资源描述
北汽提装置
操 作 规 程
中石化股份公司茂名分公司炼油分部
二○○六年十二月
北汽提装置操作规程目录
第一章 装置概况及工艺原理、流程简介 149
第一节 装置概况 149
第二节 工艺原理及流程简介 149
第二章 主要设备表 153
一、塔 153
二、氨压机 153
三、泵 153
四、冷换设备 155
五、容器表 156
六、安全阀 157
七、仪表及位号 157
第三章 装置开工 169
第一节 开工检查 169
第二节 装置冲洗、吹扫、试压 170
第三节 开工准备 172
第四节 双塔开工 173
第五节 单塔开工 173
第六节 氨精制开工 174
第七节 工艺指标(以受控工艺卡片为准) 175
第四章 装置操作 176
第一节 原料水预处理操作 176
第二节 塔操作 177
第三节 离心泵操作规程 186
第四节 漩涡泵操作规程 190
第五节 氨压机操作 190
第五章 装置停工 196
第一节 正常停工 196
第二节 紧急停工 199
第六章 事故处理 201
一、进料泵故障(泵1/1、2、3,2/1、2) 201
二、回流泵故障(泵4/1、2) 201
三、停蒸汽 201
四、突然停电 202
五、停循环水 202
六、停净化风 202
七、氨压机故障 202
八、硫化氢管线结晶堵塞 202
九、塔顶安全阀跳闸 203
十、冲塔 203
十一、淹塔 203
十二、干塔 204
第七章 安全环保操作规程 205
第一节 安全操作规程 205
第二节 环保管理规定 211
硫化氢汽提塔(塔-1、塔-2)……………………………………………………………213
氨液分离罐(容-5)…………………………………………………………………………215
氨汽提塔(塔-3)…………………………………………………………………………216
500m3污水罐(容-1/1.2)…………………………………………………………………217
北汽提装置地下管线图……………………………………………………………………218
氨水罐………………………………………………………………………………………219
平面布置图…………………………………………………………………………………220
单塔汽提原则流程图………………………………………………………………………221
双塔汽提系统工艺原则流程图……………………………………………………………222
氨系统工艺原则流程图……………………………………………………………………223
单塔部分工艺、自控流程图………………………………………………………………224
第一章 装置概况及工艺原理、流程简介
第一节 装置概况
本装置处理的污水主要来自一、二、三、四蒸馏装置,一、二、三催化裂化装置、加氢裂化装置、柴油加氢装置、渣油加氢装置、加氢精制装置、延迟焦化装置及脱硫、硫磺回收装置等,其中,加氢裂化和渣油加氢装置的污水含氨含硫浓度最高,柴油加氢、催化裂化、加氢精制、延迟焦化和脱硫、硫磺回收等装置的污水含氨含硫浓度次之,蒸馏装置的污水含氨含硫浓度最低。
装置由单塔汽提和双塔汽提组成,共用一个氨汽提系统,原设计处理能力为48t/h,单塔汽提28t/h,双塔汽提20t/h,于1989年12月27日进行投料生产,1997年12月至1998年1月装置进行了扩能改造(主要技改项目有:1、氨汽提塔塔3增大塔盘开孔率;2、装置增加一条1.0MPa蒸汽线;3、塔1增加进料泵泵1/3;4、仪表控制系统由气动阀改为电动阀;5、增加冷9及容25;6、容5增加液控阀。),处理量提高到67.2t/h,2005年3月至4月装置大修后于2006年2月进行了标定,处理能力可以达到85t/h,其中单塔汽提50t/h,双塔汽提35t/h。本装置的作用就是通过汽提和精制,脱出污水中的氨氮和硫化物,使排放的净化水达到排放要求(含氨氮<100mg/l,含硫化物<50mg/l)。减少环境污染。同时,回收高纯度的硫化氢去硫磺回收装置生产硫磺,回收高纯度的液氨(已不能生产液氨)上市销售和生产氨水供厂内蒸馏催化等装置使用。
第二节 工艺原理及流程简介
一、污水汽提工艺原理
含硫污水汽提是将污水在密闭的汽提塔内, 用蒸汽加热,提高温度,促使其生成游离的氨和硫化氢分子,从液相转入汽相,根据氨在水中的溶解度远比硫化氢大的特性,在硫化氢汽提塔顶加入低温低浓度的吸收水,把氨吸收溶解在液相中。硫化氢气体得到提纯,从塔顶排出,氨在液相中再到氨汽提塔再次汽提,从塔顶出来的汽氨,经冷凝冷却,在回流罐气液分离;在回流罐用控制回流液中氨和硫化氢的分子比,把气氨中的硫化氢“固定”在液相中,以及通过相平衡,使气氨得到提纯,再经过精制、压缩,冷凝而成为液氨。污水得到净化成为净化水。
整个汽提过程可用以下综合反应式表示:
(1) H++OH--+NH+4+HS-=(NH3+H2S+H2O)液=(NH3+H2S+H2O)气
(2) H++OH--+NH+4+HCO3-=(NH3+CO2+H2O)液=(NH3+CO2+H2O)气
(3) NH3+HCO3-=NH2COO-+ H2O
(4) 2NH3(气)+ CO2(气)=NH2COONH4(固)(氨基甲酸铵在低温时更容易生成)
实现本工艺流程的关键在于建立并维持适宜的汽液相平衡条件,以制取高浓度的氨和硫化氢。含硫含氨污水是一种弱电解质溶液,其电离程度和化学反应与温度密切相关:含硫污水的化学反应是可逆反应过程,当它们向正反应方向是吸热过程时,当它们向反方向反应时应为放热过程。
氨汽提塔的作用是将酸性水净化,并给塔顶回流罐提供适宜的塔顶蒸汽组成,蒸汽组成经冷却,并在带压条件下,NH3、很快溶解于水中。控制液相中氨氮与硫化物的摩尔比为A/S=5~7(或NH3/(H2S+CO2)=4~6)则H2S和CO2被充分固定而使得气相中的产物几乎为纯的氨气。这是其他各类酸性水汽提难以做到的。
酸性水在常温下进入氨汽提塔时,(NH3、H2S、CO2主要以离子状态存在)此时气相中的NH3、H2S、CO2分压都很小,随着温度的升高,水解常数KH值越来越大,反应(1)(2)式向右方向加速进行,氨汽提塔底液相中的自由态分子增多,其蒸汽压会显著上升。如下式所示:
NH3气 H2S气 CO2气
NH3液 H2S液 CO2液
这就是在氨汽提塔内用高温蒸汽汽提酸性水而脱出水中NH3和H2S、CO2的基本原理。当提高温度时,反应(1)、(2)向分解方向进行,形成更多自由分子,并由液相向气相转移,也就是说高温下,电离和化学反应退居次要地位,氨汽提塔的操作主要升温,将液相中的铵盐转化为溶解于水的NH3和H2S、CO2分子,同时,塔内上升蒸汽不断解析增加了气相中的干气(NH3+H2S+CO2)的分压,到氨汽提塔顶,达到一定组成的气相,为冷却后获得较为适宜的摩尔的高浓度的含氨含硫水溶液,并在气液分离罐得到气相较纯的NH3产品提供了必要的浓度条件。
硫化氢汽提塔可分为汽提段、反应段和精制段三个组成部分。在汽提段,反应原理与氨汽提塔相似。在汽提段,汽提温度控制在120~160℃,原料罐含硫含氨污水经加热汽提饿而解析出NH3和H2S、CO2,由进料塔板到塔底温度不断上升,KH值不断增大,同时,由于H
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