林金安

（中國(guó)石化海南煉油化工有限公司，海南儋州 578001）

中國(guó)石化海南煉油化工有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)海南煉化）酸性水汽提裝置對(duì)煉油裝置產(chǎn)生的酸性水進(jìn)行集中處理，是硫磺裝置主要原料來(lái)源之一。酸性水罐區(qū)是煉油廠最大的污水罐區(qū)，罐頂內(nèi)部廢氣可檢出的惡臭物質(zhì)主要包括硫化氫、氨、甲硫醇、乙硫醇、丁硫醇、甲硫醚、乙硫醚、二甲二硫、羧基硫等[1]，是一個(gè)重要惡臭污染源和危險(xiǎn)源。這些惡臭氣體若不進(jìn)行處理直接排放不僅污染環(huán)境，引發(fā)中毒事件，危害人身健康，而且還會(huì)加劇罐頂及附近設(shè)備的腐蝕。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)格，海南煉化高度重視酸性水儲(chǔ)罐惡臭氣體的排放治理，建立了酸性水汽提裝置配套惡臭氣體治理系統(tǒng)。該系統(tǒng)2006年8月投用以來(lái)，技術(shù)人員多次進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，不斷探索、總結(jié)、改進(jìn)，系統(tǒng)越來(lái)越完善，運(yùn)行更加穩(wěn)定，效果顯著，酸性水罐區(qū)再未出現(xiàn)過(guò)因儲(chǔ)罐壓力過(guò)高而沖破水封的現(xiàn)象，徹底解決了惡臭氣體的排放問(wèn)題，達(dá)到了安全環(huán)保要求。

1 裝置概況

海南煉化酸性水汽提裝置分為A，B列，A列裝置主要處理來(lái)自常減壓蒸餾裝置、重油催化裂化裝置等非加氫裝置酸性水；B列裝置主要處理來(lái)自催化原料預(yù)加氫裝置、加氫聯(lián)合裝置、加氫裂化裝置、連續(xù)重整裝置、硫磺回收裝置等加氫裝置酸性水。裝置內(nèi)設(shè)5個(gè)5 000 m3酸性水儲(chǔ)罐，酸性水除油采用靜態(tài)隔油法，即每系列第一個(gè)酸性水罐維持較高的液位，通過(guò)倒“U”型管進(jìn)入第2個(gè)酸性水罐，保持靜態(tài)除油，兩系列酸性水儲(chǔ)罐共用一個(gè)水封罐和脫臭罐，防止因儲(chǔ)罐壓力過(guò)高沖破水封，控制儲(chǔ)罐內(nèi)惡臭氣體現(xiàn)場(chǎng)直排，避免安全隱患。

2017年利用裝置大修期間，技術(shù)人員對(duì)兩列酸性水汽提裝置進(jìn)行防腐和擴(kuò)能改造，改造后，A列處理量由100 t/h擴(kuò)能至150 t/h，B列處理量由70 t/h擴(kuò)能至100 t/h。

2 歷次治理方案

2006年8 月裝置投產(chǎn)后，脫臭系統(tǒng)初期脫臭效果較好，6個(gè)月后脫臭劑基本失效，脫臭效果明顯變差，酸性水儲(chǔ)罐壓力過(guò)高時(shí)水封罐破水封，惡臭氣體只能直接排放入大氣中，給現(xiàn)場(chǎng)操作人員及周邊居民的身體健康帶來(lái)安全隱患，嚴(yán)重影響周邊環(huán)境質(zhì)量。

為了解決上述問(wèn)題，自裝置投產(chǎn)以來(lái)，技術(shù)人員對(duì)酸性水儲(chǔ)罐脫臭系統(tǒng)進(jìn)行了多次改造和優(yōu)化，主要改造治理方案如下：

1）2009年12 月裝置首次大修期間，技術(shù)人員將惡臭氣體水封脫臭改造為采用焚燒法工藝進(jìn)行處理。利用真空泵將儲(chǔ)罐內(nèi)的惡臭氣體抽至硫磺裝置的尾氣焚燒爐中進(jìn)行焚燒，或直接排放至煙囪。改造后，解決了儲(chǔ)罐壓力過(guò)高時(shí)惡臭氣體只能直接排放的問(wèn)題，但惡臭氣體未經(jīng)過(guò)處理直接進(jìn)入硫磺回收裝置尾氣焚燒爐，導(dǎo)致煙氣中SO2排放濃度增加，難以達(dá)到環(huán)保要求，因此停用。

2）2013年10 月裝置第二次大修期間，技術(shù)人員將惡臭氣體水封脫臭改造為采用濕式吸收法工藝進(jìn)行處理。改造后，初期運(yùn)行情況良好，但同年12月中旬，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)A列裝置溶劑再生塔頂出現(xiàn)堵塞。因酸性水儲(chǔ)罐頂氣體中含有大量氨氣，被胺液吸收后在再生塔頂被脫除，再生塔頂管線溫度下降后形成銨鹽結(jié)晶，堵塞管線[2]。因此，濕式吸收法工藝停用。

