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某炼油厂2套含硫污水汽提装置均采用双塔加压汽提工艺。每套含硫污水汽提的加氢型和非加氢型含硫污水分别处理，共用一套氨精制系统。氨精制采用两级分凝-氨结晶-精脱硫剂脱硫工艺。
污水汽提生产的液氨属于合格品，其颜和纯度正常；但自2020年4月以来频繁出现液氨发红的现象，严重影响产品出厂，本文对液氨发红的现象进行分析排查并采取应对措施。 1 问题的提出
合格液氨外观应为无透明液体，颜为水白。液氨变红（从浅红至深红）严重影响产品外观，造成外销困难，见图1。
污水汽提（Ⅰ）2009年4月首次开工，2019年10月出现第一次液氨发红的现象，自2020年4月底以来频繁出现液氨发红的现象。污水汽提（Ⅱ）自2017年9月开工，2019年10月出现第一次液氨发红的现象，自2020年4月底以来频繁出现液氨发红的现象。
需要查液氨发红的原因并采取应对措施。
a）合格液氨 b）淡粉液氨
c）粉红液氨 图1 液氨图片
2 液氨呈红的影响因素分析2.1 操作参数的影响
液氨发红原因排查及脱罐设置
罗伟强 李能 孙庆宇 石琰美 龚朝兵中海油惠州石化有限公司 广东 惠州 516086
摘要：液氨一般为无透明液体，红液氨影响产品外观，造成销售困难。针对液氨发红的现象，从操作参数、脱硫剂、挥发酚等方面进行了排查，未发现主要影响因素。建议增设液氨脱罐来解决液氨发红问题，其中活性炭与脱硫剂混合装填时存在两者寿命不一致的问题，增设专用脱罐需要增加设备流程，但可以解决活性炭与脱硫剂寿命不一致的问题，且可以控制投用时间。 关键词：氨精制 液氨 挥发酚 脱
Cause investigation of red liquid ammoniaand Setting of liquid ammonia decolorizing tank阳光房天窗
Luo Weiqiang，Li Neng，Sun Qingyu，Shi Yanmei，Gong Chaobing
CNOOC Huizhou Petrochemicals Company Limited ，Huizhou Guangdong 516086
Abstract：Liquid ammonia is generally colorless and transparentliquid.Red liquid ammonia affects the appearance of liquid ammonia products and results in marketing difficulties of liquid ammonia.Aiming at the phenomenon of liquid ammonia turning red，the operation parameters，desulfurizer and volatile phenol were investigated，but no major influencing factors were found. It is suggested to add liquid ammonia decolorizing tank to solve the problem of red liquid ammonia. The life span of activated carbon and desulfurizer is different when they are mixed，the life span of activated carbonis shorter than that of desulfurizer. Adding liquid ammonia decoloration tank needs to increase equipments，its advantage is that it can control the operation time and solve the different life span of activated carbon and desulfurizer.
Keywords：ammonia refining；liquidammonia；volatile phenol；decolorizing
表1 操作条件
项目
1#氨精制2#氨精制设计操作条件实际操作条件设计操作条件实际操作条件脱氨塔顶温度，℃100～14
