杜標(biāo)(玉門油田煉化總廠, 甘肅 玉門 735200)
焦化污水油運用探析
杜標(biāo)(玉門油田煉化總廠, 甘肅 玉門 735200)
在石油煉制過程中,必然會產(chǎn)生各種污油,對污油的回?zé)捓檬墙档驮图庸p失,提升經(jīng)濟(jì)效益的有效手段,而污水油含水量大,加工困難,一直是我廠的一個難題。利用延遲焦化裝置對原料適應(yīng)性強的特點,因此將污水油輸送至焦化進(jìn)行回?zé)挕?/p>
焦化;污水油;回?zé)挘恍б?/p>
玉門煉化50萬噸/年延遲焦化裝置由洛陽設(shè)計院設(shè)計,2014年12月建成投產(chǎn)。主要包括分餾系統(tǒng)、加熱爐、焦炭塔、吸收穩(wěn)定系統(tǒng)、冷焦水循環(huán)系統(tǒng)。玉門煉廠各個裝置在正常生產(chǎn)、油品脫水、開停工環(huán)節(jié)會產(chǎn)生大量的含油污水,由地下污水排放系統(tǒng)排至污水車間。污水車間經(jīng)過回收,脫水后產(chǎn)生的污油達(dá)2000噸/月以上。因這部分污油產(chǎn)生自各個裝置不同的部位,組成較復(fù)雜,并且硫、氮等雜志含量較高,含水較多,對常減壓裝置的生產(chǎn)影響較大,繼而影響到下游裝置的生產(chǎn),其回?zé)捗苋找嫱怀?。針對焦化的生產(chǎn)特點和資源,可以將污油輸送至焦化進(jìn)行回?zé)挘厥掌湟后w組分,促進(jìn)總廠綜合效益的提高。
玉門煉廠污油即使經(jīng)過污水處理車間脫水,含水仍較高,達(dá)20%以上,直接摻入,會造成焦炭塔壓力、溫度大幅波動甚至沖塔。另外污油中的水汽化后,相當(dāng)于增加了分餾塔內(nèi)的汽提蒸汽,減小了塔內(nèi)油氣分壓,汽油干點、柴油95%點升高,影響了分餾產(chǎn)品質(zhì)量。
我廠根據(jù)焦化車間生產(chǎn)特點,用污水油作為前期冷焦水對污水油進(jìn)行回?zé)捓谩N鬯妥鳛槔鋮s水注入焦炭塔內(nèi),污油中的輕組分和水遇高溫油氣汽化后由塔頂逸出,經(jīng)放空塔,空冷,后冷冷卻后進(jìn)入放空塔頂油水分離罐V401,氣相去火炬分液罐進(jìn)入低壓瓦斯管網(wǎng);液相經(jīng)污油泵P401/A,B抽送去污油罐V504罐中儲存。然后,加溫脫水后污油再作為急冷油注入焦炭塔頂,控制塔頂油氣溫度在420℃以下,防止油氣線結(jié)焦,同時,注入的污油與高溫油氣換熱,部分蠟油組分裂化成輕質(zhì)的柴油、汽油組分;水相經(jīng)P401/C泵抽送和酸性水一起出裝置。車間經(jīng)過對比分析,采取第二種方案對污水油進(jìn)行綜合利用。
(1)節(jié)約蒸汽 利用焦炭塔內(nèi)余熱對污水油的回?zé)捓?,每日大給汽時間由原來的超過一個小時縮短至半個小時,每日節(jié)約蒸汽約3噸,一年按360天計算,一年節(jié)約蒸汽1080噸,每噸蒸汽90元,一年大約節(jié)約10萬元。
(2)節(jié)約水電 車間冷卻水采用密閉循環(huán)回收系統(tǒng),冷卻水循環(huán)利用,污水油回?zé)捓媒档土私固克?nèi)溫度,每天減少20~30噸裝置冷卻水消耗,冷卻水回收系統(tǒng)處理量減少,降低了車間用電及設(shè)備損耗,增加車間效益。
