⽔中汽提出去，从⽽将污⽔净化，并分离提取氨和硫化氢的⼀种装置。
酸性水汽提技术一、酸性水的来源及性质酸性水来源及性质见下表:产品酸性气主要组成：富含H2S、CO2气体。
净化水产品指标：H2S≤10PPm，NH3≤100PPm。
液氨产品规格：NH3不小于99.6wt%，H2S不大于2 ppm，H2O不大于0.2wt%。
产品流向酸性气至硫化回收装置。
液氨送至氨法脱硫或作为产品。
合格的净化水返回粉煤气化装置回用。
二、工艺原理及流程规模为2×150吨/小时1.工艺原理及流程汽提原理：酸性水所含有害物质中以氨、硫化氢、二氧化碳为主。
汽提法以脱除和回收氨和硫化氢为主要目的。
NH3-H2S-H2O三元体系是化学平衡、电离平衡和相平衡共存的复杂体系。
氨、硫化氢和水都是挥发性弱电解质，能互相起化学反应，并能电离成离子：氨和硫化氢能不同程度的溶解于水。
•NH3＋ H2O → NH4＋＋ OH-硫化氢在水中也有少许电离：H2S → H＋＋ HS- 2—1—2 当氨和硫化氢同时存在水中时，则生成硫氢化铵，它是弱酸和弱碱生成的盐，在水中被大量水解又重新生成游离的氨和硫化氢分子，即：NH4＋＋ HS-→ (NH3＋H2S)液 2—1—3在液相的游离氨和硫化氢分子又与气相中的氨和硫化氢呈相平衡：(NH3＋H2S)液→ (NH3＋H2S)气2—1—4结合(3)和(4)可写为：NH4＋＋HS-(即NH4HS) →(NH3＋H2S)液→(NH3＋H2S)气2—1—5图NH3-H2S-H2O三元体系示意图污水中有大量的二氧化碳，它也能溶解于水，但溶解度比硫化氢更小，在同样温度下，它的蒸汽压也比硫化氢大，因而相比挥发度也比硫化氢大，所以它比氨和硫化氢更容易汽提出来。
因此，对污水净化而言，二氧化碳的存在并无影响，但是，值得指出的是：二氧化碳的存在，特别是在低温条件下，会与氨作用生成胺基甲酸铵。
2NH3(g) ＋ CO2(g) ＝ NH2CO2NH4(s) 2—1—6它是一种难溶的盐，会造成管道和阀门堵塞。
酸性水汽提技术一、酸性水的来源及性质酸性水来源及性质见下表:产品酸性气主要组成：富含H2S、CO2气体。
净化水产品指标：H2S≤10PPm，NH3≤100PPm。
液氨产品规格：NH3不小于99.6wt%，H2S不大于2 ppm，H2O不大于0.2wt%。
产品流向酸性气至硫化回收装置。
液氨送至氨法脱硫或作为产品。
合格的净化水返回粉煤气化装置回用。
二、工艺原理及流程规模为2×150吨/小时1.工艺原理及流程汽提原理：酸性水所含有害物质中以氨、硫化氢、二氧化碳为主。
汽提法以脱除和回收氨和硫化氢为主要目的。
NH3-H2S-H2O三元体系是化学平衡、电离平衡和相平衡共存的复杂体系。
氨、硫化氢和水都是挥发性弱电解质，能互相起化学反应，并能电离成离子：氨和硫化氢能不同程度的溶解于水。
•NH3＋ H2O → NH4＋＋ OH-硫化氢在水中也有少许电离：H2S → H＋＋ HS- 2—1—2 当氨和硫化氢同时存在水中时，则生成硫氢化铵，它是弱酸和弱碱生成的盐，在水中被大量水解又重新生成游离的氨和硫化氢分子，即：NH4＋＋ HS-→ (NH3＋H2S)液 2—1—3在液相的游离氨和硫化氢分子又与气相中的氨和硫化氢呈相平衡：(NH3＋H2S)液→ (NH3＋H2S)气2—1—4结合(3)和(4)可写为：NH4＋＋HS-(即NH4HS) →(NH3＋H2S)液→(NH3＋H2S)气2—1—5图NH3-H2S-H2O三元体系示意图污水中有大量的二氧化碳，它也能溶解于水，但溶解度比硫化氢更小，在同样温度下，它的蒸汽压也比硫化氢大，因而相比挥发度也比硫化氢大，所以它比氨和硫化氢更容易汽提出来。
因此，对污水净化而言，二氧化碳的存在并无影响，但是，值得指出的是：二氧化碳的存在，特别是在低温条件下，会与氨作用生成胺基甲酸铵。
2NH3(g) ＋ CO2(g) ＝ NH2CO2NH4(s) 2—1—6它是一种难溶的盐，会造成管道和阀门堵塞。