5126100～140122脱氨塔顶压力，MPa 0.1～0.40.240.1～0.40.22脱氨塔顶回流罐温度，℃80～959180～9587富氨气分液罐温度，℃0～20160～20 5.5氨结晶器温度，℃-15～15 1.5-15～15 1.1氨结晶器压力，MPa
0.05～0.3
0.12
0.05～0.3蒸汽减压减温装置
0.12
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液氨变红期间，氨精制系统操作无异常，氨结晶器温度在优化的-5～5℃范围内，见表1。
虽然氨压机的润滑油与氨直接接触，但液氨中携带的部分润滑油一般会经由液氨储罐脱油包脱除。液氨中的油与氨压缩机的润滑油的馏程分布有差异，主要是烃的衍生物，即有机硫、有机胺及酚等，为
污水汽提挥发物。液氨的油含量经分析为11.9mg/L，执行HJ637—2018《水质 石油类和动植物油类的测定 红外分光光度法》。2020年5月污水汽提装置采了氨压机润滑油样，其加入液氨后分层，但并未造成液氨变。说明液氨中的油不是液氨变的原因。
2.2 精脱硫剂的影响
大肠杆菌培养基氨精制系统脱硫精制罐编号为D302A/B。1#氨精制系统使用的气氨脱硫剂，A罐型号为HTS-01，2019年4月装填，B罐型号为JX-1，2011年11月装填；除2019年9月由于保冷施工短期切至B罐运行外，一直是A罐运行。2#氨精制系统使用的气氨脱硫剂型号为JX-1，2017年9月投用，2017年9月至2019年10月底为B罐运行，2019年11月至今为A罐运行。JX-1脱硫剂是以含铁复合金属化合物为主要活性组分的新型高效脱硫剂。HTS-01为复合金属氧化物脱硫剂。两者均在质保期内。从脱硫剂寿命来看，应该不是液氨变的主要原因。
2.3 挥发酚的影响
净化水中的酸性有机物全部是酚类化合物，主要以苯酚和甲基苯酚为主[4]。含硫污水中的酚，经汽提后带入气氨中；其中二取代苯酚由于其亨利常数较大，在汽提过程中更容易以气相形式随氨气进入三级分凝系统。酚类化合物在空气中氧化生成红的醌类化合物。
根据刘松等[2]的研究，液氨氧化变红与含有酚及铁有关。根据刘燕敦等[1]的研究，金陵石化液氨性差时，液氨中酚含量高达60mg/L。根据倪玉兰等[3]的研究，液氨中酚类化合物的含量最高达86.4mg/L。
2.3.1 原油的影响
陈保华等[5]发现，加工原油环烷基比例越高，特性因素越低，渣油催化裂化酸性水中的挥发酚含量也就越高。经对原油与净化水的挥发酚进行关联，发现挥发酚与原油无直接关联，缺乏挥发酚与环烷基原油比例的明显关系，结果见表2。2.3.2 碱渣的影响
为确认碱渣中的酚类化合物对净化水的影响，
115单元2020年4月29日停注碱渣，至5月12日开始恢复加注。从分析数据来看，113单元碱渣含挥发酚为21.1mg/L，124单元碱渣含挥发酚为26.9mg/L。115单元废碱挥发酚8.6mg/L，碱渣回炼量为6～7t/d。碱渣回炼量不大，且碱渣的挥发酚数据均不高。停炼碱渣期间液氨颜一直发红，对改善液氨颜效果不佳；说明碱渣回炼对液氨挥发酚含量无明显影响。
3 脱罐的设置
液氨中的挥发酚含量不高（0～2mg/L），可能与分析方法的分析精度有关。根据文献介绍[1-3]，液氨
发红的主要影响因素是挥发酚含量，液氨脱按照脱除液氨中的挥发酚来进行设计。
3.1 活性炭与精脱硫剂优化装填
对于液氨发红问题，由于操作调整无法解决问题，有部分企业采取在精脱硫剂罐内混合装填部分活性炭的方法进行脱。例如某企业采用活性炭与精脱硫剂混合装填的方案，活性炭与脱硫剂的比例大约为1∶3。
金属化膜另一石化企业采用脱剂∶脱硫剂=1∶2的混合装填方案，脱剂采用分子筛+改性活性炭，体积在7～10m 3，使用寿命约1a。脱剂装在脱硫剂上面，液氨先脱硫再脱。缺点是一罐脱硫剂的使用寿命一般为2a，两者寿命不匹配，在脱剂失活时脱硫剂需要考虑更换。
活性炭纤维具有比表面高、吸附能力强、重量轻、不粉化的特点，其使用寿命长，再生简单，虽然单价较高，但综合性价比优于椰壳或果壳活性炭[6]。
3.2 专设液氨脱罐
3.2.1 液氨脱专利分析
从液氨脱专利来看，近几年申请的相关专利不多，只有不到10篇。宁波中金石化有限公司的液氨脱
专利[7]为：氨冷凝器→液氨脱罐→液氨储存罐。其中液氨脱罐内设有活性炭除杂结构，可除去液氨中携带的油类、酚等杂质。该专利流程简单、操作方便、投资少。
日本住友精化株式会社的氨精制专利[8]，包含油分吸附塔、高沸点杂质吸附塔和气化器。油分吸附塔装填活性炭，油分通过活性炭吸附除去；高沸点杂质吸附塔装填合成沸石，高沸点杂质通过合成沸石吸附除去；低沸点杂质通过气化而被除去。3.2.2 液氨脱罐容积