3）2016年5 月，在濕式吸收工藝的基礎(chǔ)上，技術(shù)人員對(duì)脫臭系統(tǒng)增加水洗塔，將酸性水儲(chǔ)罐頂惡臭氣體經(jīng)過(guò)水洗塔，利用氨在水中的溶解度較大的原理采用凈化水進(jìn)行洗滌，除去氣體中的氨氣，洗滌液再打回酸性水儲(chǔ)罐，凈化后氣體進(jìn)入汽提裝置的精制罐，利用溶劑再生裝置的MDEA貧胺液進(jìn)行吸收脫硫，脫除氣體中的硫化氫和少量的硫醇，富液送回溶劑再生裝置進(jìn)行再生，凈化后氣體并入低壓瓦斯管網(wǎng)進(jìn)行回收。改造后，酸性水惡臭系統(tǒng)運(yùn)行狀況良好。

3 改造后系統(tǒng)工藝流程

改造后系統(tǒng)工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1 酸性水惡臭系統(tǒng)改造后工藝流程

改造后，酸性水儲(chǔ)罐罐頂氣自水封罐進(jìn)口管道引線直接送至水環(huán)真空泵，增壓后進(jìn)入新增水洗罐，脫除酸性氣中的NH3，水洗后的酸性氣由罐底進(jìn)入精制罐，經(jīng)貧胺液吸收精制脫臭處理，凈化后的氣體并入低壓瓦斯管網(wǎng)進(jìn)行回收。水洗罐底酸性水經(jīng)新增水洗罐底泵抽出，進(jìn)入酸性水貯罐進(jìn)行回收。

4 改造主要設(shè)備

脫臭系統(tǒng)改造主要設(shè)備見(jiàn)表1。

表1 主要設(shè)備表

5 改造后運(yùn)行效果

5.1 水洗罐頂氣滿足工藝要求

脫臭系統(tǒng)氣樣分析見(jiàn)表2。由表2可見(jiàn)：新增水洗罐后，酸性氣中的NH3在水洗塔內(nèi)被吸收，水洗罐頂氣滿足工藝要求，不會(huì)將NH3帶至溶劑再生塔中，避免再生塔頂?shù)蜏夭课唤Y(jié)鹽而造成堵塞現(xiàn)象。

5.2 酸性水儲(chǔ)罐壓力控制穩(wěn)定

改造后，脫臭系統(tǒng)各操作參數(shù)見(jiàn)表3。

表2 脫臭系統(tǒng)氣體分析（φ） %

表3 脫臭系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)

由表3可見(jiàn)：脫臭系統(tǒng)運(yùn)行正常。系統(tǒng)運(yùn)行后，酸性水儲(chǔ)罐罐頂壓力控制在2.0～4.0 kPa，當(dāng)溫度變化幅度較大時(shí)，可通過(guò)關(guān)閉水環(huán)真空泵入口氮?dú)庋a(bǔ)壓閥或調(diào)整水環(huán)真空泵出入口循環(huán)閥進(jìn)行調(diào)整，使各儲(chǔ)罐罐頂壓力穩(wěn)定，避免因儲(chǔ)罐壓力過(guò)高而破水封，造成儲(chǔ)罐內(nèi)惡臭氣體現(xiàn)場(chǎng)直接排放的情況。

6 系統(tǒng)優(yōu)化方向

經(jīng)過(guò)改造后，儲(chǔ)罐內(nèi)惡臭氣體處理達(dá)到了預(yù)期效果，但仍存在一些問(wèn)題需要進(jìn)一步優(yōu)化，主要為以下2個(gè)方面：

1）儲(chǔ)罐內(nèi)惡臭氣體受環(huán)境溫度變化影響較大，設(shè)計(jì)時(shí)，惡臭氣體排放量無(wú)法精確計(jì)算，實(shí)際生產(chǎn)中，水環(huán)真空泵選型偏大，夜間氣溫下降時(shí)，在水環(huán)真空泵返回閥全開(kāi)的情況下，需補(bǔ)充少量氮?dú)獠拍芫S持各儲(chǔ)罐壓力穩(wěn)定，增加裝置氮?dú)庀牧俊Ｒ虼隧殞?duì)水環(huán)泵增加變頻控制進(jìn)行合理調(diào)節(jié)。

2）酸性水儲(chǔ)罐脫臭系統(tǒng)改造后，有效地回收了酸性水儲(chǔ)罐內(nèi)的惡臭氣體，但水封罐后的脫臭罐將處于長(zhǎng)期停用狀態(tài)，而目前工藝流程無(wú)法滿足切除脫臭罐的條件，長(zhǎng)期停用導(dǎo)致罐內(nèi)脫臭劑失效結(jié)垢現(xiàn)象加劇，設(shè)備管線腐蝕越來(lái)越嚴(yán)重，需進(jìn)行處理。

7 結(jié)語(yǔ)

酸性水儲(chǔ)罐脫臭系統(tǒng)增加了水洗塔后，酸性水罐頂部酸性氣中的NH3在水洗塔內(nèi)被完全吸收，避免了NH3在再生塔頂?shù)蜏夭课唤Y(jié)鹽現(xiàn)象；同時(shí)各酸性水儲(chǔ)罐壓力得到穩(wěn)定控制，避免了儲(chǔ)罐內(nèi)有毒有害氣體排放給裝置帶來(lái)的安全隱患，達(dá)到脫臭效果。

為了使酸性水儲(chǔ)罐脫臭系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定，進(jìn)一步降低設(shè)備腐蝕，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，需進(jìn)一步對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行合理優(yōu)化，以達(dá)到良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。