7-ASPEN_污水汽提
污水汽提双塔工艺流程模拟分析与用能改进
过程 能耗 水平 的影 响＿ ］ 目前污水 汽 提装置 的用 ４。
能 优化研 究 主要集 中于单 塔 侧 线抽 出汽 提 工艺 流
程， 而针对 双塔 加 压 汽提 工 艺 的用 能 分 析 与 优 化
收 稿 日期 ：２ １ － ９０ ； 改 稿收 到 日期 ：２ １ － ０ １ 。 ０ Ｉ０—８ 修 ０ １１ — ８
由于酸性 污 水 中 Ｃ 含 量 较低 ， 可 表 述 为 Ｏ 故
（ ＮＨ 。 ＣＯ２ ＋ ）
从 上 述 方 程 式 可 知 ， 发 性 弱 酸 弱 碱 的 电解 挥
质 溶液 中存 在离 子 与 中性 分 子 的水 解 平衡 以及 中
性 分子 在气 液 两相 中 的气 液平 衡 ， 可表 示为 ：
位 置 、 环 冷 凝 污 水 比例 等 对 污 水 汽 提 装 置 能 耗 的 影 响 ， 出 以 下 装 置 优 化 工 艺 参 数 ： 循 提 Ｈ ｓ汽 提 塔 冷 污 水 进 料
比例 ０ ０ ， ． ２ 热进 料 温度 ４ ８Ｋ； ０ ＮＨｓ汽 提 塔 进 料 温 度 ４ ５Ｋ， 料 位 置 为 第 ２块 塔 板 ， 消 循 环 冷 凝 污 水 。基 于 ３ 进 取 流 程 模 拟 分 析 提 出污 水 汽 提 双 塔 工 艺 流 程用 能 改 进 措 施 ： 消 Ｈ。 取 ｓ汽 提 塔 热 进 料 污 水 与 含 ＮＨ。污 水 换 热 ， 增 加 ＮＨｓ 提 塔 塔 顶气 、 置 蒸 汽 冷 凝 水 与 Ｈｚ 汽 装 ｓ汽提 塔 热 进 料 污 水 换 热 。模 拟 结 果 表 明 ， 用 以 上 措 施 进 行 用 采
能 改 造 后 ， 置 能 耗 降低 了 ２． 。 装 ２３
关 键 词 ：污水 汽 提
高桥炼厂含硫污水汽提装置改造及运行效果
1 前 言
炼油厂含硫污水中含有的污染物主要为硫 化氢、氨及二氧化碳。污水来源主要为蒸馏塔顶 油水分离器、催化压缩富气脱水罐、催化塔顶油 水分离器、焦化分馏塔顶油水分离器及加氢高 低压分离器等装置的排水。对于含硫污水的处 理, 目前较为理想的方法就是汽提, 在保证净化 水达标的情况下, 既回收了副产品氨、硫化氢 ( 目前为制硫原料) , 又不产生二次污染。汽提工 艺目前常用的是带侧线的单塔汽提技术和双塔 汽提技术。两种工艺在实际应用中都取得了一
表 3 是采用有关软件计算的双塔汽提处理 含硫污水的结果。该计算兼顾净化水水质和副 产品氨硫化氢质量的情况下计算得到的。
目前采用的浮阀塔盘效率按 30% ～35% 考虑, 则硫化氢塔显然所需塔盘数为 30 块左右 ( 塔顶的 6m 填料按 4 块理论板计, 事实上由于 塔顶部分的气相负荷较低, 气液相分布不均, 影 响了分离效率, 达不到 4 块理论板) , 而原 1 号 含硫污水汽提装置的硫化氢塔除填料外, 实际 塔 盘数为21块, 显然是导致分离效率低的一个
国内大部分单塔汽提和双塔汽提的主汽提 塔的塔板都采用浮阀塔板, 单塔汽提采用 40～ 45 块, 双塔汽提的两个主汽提塔一般采用 20～ 30 块。上述塔盘数的确定是基于 80～90 年代
时的情况, 当时加工的原油硫含量不高, 二次加 工量和深度不高, 因此含硫污水中的硫化氢和 氨的浓度较低, 一般为< 3000m g/ L ; 而净化水 要 求 也 不 高, 一 般 氨 < 200m g/ L, 硫 化 氢 < 50mg / L ; 处理量也较小。因此, 含硫污水汽提装 置的矛盾并没有显现出来。但随着高含硫原油 加工量的增加, 以及二次加工能力的提高, 炼油 厂含硫污水的浓度也发生了较大的变化, 水质 也较以往复杂, 净化水的质量要求也有较大幅 度的提高, 原有的塔板数已满足不了目前的需 要。
