关键词：硫磺回收装置 除油效果 节约成本
自20世纪70年代以来，为保护全球日益恶化的大气环境，发达国家政府均发布了比较严格的控制污染标准，且发展趋势是要求越来越严格。“保护环境”是我国的基本国策，在国民经济迅速发展的同时，坚持此项国策以实现可持续发展是完全必要的。硫磺回收装置中的酸性水中带油，一方面影响酸性水汽提塔的正常操作，另一方面增大了加工损失。但是我们仍然可以采取切实有效措施，降低进塔酸性水中油含量。
1 硫磺回收原理及装置概述
1.1 硫磺回收原理
原油或煤中的硫化物在加工过程中转化为H2S，而H2S是剧毒物质，对人体和环境有极大的毒害作用，必须进行无害化处理，相应采用的最合适的工艺就是硫磺回收工艺。在以煤为原料的化工厂中，酸性气的加工流程主要是加氢/焦化酸性水→酸性水脱气罐→沉降除油→汽提脱硫→酸性气→硫磺回收→硫磺。硫磺回收通常采用一种叫做“克劳斯”的工艺来实现。含硫原料气通常称为酸气。首先将酸气与空气或氧气在一台称为燃烧炉的设备中燃烧。严格控制空气或氧气量，使燃烧产物中硫化氢与二氧化硫气体体积比为2：1。
之后燃烧气体被冷却，气体中的硫磺冷凝回收。剩余气体经加热后进入一台克劳斯反应器进行反应。反应主要是硫化氢与二氧化硫生产单质硫产品为硫磺。这一反应需使用催化剂才能实现。反应完后的气体同样需冷却回收硫磺。然后剩余气体在经二级、三级反应。通常硫磺回收装置的硫回收率可达九成以上。
传统加氢还原催化剂是将克劳斯尾气和H2，CO等高温还原气体混合至一定温度进入加氢反应器，在加氢催化剂作用下发生加氢反应，使尾气中的元素硫、SO2、加氢成H2S，并水解为水中的COS、CS2，不生成硫磺。如果需要进一步提高硫磺回收率，则需在装置后附加尾气处理装置。
1.2 硫磺回收装置
硫磺回收装置的作用就是对炼油过程中产生的含有硫化氢的酸性气，采用适当的工艺方法回收硫磺，实现清洁生产，达到化害为利，变废为宝，降低污染，保护环境的目的，并同时满足产品质量要求，降低腐蚀，实现装置长周期安全生产等诸多方面要求。另外，由于硫磺产品应用日益扩大和硫磺市场价格的快速提升，硫磺回收装置不仅仅是环保装置，也是产生巨大经济效益的生产装置。硫磺装置有5×104t/a硫磺回收及尾气处理单元 、130t/h酸性水汽提单元、300t/h溶剂再生单元及控制室变配电室四部分。其中5×104t/a硫磺回收及尾气处理单元由制硫、尾气处理、液硫脱气、尾气焚烧及液硫成型五部分组成；酸性水汽提单元由酸性水预处理和酸性水汽提两部分组成；溶剂再生为一部分。
硫磺装置(工厂编号：10220)共分3个单元，其中：5×104t/a硫磺回收及尾气处理单元(工厂编号：10221)年产硫磺约53264吨(约152.18t/d)，年开工时数以8400小时计。
130ｔ/ｈ酸性水汽提单元(工厂编号：10222)包括两套酸性水处理设施：Ⅰ套为非加氢型酸性水汽提，Ⅱ套为加氢型酸性水汽提(以下分别简称为Ⅰ套，Ⅱ套)。其中Ⅰ套生产能力为98吨／时的酸性水处理量，公称设计规模为95吨／时；Ⅱ套生产能力为37吨／时的酸性水处理量，公称设计规模为35吨／时。连续生产，年开工时数以8400小时计.300t/h溶剂再生单元(工厂编号：10223)设计处理能力为处理富胺液300t/h，年开工时数以8400小时计。
1.3 酸性水汽提装置工艺原理
本单元采用酸性水汽提生产含氨酸性气的工艺生产方法：各装置来的酸性水经过脱气、除油、换热升温后进入汽提塔；由汽提塔塔底重沸器加热，将H2S和NH3从酸性水中汽提出来。塔顶蒸汽是H2S、NH3的混合气体，经过塔顶空冷器降温后进入塔顶回流罐进行气、液分离，分出的含NH3酸性气管送至5×104t/a硫磺回收及尾气处理单元回收处理；塔底出来合格的净化水产品，经换热回收余热后，至净化水空冷器冷却后送出本单元，作为其他装置的回用水或到污水处理场深度净化。
