[科普中国]-侧线汽提塔

在无侧线加压汽提塔的基础上加入侧线分离技术而得到的即为侧线汽提塔。

简介侧线汽提塔底通入过热水蒸汽，在温度不变以及总压力一定时，降低油气分压，增加汽化率，即提高侧线产品中轻组分的拔出率，从而降低产品中轻组分的含量。

对于酸性气和氨的脱除，国内主要采用空气氧化法和水蒸汽汽提法。由于酸性气体及氨在高温下溶解度降低，因此常采用汽提方式进行脱除和回收。现有采用汽提工艺主要为双塔工艺和单塔工艺。但双塔工艺由于装置占地面积大、设备多、流程复杂、能耗高、投资大等缺点，现在已逐步被单塔加压侧线汽提工艺代替。

侧线单汽提塔脱酸脱氨工艺该工艺流程实质上是把双塔汽提流程中的氨汽提塔和酸性气汽提塔重叠在一个塔内。利用H2S和CO2的相对挥发度高于氨的特性，先将原料水中的H2S和CO2从汽提塔塔顶汽提出去，再通过控制适宜的塔体温度，在塔体中部对氨汽提浓，通过侧线抽出，使用变温变压的三级分凝的方法获得较高纯度的氨气。

研究及应用现状

（1）塔压与温度：

通常，塔的操作压力和汽提体系温度直接相关。工业上塔的操作压力一般控制在0.5~0.7MPa。随着塔压力的升高，体系的操作温度也随着升高，由于废水中含有部分离子氨，温度的升高有利于离子氨的分解和脱除，以提高塔的分离效率。

对于汽提塔温度，一般控制塔顶温度小于50℃ ，塔底温度为160℃左右。塔顶温度与塔顶采出气体中的水蒸汽含量、氨含量相关,较低的塔顶温度有利于降低酸性气体中水、氨的含量。塔顶气相出料中的含较多的水和氨时，会存在铵盐结晶问题而堵塞管道，因此应适当降低塔顶温度。

（2）侧线抽出口位置：

通常认为侧线抽出口选择在气相中NH3的浓度最高的塔板位置上。但是，对于具体工业情况，由于工况的变化，该位置往往难以精确确定。因此为方便调整，一般工业上都设有2~3个侧线抽出口。但由于塔内自上而下氨浓度分布往往是随着侧线位置的改变而发生改变，因此文献1中，也认为侧线抽出口的位置在一定范围内，对氨浓度影响不大，目前各厂运行的塔实际塔板在36~47层，侧线采出位置在18~32层。

（3）侧线抽出量：

侧线抽出量是塔运行的一个关键指标。其大小对净化水的质量以及塔能耗都有直接的影响。因此，工业上净化水的质量调节主要是靠调节侧线抽出量来实现的。设计汽提塔侧线抽出量与塔的进料量的质量比为一般为7%~10%，但针对具体工况不同，也有将侧线抽出量提高到12.5%。通常，侧线抽出量越大，净化水质越好，但同时，也会带来塔能耗的增加。

应用煤气化废水处理中双侧线汽提塔的加碱脱氨

鲁奇加压煤气化2工艺是当前国内外最广泛使用的煤气化技术，该工艺产生的煤气化废水含有酚、NH3、CO2、H2S、脂肪酸、焦油等。由于煤气化废水多呈碱性，而pH较高不利于萃取。为了使萃取在适宜的操作环境下进行，提出一种新的煤气化废水处理工艺，即酸气饱和－萃取－双侧线汽提塔/酚塔工艺。该工艺采用酸性气对煤气化废水进行饱和处理，调节废水的pH为7~8；酸气饱和后的废水与萃取剂甲基异丁基酮（MIBK）进行逆流萃取；萃取相（包括酚和萃取剂）进酚塔；萃余相（包括水、CO2、H2S、NH3、MIBK 和微量酚）进双侧线汽提塔，塔顶分离酸性气，侧线两股出料，塔中部的上侧线采出MIBK，塔下部的下侧线采出NH3，塔釜水进生化。

双侧线汽提塔是利用塔内上下的温差以及介质中酸性气、MIBK和NH3在水中的溶解特性，达到分离的目的。由于蒸汽的汽提作用，塔釜中酸性气、MIBK和NH3汽提后向上移动，到塔顶后受到冷进料吸收作用，气相中绝大部分MIBK和NH3进入液相向下移动，而大部分CO2和 H2S则被汽提至塔顶除去。吸收了MIBK、NH3和部分酸性气的液流在流动过程中，反复受到塔釜蒸汽的汽提作用和塔顶冷进料的吸收作用，最终在塔中部和下部分别形成MIBK和NH3的富集段。通过侧线采出，富集段中气相分压降低，原有的汽液平衡被破坏，液相中的组分向气相转移。在塔顶吸收、塔釜汽提和侧线采出共同作用下，富含 MIBK的气相从塔中部的上侧线采出，经油水分离后 MIBK 循环使用；富含NH3的气相从塔下部的下侧线采出，经三级分凝进氨精制。

本词条内容贡献者为:

蒲富永 - 教授 - 西南大学