污水处理中的汽提法性能说明
污水处理中的汽提法性能说明汽提法通常用于脱除污水中的溶解性气体和某些挥发性物质。
其原理是将空气或水蒸气等载气通入水中，使载气与污水充分接触。
导致污水中的溶解性气体和某些挥发性物质向气相转移，从而达到脱除水中污染物的目的。
一般使用空气为载气时称为吹脱，使用蒸汽为载气时称为汽提。
空气吹脱通常只用于脱除用石灰石中和酸性污水和经过软化处理或电渗析、反渗透处理后的污水中的CO2，以提高因CO2而产生的低pH 值、满足后续生物处理的需要。
汽提法常被用于含有H2S、HCN、NH3、CS2等气体和甲醛、苯胺，挥发酚等主他挥发性有机物的工业废水的处理。
以避免这些酸性物质对活性污泥中微生物可能产生的毒害和避免发生硫化氢中毒事故。
1.常用类型处理含有硫化物、酚、氰化物、氨氮等物质的酸性污水常用的蒸汽汽提方式有双塔汽提和单塔汽提两大类。
双塔汽提是使原料污水依次进入硫化氢汽提塔和氨气汽提塔，在两个塔内分别实现硫化氢和氨气从污水中分离的过程。
双塔汽提可同时获得高纯度的硫化氢和氨气，净化水水质较好，可回用或进入综合污水处理厂处理后排放。
其缺点是设备复杂，蒸汽消耗量大。
单塔汽提是利用硫化氢和氨在不同温度下在水中溶解度的变化存在差异这一特性，使污水在汽提塔内温度高低变化，从而实班氨与酸性气分别从污水中脱出。
单塔汽提的特点是在—个汽提塔内同时实现硫，化氢和氨气分离的过程。
其优点是设备简单、蒸汽单耗低。
常用的单塔汽提为单塔加压侧线抽出汽提（见图 2 - 9）。
该工艺流程具有设备简单、操作平稳、蒸汽单耗低、原料水质适应范围宽等特点，能同时高效率地将硫化氢和氨脱出。
净化水水质好。
当污水中氨含量较低，只需脱除硫化氢时。
为进一步简化流程和操作。
可采用单塔加压无侧线抽出流程（见图2-10）。
汽提产生的硫化氢和氨气必须予以回收。
因为焚烧只是将硫化氢氧化为二氢化硫后排放，而二氧化硫是产生酸雨的一个主要原因。
国家有关法规对此有严格的规定。
因此。
提倡使用的汽提装置要同时具备将硫化氢收集处理的能力，一般是将硫化氢送到硫磺同收装置制硫。
污水汽提装置操作规程 文档
污水汽提装置操作规程一、污水汽提原理高硫废水是一种硫化氢、氨和二氧化碳等多元水溶液，硫化氢、氨和二氧化碳在水中以NH4SH、NH42S、NH42CO3、NH4HCO3等铵盐形式存在，这些弱酸弱碱的盐在水中水解后分别产生游离态硫氢、氨和二氧化碳分子，它们分别与其中气相中的分子呈平衡，因而该体系是化学平衡、电离平衡和相平衡共存的复杂体系。
因此控制化学、电离和相平衡的适宜条件是处理好含硫废水和选择适宜操作条件的关键。
影响上述三个平衡的主要因素是温度和分子比。
由于水解是吸热反应，因而加热可促进水解作用，使游离的硫化氢、氨和二氧化碳分子增加，但这些游离分子是否都能从液相转入气相，这与他们在液相中的浓度，溶解度、挥发度大小以及与溶液中其它分子或离子能否发生反应有关，如二氧化碳在水中的溶解度很小，相对挥发度很大，与其它分子或离子的反应平衡常数很小，因而最容易从液相中转入气相，而氨却不同，它不仅在水中的溶解度很大，而且与硫化氢和二氧化碳的反应平衡常数也大，只有当它在一定条件下达到饱和时，才能使游离的氨分子从液相转入气相。
汽提塔通入水蒸汽起到了加热和降低气相中硫化氢、氨和二氧化碳分压的双重作用，促进它们从液相进入气相，从而达到净化水质的目的。
二、流程我们采用的是蒸汽汽提单塔式流程，一般汽提塔操作压力为0.05Mpa （表），有带回流和不带回流二种流程。
前者酸性气可送往硫回收装置，后者酸性气多排至火炬焚烧。
目前一般采用带回流流程。