工艺技术特点：节能技术
（1）合理优化换热流程，充分利用各种热源降低能耗。
（2）加强设备及管道的隔热保温，减少热量损失。
（3）选用节能型机动设备、电气元件，降低能耗。
2 如何提高硫磺回收装置酸性水除油效果
2.1 高效除油器
高效除油器是采用除油树脂作为过滤介质，利用树脂中亲油基团收集和吸附水溶液中的乳化油和油珠，树脂表面油层达到一定厚度时，在水流动力与树脂中亲水基团的排斥作用下，油珠脱离树脂，上浮至水面，从而达到油水分离。
1.除油器基本结构：
一、基本结构（一）按照反应装置的结构，自动生化分析仪主要分为流动式(Flow system)、分立式(Discrete system)两大类。
1.流动式 指测定项目相同的各待测样品与试剂混合后的化学反应在同一管道流动的过程中完成。这是第一代自动生化分析仪。
2．分立式 指各待测样品与试剂混合后的化学反应都是在各自的反应杯中完成。其中有几类分支。
(1)典型分立式自动生化分析仪。此型仪器应用最广。
(2)离心式自动生化分析仪，每个待测样品都是在离心力的作用下，在各自的反应槽内与试剂混合，完成化学反应并测定。由于混合，反应和检测几乎同时完成，它的分析效率较高。
（3）袋式自动生化分析仪是以试剂袋来代替反应杯和比色杯，每个待测样品在各自的试剂袋内反应并测定。
4.固相试剂自定生化分析仪(亦称干化学式自动分析仪) 是将试剂固相于胶片或滤纸片等载体上，每个待测样品滴加在相应试纸条上进行反应及测定。操作快捷、便于携带是它的优点。
二、除油器特点
1.除油效果好(出水含油1~3mg/L)，过滤精度高（出水浊度0~5NTU）；2.操作简单（自动控制），处理能力高（￠3300*4500 100m3/h）；3.不加破乳剂、不引入其他化学杂志、低能耗、低成本；4.除油器无需化学再生，油膜自动解析；5.树脂运行周期长，低压运行，设备本体几乎免维修；6.分离后的油、水可以回收利用，为企业创造绿色经济效益。
三、除油器应用范围
采油废水、石化企业含油废水及循环水、高温凝结水、海面污油、油船压舱水、冶金过程中的萃取液、萃余液等。
四、除油过程
CNO除油器是一种过滤式除油，在吸附油滴的同时，也能截留固体胶体（大于20u），达到除油降浊的双重功能。在运行过程中，被CNO除油器截留的固体胶体采用空气扰动与水力反洗排出，操作方式与常规介质过滤器类似。
五、总结
虽然使用除油器会对提高酸性水除油效果起到很好的帮助作用，但是同时也要结合工厂自身的特点及生产工艺，除油器一般都分三级，一级连续除油，二、三级间断除油，但是除油器填料的选择很关键，蒸汽吹扫时不能损坏填料。
究竟要不要采用罐中罐技术或除油器，对保证酸性水汽提的下游装置硫磺回收原料酸性气的烃含量来说是不必要的，而且即使不采用罐中罐或除油器酸性气携带的烃类可能有所增加，但一般由于酸性水汽提的酸性气量相对溶剂再生酸性气来说占到总量中的比例较小，烃含量经稀释后更不会对硫磺回收的运行造成影响。但可以从经济性方面来考虑是否需要除油器，就是应比较采用除油器除油和仅采用沉降除油器后酸性水含油量的差别，并核算全年所能回收油品的价值，再与除油器、罐中罐等除油设施的投资、运行成本进行对照判断是否具有经济性。此外，该设备在检修时比较难于处理，要求进汽提塔的酸性水含油小于50ppm。
并且对于是否需要安装高效除油器这个问题要看各自的酸性水储罐有多大了，如果在罐内停留超过24小时以上了，也可以考虑不安装除油器。不过还要看各自汽提装置的生产工艺，质量指标。我个人觉得除油器在特定情况下，安装后只是考虑减少带油的几率。最后要看上游部分是什么装置排放的酸性水。因为装置跟装置不同酸性水的介质含量也就不同。
2.2 沉降除油
