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生产中电脱盐乳化废水处理装置废渣的应用

时间:2021-10-20 点击次数:156

中国石油兰州石化公司炼油厂(以下简称兰州石化炼油厂)加工原油主要以长庆、青海、南疆、北疆、吐哈、哈萨克等原油为主,原油经2套常减压装置电脱盐系统处理后,电脱盐废水需先送至下游电脱盐乳化废水处理装置进行油、水、渣三相分离,分离后的污油送至延迟焦化装置进行回炼加工、合格污水送至工业污水处理厂处理、废渣作为“三废"出厂。近年原油逐步劣质化,电脱盐乳化废水处理装置废渣(以下简称废渣)逐年增多,一方面“三废"出厂费用逐年增加,另一方面原油加工损失不断上升。考虑环保与挖潜增效方面的要求,2017年8月开始,兰州石化炼油厂选择在300万t/a重油催化裂化装置(以下简称FCC装置)上进行废渣掺炼加工,掺炼后FCC装置运行稳定,相关设备未发现变化,液体收率、油浆收率、生焦量等主要技术指标未发生明显变化。

  1、电脱盐乳化废水处理装置

  1.1 工艺流程

  油水分离单元在兰州石化炼油厂2套常减压装置的电脱盐乳化废水输送至装置的过程中,首先加入清油剂,打破污水中水包油的状态,使微小颗粒产生絮凝,增大至肉眼可见状态。然后根据油、渣、水的密度不同而进行分离。分离后合格污水排放至工业污水处理厂,油渣送至油渣分离系统进一步分离。

  油渣分离单元在第1次清油剂分离后,为严格保证废渣含油量达标,将混合污油、废渣输送至油渣分离罐,加入清油剂F(作用原理与清油剂相同),进行2次分离,分离完成后,合格污水由油渣分离罐底部排放至污水处理厂,污油由转油泵送入污油储罐,废渣由转渣泵送入废渣储罐,最终污油送至延迟焦化装置作为焦炭塔顶急冷油进行回炼加工、废渣全部作为“三废"出厂。

  1.2 废渣产量及性质

  由表1可见,2016年1月—2017年7月废渣产量逐步增加,月均量达到635.17t。

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  由表2可见,废渣中油含量较高,其残渣大部分属于有机物,可作为重油加工装置的原料进行掺炼加工。同时,废渣含水量大且黏稠,水与残渣不易分离。因此,废渣加工前必须在罐区进行充分的静置与升温脱水,最终按照含水量要求在中间罐区进行掺调。由于废渣中的水无法完全分离,输转与掺调过程中需避免进入高温储罐或通过高温热油机泵,否则,容易造成装置内高温重油机泵抽空或机封泄漏。

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  2、废渣在FCC装置上的应用

  2.1 方案及流程

  方案

  据废渣的性质,决定将废渣先低比例、均匀掺入催化原料蜡油的中间储罐,再输转至FCC装置进行加工。废渣掺入比例[m(废渣)/m(催化蜡油),以下简称掺调比]可根据催化原料蜡油中间储罐含水质量分数不大于1.8%的要求进行灵活控制。

  流程

  (1)电脱盐乳化废水处理装置新增设管输流程,将废渣先输转至罐区,使用4台1000m3储罐进行接收,确保1台储罐接收、2台储罐沉降脱水、1台储罐输转的连续运行模式。

  (2)储罐接收废渣后,通过盘管加热升温至80℃以上,再进行静置脱水。

  (3)脱水完毕,废渣按掺调比不大于1%的比例连续、均匀的掺入催化原料蜡油中间储罐。

  (4)催化原料蜡油中间储罐中原料馏程与含水量分析合格后,送至FCC装置进行加工。

  2.2 加工情况

  2017年8月25日,8月28—29日,FCC装置分别进行废渣掺炼加工试验。催化蜡油原料中掺入废渣总量为78.91t,掺调比为0.66%。掺炼废渣后,原料泵运行、装置操作、产品质量、产品分布均未发现异常。

  2017年9月,该FCC装置开始连续掺炼加工废渣。由表3可见,2017年9月—2018年4月,月均废渣加工量为757t。

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  2.3 应用效果

  2017年9月至2018年4月,FCC装置掺炼少量北疆稠油,原料性质较前略有下降,造成掺炼比[m(原料渣油)/m(原料蜡油+原料渣油),下同]小幅下调。由表4可见,2017年9月—2018年4月(掺炼废渣)的结果与2017年1—7月(未掺炼废渣)相比,二者FCC装置主要技术指标包括催化剂单耗、产品分布均未发生明显变化。因此,适量加工废渣对FCC装置不会造成影响。

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  由表5可见,2017年9月—2018年4月,废渣产量为6053t,全部由FCC装置加工,按照废渣含水质量分数为36%进行计算,可减少原油加工损失0.065%。

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  3、结论

  对兰州石化炼油厂常减压装置废渣进行了分析,并针对其油含量、水含量高,残渣大部分为有机物,水与残渣不易分离等特点,将其低比例掺入催化原料蜡油的中间储罐,并在FCC装置进行掺炼加工。掺炼废渣后,FCC装置运行稳定、催化剂单耗、产品分布均未发生明显变化,可减少原油加工损失0.065%,实现了废渣零出厂。


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