见附图，污水汽提装置用来处理催化装置、加氢装置、焦化装置生产过程中产生的高含硫废水，采用单塔低压汽提工艺将废水中的硫化氢及部分氨分离出来送焚烧炉焚烧。
处理后废水送污水处理场进一步处理后达标排放。
本装置处理能力为40m3/h。
三、开工前的准备1、原料水罐R101注满酸性水，R102注满新鲜水；2、管线、容器试压、试漏无异常；3、机泵试运转正常，仪表调校正常；4、操作人员培训合格；5、现场消防器材及应急救援物资就位；6、排水系统通畅，无阻塞；7、焚烧炉提前烘炉，达到备用状态。
汽提精馏法高浓度氨氮废水处理装备使用计划方案
汽提精馏法高浓度氨氮废水处理装备使用计划方案一、实施背景随着城市化进程的加速，工业化水平的不断提高，高浓度氨氮废水成为了一个严重的环境问题。
高浓度氨氮废水不仅对环境造成污染，还会对人体健康造成危害。
因此，对高浓度氨氮废水的治理成为了一个亟待解决的问题。
汽提精馏法是一种有效的高浓度氨氮废水处理技术，但目前在实际应用中存在一些问题，需要对其进行改进和优化。
二、实施计划步骤1.确定实施方案的适用范围和目标，明确需要处理的高浓度氨氮废水的特征和处理要求。
2.选择合适的汽提精馏法高浓度氨氮废水处理装备，包括汽提塔、冷凝器、加热器等设备。
3.进行实验室试验，确定最佳的处理工艺参数，包括汽提温度、回流比、气液比等参数。
4.进行小试、中试和工程试验，验证处理效果和经济效益。
5.根据实验结果和经济效益，确定最终的处理工艺参数和设备配置方案。
6.进行装备采购、安装和调试，确保设备正常运行。
7.对处理效果进行监测和评估，对不足之处进行改进和优化。
三、适用范围汽提精馏法高浓度氨氮废水处理装备适用于高浓度氨氮废水的处理，可以有效地将氨氮浓度降低到国家排放标准以下。
四、创新要点1.采用先进的汽提精馏法技术，能够有效地处理高浓度氨氮废水。
2.通过实验室试验和工程试验，确定最佳的处理工艺参数和设备配置方案，提高处理效果和经济效益。
3.对处理效果进行监测和评估，及时发现不足之处并进行改进和优化。
五、预期效果通过采用汽提精馏法高浓度氨氮废水处理装备，预期能够达到以下效果：1.将高浓度氨氮废水处理成符合国家排放标准的废水。
2.降低氨氮浓度，减少对环境的污染和对人体健康的危害。
3.提高处理效率和经济效益，降低处理成本。
六、达到收益采用汽提精馏法高浓度氨氮废水处理装备，可以达到以下收益：1.减少对环境的污染，保护生态环境。
2.降低氨氮浓度，保障人体健康。
3.提高企业形象和社会责任感。
4.降低处理成本，提高经济效益。
七、优缺点优点：1.采用先进的汽提精馏法技术，能够有效地处理高浓度氨氮废水。
含硫污水汽提过程模拟与分析
含硫污水汽提过程模拟与分析硫污水是一种含有高浓度硫化物的废水，对环境和人体健康都有很大的危害。
为了降低硫化物浓度，减少环境污染，常采用硫污水汽提过程进行处理。
该过程利用蒸汽将硫化物挥发出来，从而实现废水的净化。
硫污水汽提过程的模拟与分析可以帮助我们了解该过程中各种参数的变化情况，优化工艺条件，并预测处理效果。
下面是一个简化的硫污水汽提过程的模拟与分析：首先，我们需要确定硫污水的组成和初始浓度。
硫化物含量和其他成分的浓度对处理效果有很大影响，需要根据实际情况进行分析。
接下来，我们需要确定蒸汽的流量和温度。
蒸汽的流量决定了挥发硫化物的速率，而蒸汽的温度会影响硫化物的挥发率和处理时间。
通过模拟可以找到最佳的蒸汽流量和温度条件。
然后，我们需要建立硫污水汽提过程的动力学模型。
该模型可以描述硫化物的挥发速率和废水中硫化物浓度的变化情况。
根据实验数据或理论计算，确定该过程的动力学参数，并应用到模拟中。
模拟过程中，我们需要考虑传热和传质过程。