采用沉降除油其实沉降除油效果肯定好，前提是罐容足够大。但是随着装置的扩大，一般罐容都会紧张。除油首先用罐中罐除去大部分油，该技术已经很成熟，除油效果也可以。因生产废水中含有相当的浮油，该浮油一般可采用重力分离法去除；故可设计隔油池一个，其有效容积V=15m3，可按有效水力停留时间1.0小时计。隔油指将含油废水进行油水分离，重力分离法是较常用的—种方法，即利用水和油的密度不同使油与水分离。
2.3 选择高温高效除油剂
除油剂可以采用水基型。水是最重要的清洗剂，有着其它任何清洗剂无法替代的作用和地位。普通的水很容易从自然界中得到，水有很强的溶解力和分散力。但是水的表面张力大，在使用中需要添加表面活性剂，以减小表面张力，增加表面湿润性。在一般工业清洗中，酸，碱和水的配合比较常见，有些金属用水洗要加入防锈剂；在精密和超精密工业清洗中。大部分要求将水制成纯净水。通常以电阻率来衡量水纯度。半导体工业要求在18MΩ/cm以上。而TN型液晶生产10MΩ/cm就可以了，还有一些行业对细菌含量要求很严。
2.4 采用单塔加压汽提工艺
单塔加压汽提工艺实际上是将脱硫化氢和脱氨气塔合为一个塔。自各上游装置来的混合酸性水，进入原料水脱气罐，脱出的轻油气送至系统管网。脱气后的酸性水进入原料水除油器除油，除油后的酸性水进入原料水罐进一步沉降脱油，自原料水罐和原料水除油器脱出的轻污油自流至地下污油罐，轻污油泵间断送出装置，经过进一步除油后的酸性水再次经过原料水泵加压后分为两路，一路进入主汽提塔顶，必要时可经进料冷却器冷却，另一路经原料水，净化水二级换热，分别与净化水，侧线换热器至150摄氏度后进入主汽提塔的第一层塔盘。塔底用1.0Mpa蒸汽通过重沸器加热汽提。测线气由主汽提塔顶第17层塔盘抽出，经过三级冷却器和三级分凝气处理后，得到粗氨气。
一二级分凝液经过一二级分凝液冷却器冷却后，与三级分凝液合并进入原料水罐，汽提塔底净化水与原料水换热后，一部分送至装置外用于电脱盐注水，其余净化水空冷器冷却至40摄氏度排至含油污水管网；汽提塔顶酸性气经分液后送至硫磺回收装置。三级分凝产生的粗氨气送至氨气焚烧炉进行热焚烧处理，燃烧所需燃料气自硫磺回收装置来自焚烧烟气送至硫磺回收装置烟囱排空。
2.5 其他途径
除了高效除油器及沉降除油还有除油剂的应用之外，还可以采用一些人为可控的方式如，可以增加槽液浓度或者提高槽液温度，再有可以延长除油的时间等方法提高酸性水除油效果。
3 结论
综上所述，要想提高酸性水除油效果，不但要从内部着手还要从外部因素加以辅助实施以促进其成效，要想提高酸性水除油效果，首先要了解酸性水除油的基本原理，其次再根据其基本原理采取相应的措施，不管是从高效除油器还是除油剂的选择亦或是沉降除油法的应用都需要工厂根据自身特点进行斟酌谨慎选择，并且同时兼顾考虑成本及利润的可行性。在保证企业成本可控的前提下进行利润和效用的提升才是我们最终的目标。
原标题：提高酸性水除油措施
原作者：周瑾 刘文君 李章强 陶东来 熊光明
相关文章
- 高浓度含盐废水生物处理技术 2022-05-17
- 微絮凝－ 超滤技术处理城市污水厂出水研究 2019-10-30
- 亚硫酸盐对偶氮染料橙黄Ⅱ的脱色效能及机理研究 2020-10-19
- 纳滤膜在废水脱盐应用中的分盐行为研究 2020-11-26
- 煤焦油乳化原因分析及对策 2022-08-23
最新文章
- 城镇污水处理厂全流程水质管理方法分析 2023-01-29
- 高排放标准下某高新园区污水处理厂工程实例 2023-01-16
- 一种树状多支化破乳剂的合成与应用 2023-01-14
- 地层注入水悬浮物含量偏高原因分析与治理 2023-01-13
- 浅谈胶印润版液的净化循环使用 2023-01-13