按照酸性水与净化水酚含量的差值平均值作为
表2 非加氢净化水酚含量与环烷基原油比例的关系
采样时间非加氢净化水酚含量/(mg·L -1)环烷基原油比例，%
备注2017-12-18705.575（蓬莱25：达里亚35：培恩斯15：其它25）液氨无2018-2-557880（蓬莱35：达里亚35：流花10：其它20）液氨无2019-10-28414.960（蓬莱40：巫尚20：其它40）
液氨红2019-12-23321.992（蓬莱35：流花10：达里亚47：其它8）液氨无2020-7-12
403.9
40（蓬莱35：流花5：其它60）
液氨无
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计算基础，按照2个月的吸附量进行计算。以污水汽提（Ⅰ）为例，其酚差为35mg/L，处理量按照120t/h，吸附2个月酚的量为6t。按照10t活性炭吸附2t挥发酚计算，吸附6t活性炭需要30t活性炭。活性炭的密度大约为0.45t/m 3，约需活性炭66.7m 3。
由于酸性水中的挥发酚有一部分会随着酸性气进入硫磺回收，可按照液氨中的挥发酚计算。液氨密度：0.617t/m 3，液氨流量2t/h，液氨中挥发酚含量取100mg/L，则2个月的吸附量为0.46t。活性炭的密度大约为0.45t/m 3，约需活性炭5.1m 3。
由于液氨脱罐设置在储运系统时吹扫较困难，建议设置在污水汽提装置，按一用一备两个一组进行设置。既方便切换吹扫，也方便污水汽提（Ⅰ）、污水汽提（Ⅱ）分开控制，但投资相对较大。
4 结束语
对液氨发红的原因排查了操作参数、脱硫剂、挥发酚的影响，未发现主要影响因素。针对该现象，建议增设液氨脱罐，最好是专用脱罐更方便控制。
参考文献
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汽提装置回收液氨的质量[J].石油炼制与化工，1999，30（11）：41-43.
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[8] 曹松涛，沈春夜，杨彦珺，等.一种酸性水汽提氨精制液氨脱装置：中国，201521089784.6[P].2016-07-20.
作者简介
罗伟强（1983-），男，本科，工程师，从事技改技措管理工作。
常情况下停用。见表2。
3.2 降低罐区罐容和罐顶尾气排放
实施直供料、热供料后，蜡油（渣油）加氢原料罐区只需保留必要的备用储罐即可，5台渣油蜡油储罐可以停用或改作其它用途，减少储罐的定期检
维修成本。实施直供料、热供料后，进入中间储罐的物料减少，储罐产生的尾气大幅减少，尾气治理成本也将大幅降低。某公司目前在其炼油区域厂西布置1套尾气回收设施，主要处理蜡油（渣油）加氢罐区10台蜡油、渣油储罐罐顶尾气。实施直供料、
表2 节能降耗表
序号节能 项目节能实物量能源折算值（kg标准油）折合标油
（104kg标准油）能源单价节能效益 （万元）1循环水266×104t/a 0.0615.960.44元/t 117.042蒸汽 1.596×104kt/a
76121.3122.89元/t 196.133电145.32×104
缘114（kW·h)/a 0.2231.970.58元/(kW·h)84.294
燃料气0.216×104
t/a
950
205.21838元/t
397合计
374.43
794.46
注：年开工时间按8400h，原油加工量按18000kt/a计；能源单价按2019年某炼厂评价价格（税前价格）计。
热供料后，进入蜡油加氢及加氢裂化原料罐区的蜡油减少1705.2kt/a、渣油减少1201.2kt/a，共2906.4 kt/a物料可不进储罐，减少罐顶尾气排放量约3482.8kN m 3/a。
4 结束语
直供料节能改造技术方案符合国家、地方各级各类规划及国家产业政策、重视节能降耗，减少物料周转，降低了损耗和能耗。若某公司实现渣油加
氢、蜡油加氢装置原料直供料、热供料工艺，完善直供流程，提高储运自动化水平，可降低公司能耗约0.2kg标油/t原油，年节能经济效益近800万元。运输皮带清扫器
参考文献
[1]齐铁忠.热供料直供料技术在炼油装置中的综合应用[J]. 石油石化节能，2008（5）：30-34.
[2]GB/T 50441—2016石油化工设计能耗计算标准[S].北京：中国计划出版社，2016.
（上接第35页）