硫污水中的硫化物和其他成分在蒸汽的作用下会发生挥发和扩散，同时蒸汽会传热到废水中，引起温度的变化。
建立传热和传质模型，通过模拟计算硫化物的挥发速率和浓度变化情况。
最后，通过模拟分析得到的结果，可以对硫污水汽提过程进行优化。
优化的目标可以是硫化物的去除率、处理效率和能源消耗等方面。
根据模拟结果，可以调整蒸汽流量、温度和处理时间，以实现最佳的处理效果。
在硫污水汽提过程模拟与分析中，我们可以通过建立物质平衡模型、传热和传质模型等方法，对处理过程进行定量分析和优化。
通过模拟与分析结果，可以提供科学依据和指导，实现硫污水的高效处理和净化。
在硫污水汽提过程的模拟与分析过程中，除了考虑硫化物的挥发和废水中的浓度变化外，还需要考虑一些其他参数和因素。
首先，废水中除了硫化物外，还有其他成分如有机物、重金属离子等。
这些成分在汽提过程中也会受到蒸汽的作用而发生变化。
对于有机物，可以考虑其挥发性和分布系数来建立模型；对于重金属离子，则需要考虑其溶解度和络合反应等因素。
基于Aspen Plus的炼油厂酸性水汽提的模拟及优化
基于Aspen Plus的炼油厂酸性水汽提的模拟及优化
随着环保要求的不断提高，需要对原油加工过程中产生的酸性水(如重油催化裂化装置的分馏塔顶冷凝水、常减压装置的减顶酸性水、重整加氢装置的分馏塔酸性水等)进行预处理，避免直接排入对废水处理场造成冲击，其中汽提法是处理含铵盐硫化物污水的主要方法。
目前，普遍采用的汽提法主要有双塔加压汽提、单塔加压侧线抽出汽提和单塔低压汽提三种汽提流程。
其中双塔汽提装置由于占地面积大、设备多、流程复杂、能耗高、投资较多，不利于环保工程的发展。
在能耗越来越受到关注的时代，单塔汽提工艺越来越受到重视，但是该工艺在操作上仍由较大的优化空间。
本文应用Aspen Plus过程模拟软件，考察冷热进料比、侧线采出位置和采出量及热进料温度等因素对酸性水汽提塔操作的影响，并以此来指导设计和生产。
120万吨／年污水汽提装置过程检测及过程控制系统的设计
120万吨/年污水汽提装置过程检测及过程控制系统的设计摘要：近年来伴随着炼油企业生产规模的不断扩大，污水汽提装置作为炼油企业含硫氨污水的处理装置，也不断的在进行新建或改扩建，装置的处理能力也在不断提高，该装置作为含硫含氨污水处理的环保装置，是炼油企业安全环保生产中极为重要的一环，而汽提单元又是污水汽提装置的核心部分，汽提单元生产正常与否，将直接关系到净化水是否能够达标排放。
从安全环保的角度，污水汽提装置对现场仪表及控制系统的安全性、可靠性的要求均比较高，结合生产实际，探讨自动控制在污水汽提装置核心单元—汽提单元中的应用就显得十分必要。
本文以乌石化公司炼油厂120万吨/年污水处理装置为例，着重讨论污水汽提装置核心单元-汽提单元检测及控制回路的设计原则及全装置控制系统的设计与选用，根据污水气体装置汽提单元对自动控制的要求，通过选用技术先进、成熟可靠的现场仪表和DCS系统，来构成污水汽提装置的自动控制系统，确保污水汽提装置能够高、稳、满、优运行。
关键词：污水汽提；过程检测及过程控制；DCS系统1.污水汽提装置工艺原理及流程简介污水汽提装置采用汽提法，借助水蒸汽来实现污染物的分离，即通过让废水（自塔上部经塔盘落下）与水蒸汽（自塔底部经塔盘上行）经过各层塔盘后充分接触，使废水中的挥发性有毒有害物质按一定比例扩散到气相中去，在一定的压力和温度梯度下各组分在塔内形成一定的浓度梯度，可在塔的不同位置汽提出不同的组分，从而达到从废水中分离污染物的目的。
污水汽提装置主要用于处理炼油企业焦化、加氢、芳烃等装置排出的含硫、含氨污水，通过汽提法降低污水中的硫化物和氨氮含量，保证污水达标排放；同时从废水中回收硫化氢、氨气和净化水。