(3)收率增加 經(jīng)過對污水油的回?zé)捓茫儚U為寶,車間每月回?zé)捈s800噸,一年回?zé)?600噸污水油,油含量約80%,相當(dāng)于車間一年多加工原料7680噸,增加了車間石油焦收率以及液收。
(1)石油焦揮發(fā)分增大 污水油作為冷焦水,注入焦炭塔內(nèi),前期污油經(jīng)高溫加熱,迅速發(fā)生裂解縮合等一系列復(fù)雜反應(yīng),生產(chǎn)石油焦和高溫油氣等,隨著時間推移,焦炭塔內(nèi)溫度降低,反應(yīng)速度也下降,反應(yīng)不完全污油會附著在石油焦孔隙上,導(dǎo)致石油焦揮發(fā)分增大,影響石油焦等級的評定,降低經(jīng)濟(jì)收益。
(2)石油焦帶油 冷焦后期,隨著焦炭塔內(nèi)溫度降低,部分污水油未發(fā)生反應(yīng),附著在石油焦上導(dǎo)致石油焦帶油,影響石油焦產(chǎn)品質(zhì)量和焦池水質(zhì)。
(3)系統(tǒng)壓力增加 污水油輕組分較多,反應(yīng)生成大量富氣,經(jīng)放空塔頂油水分離罐V401頂氣相(瓦斯)去火炬分液罐進(jìn)入低壓瓦斯管網(wǎng),由于廠內(nèi)低壓瓦斯管網(wǎng)壓力高致使富氣外排不暢,導(dǎo)致延遲放水時間,影響錯峰用電。
(4)含油污水乳化 在利用塔內(nèi)余熱回?zé)捨鬯偷倪^程中,會產(chǎn)生大量的高溫油氣,經(jīng)冷凝后在放空塔頂油水分離罐中生成含油污水,但因含油污水生成量過大、過急,導(dǎo)致其在分離罐中的沉降時間不足,并且在冷凝初期溫度偏高超過50攝氏度,會增加破乳難度。
車間嚴(yán)格控制污水油的用量,經(jīng)過長期對石油焦對比分析,污水油用量由約40噸/天降低至20~30噸/天,杜絕石油焦帶油,確保石油焦質(zhì)量。
但是車間加工量在900噸/天至1400噸/天,焦炭塔內(nèi)石油焦焦層在10米至15米之間變動,而污水油用量基本不變,造成焦炭塔內(nèi)余熱未充分利用,污水油處理量低。車間可以考慮根據(jù)原料結(jié)焦性質(zhì),控制污水油回?zé)挏囟龋鶕?jù)溫度控制污水油回?zé)捔?,既充分利用塔?nèi)預(yù)熱,又防止帶油保證石油焦質(zhì)量。
焦化操作屬于連續(xù)間歇性操作,這給操作的銜接帶來一定困難,操作一定按照規(guī)程緩慢多次,協(xié)調(diào)配合好,保證裝置平穩(wěn),同時加強與廠調(diào)度的聯(lián)系,保證外排順暢。
含油污水在分離罐中的沉降時間不足,并且在冷凝初期溫度偏高超過50℃,破乳困難,含油量超標(biāo),我們在操作中降低后冷溫度,加大破乳劑用量,同時可以增加一個罐存儲含油污水,使油水充分沉降分離后污水外排,油與污水油一起作冷焦水回收利用,這樣既保證了車間污水外排正常又增加了效益。
由于污水油性質(zhì)變化大,在污水油回?zé)掃^程中可能會出現(xiàn)諸多不可預(yù)見問題,需要去克服。只要精心操作,加強設(shè)備管理,以先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)化生產(chǎn),污油回?zé)捠强梢該P長避短的,真正凸顯焦化特點,提升全廠效益。