酸水的来源

常减压污水：降压塔顶要注入氨水，中和酸性污染物，防止设备腐蚀，通过相应的汽液分离罐分离出含氨污水，主要成分为含氨污水、悬浮汽油、汽态烃类。

催化污水：提升管中加入蒸汽与渣油、蜡油形成雾化混合物进行催化反应，从分馏塔顶回流罐及吸收稳定回用水中产生含硫含氨污水，成分为含硫含氨污水、悬浮汽油、气态烃类、H2S、氯化物。

焦化污水： 渣油中含硫化物和氨氮， 在加热炉内注入除盐水，提高流速防止结焦，经过焦炭塔从分馏塔顶冷凝分离出含硫含氨污水，成分为含硫含氨污水、悬浮汽油、气态烃类、焦粉、酸性水预处理酸性水脱气。

加氢污水：加氢反应流出物中含有硫化物和氨氮，在高压空冷前注入除盐水，防止铵盐结晶堵塞，从高压分离器底部分离出含硫含氨污水和汽提塔顶酸性水，成分为含硫含氨污水、悬浮汽油、气态烃类、H2S。

体系分析

酸性水中以NH4HS，(NH4)2CO3 和 NH4HCO3 等铵盐形式存在，这些弱酸弱碱的盐在水中电离，同时又水解形成H2S，NH3和 CO2分子，上述分子除与离子存在电离平衡外，还与气相中的分子呈平衡，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酸性水和选择适宜操作条件的关键。该体系属于弱电解质体系，包含多种化学反应，如下：

(1)2H2O=H3O++OH-

(2)H2S+H2O=H3O++HS-

(3)HS-+H2O=H3O++S2-

(4)CO2+2H2O=H3O++HCO3-

(5)HCO3-+H2O=H3O++CO32-；

(6)NH3+H2O=NH4++OH-

(7)NH3+HCO3-=NH2COO-+H2O

由于电离和水解都是可逆过程，各种物质在液相中同时存在离子态和分子态两种形式。离子不能从液相进入气相，故称“固定态”，分子可从液相进入气相，称为“游离态”。各种物质在水中离子态和分子态的数量与操作温度、操作压力及它们在水中的浓度有关。根据 H2S-NH3-CO2-H2O 四元素体系性质，NH4HS等在水中的水解反应常数 KH 随温度升高而升高，即水中游离态的 H2S，NH3和 CO2分子随温度升高而增加，因此汽提塔的温度应高于 110 ℃。相平衡与各相分在液相中的浓度、溶解度、挥发度以及与溶液中其他分子或离子能否发生反应有关。如 CO2 在水中的溶解度很小，相对挥发度以及与溶液中其他分子或离子的反应平衡常数很小，因而最容易从液相转入气相，而 NH3 却不同，它不仅在水中的溶解度很大，而且与 H2S和 CO2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。显然，通入水蒸汽起到了加热和降低相中 H2S，NH3 和 CO2 分压的双重作用，促进它们从液相转入气相，从而达到净化酸性水的目的。

酸性水汽提工艺

国内普遍应用的酸性水汽提工艺主要有单塔加压侧线抽出汽提、单塔常压无侧线汽提、单塔加压无侧线汽提和双塔加压汽提四种工艺流程。四种工艺对比如下：

单塔加压侧线抽出汽提工艺

单塔加压侧线抽出汽提工艺，酸性水分成冷、热进料分别进入塔内，冷热进料比为 0.25~0.40。35~40 ℃的冷进料打入塔顶，塔顶压力为 0.5~0.6 MPa，塔顶排出纯度很高的酸性气，去硫回收装置。热进料与侧线抽出气体、塔底净化水换热后，温度可达140~150 ℃，从塔的中上部进料。塔底由重沸器或直接蒸汽供热，塔底温度 160~165 ℃，可将绝大部分 H2S、NH3 、CO2 汽提出来，塔底得到净化水。 在塔顶冷料向下和汽提蒸汽向上的作用下， NH3向塔中部集聚，形成一个 H2S 含量低，NH3 浓度最高的集聚区，并由此抽出含氨 15 %~20 %的侧线气，侧线抽出比 7 %~10 %，侧线气经过三级变温、 变压， 高温分水、 低温固硫后， 得到纯度 99 %以上的氨气， 这种氨气中含 H2S 体积分数为 0.2 %~0.5 %， 可先用浓氨水循环洗涤法或(和)低温结晶-活性炭吸附法脱硫，将 H2S 降低到 10 mg/L 以下，再用精脱硫剂吸附将 H2S 降到 2 mg/L 以下，然后用氨压机生产液氨。当加热蒸汽温度>180 ℃时，蒸汽单耗150~200 kg/t 废水。