2.汽提单元流程简介及对自动控制的要求含硫氨污水脱气、脱油后，分两路进汽提塔，一路作为冷进料，经冷却器冷至≤40℃进入汽提塔塔顶；一路作为热进料，分别与汽提塔底净化水及侧线气换热至145℃进入汽提塔上部，汽提塔底由重沸器通过加热循环水，为汽提塔提供汽提蒸汽。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
炼厂含硫污水汽提流程模拟计算
一、工艺流程简述
炼厂加工装置，都排放一定的污水，污水中含有H2S和CO2、NH3等酸性气体，这些污水不能直接排放到污水厂，需经过汽提脱除其中的酸性气体，一般汽提后污水中H2S含量≤30mg/l的要求，NH3≤80mg/l的要求，净化合格后的污水才能排放。
但水、H2S和CO2、NH3等酸性气体过程为强非理想过程，一般的软件和热力方法对该过程的模拟，结果都欠佳，ASPEN PLUS软件中有脱除水中酸性气体的专用数据包（APISOUR），对于该过程的模拟较适用。
本例题就是用汽提脱除炼厂酸性水中的气体模拟计算，其工流流程如图7-1所示。
图7-1 污水汽提模拟计算流程图
SW含酸炼厂污水； QW净化污水；SVAP2酸性水
二、需要输入的主要参数
1、 装置进料数据
表7.1 进料数据
QW RW1 RW2 SVAP1 SVAP2 SW Temperature C 131.2 85 85.2 121.2 85 95 Pressure kPa 280 240 500 250 240 501.325 Vapor Frac 0 0 0 1 1 0.001 Mole Flow kmol/hr 2743.467172.816172.816193.237 20.422 2763.889 Mass Flow kg/hr 49424.233219.2213219.2213795 575.796 50000.01 Volume Flow cum/hr 52.948 3.892 3.893 2499.293 250.331 72.581 Enthalpy MMkcal/hr -182.131-10.658-10.657-9.24 -0.346 -184.405 Mass Flow kg/hr
H2O 49421.972760.9882760.9882840.542 79.551 49501.52
NH3 2.208 208.495208.495258.281 49.797 51.994
CO2 0 1.891 1.891 4.399 2.509 2.509
H2S 0.054 247.848247.848691.778 443.939 443.985 Mass Frac
H2O 1 0.858 0.858 0.748 0.138 0.99
NH3 0 0.065 0.065 0.068 0.086 0.001
CO2 0 0.001 0.001 0.001 0.004 0
H2S 0 0.077 0.077 0.182 0.771 0.009 2、 单元操作参数
表7.2 单元操作数据
C-2511 回流罐D101 操作压力KPA250 温度35
全塔压降kg/cm2 0.3 0.1
理论板数 15
进料板 3
初值 塔顶产品3795kg/h
3、 设计规定
表7.3 设计规定
C-2511塔
热力学 APISOUR
收敛方法：正常
设计规定1 享利组份：CO2、H2S、NH3
设计规定2 真实组份、表观组份均能收敛 变量1
变量2
三、软件版本
采用ASPEN PLUS 软件12.1版本,文件保hl-sour.APW
四、例题2
文件名：SOUR-CX.APW
模拟流程。