動(dòng)態(tài)平衡溢流式浮油收集機(jī)的應(yīng)用

許 強(qiáng)，嚴(yán) 政，任海峰，妥占海，成 林

（中石油克拉瑪依石化有限責(zé)任公司煉油第四聯(lián)合車(chē)間，新疆克拉瑪依 834003）

0 引言

延遲焦化生產(chǎn)過(guò)程中，每天會(huì)產(chǎn)生一定量的污油流向焦池。目前各焦化裝置均配套有油污罐，通過(guò)污油罐的靜止脫水來(lái)除去大部分的污油，但是少量漂浮在焦池上的污油，目前回收處理還沒(méi)有較為有效的方法和設(shè)備，基本依靠帶式撇油機(jī)人工定期手動(dòng)操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且所收的油含有大量的水。浮油的回收不僅是生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)上的問(wèn)題，還是一個(gè)環(huán)保問(wèn)題。

1 浮油收集現(xiàn)狀

克拉瑪依石化有限責(zé)任公司目前有2套延遲焦化裝置，在換塔生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污油主要通過(guò)1個(gè)500 m3的污油罐靜止脫水的方法除去大部分的污油，少量排放到焦池的污油，則通過(guò)帶式撇油機(jī)定期撇去焦池表明的浮油，由于撇油機(jī)所回收的污油含有大量的水，需要再次脫水完成后，才能達(dá)到外送要求。其次帶式撇油機(jī)基本靠人工定期手動(dòng)操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且?guī)狡灿蜋C(jī)的油托需要定期更換，也增加了的運(yùn)行成本，所以帶式撇油機(jī)已經(jīng)不適合目前裝置安全生產(chǎn)要求。

2 浮油收集機(jī)

2.1 浮油收集機(jī)的原理

動(dòng)態(tài)平衡溢流式浮油收集機(jī)包含收集裝置和分離裝置2部分，其中收集裝置負(fù)責(zé)把水體表面的液體層收集起來(lái)，當(dāng)水體表面的油層厚度比較薄時(shí)，收集的表面層液體會(huì)含有水，通過(guò)分離裝置把油水混合物分離開(kāi)來(lái)，從不同管路分別出油和出水，當(dāng)水面油層比較厚時(shí)，收集裝置可以直接收取油層。浮油收集工藝步驟見(jiàn)圖1。

圖1 浮油收集工藝步驟

（1） 收集部分。動(dòng)態(tài)平衡溢流式浮油收集技術(shù)是在水面設(shè)置一個(gè)收集裝置，收集裝置與抽吸裝置連接，通過(guò)抽吸裝置的作用，使收集浮油的收集筒下沉沒(méi)于水面形成浮油收集筒外液面高于收集筒內(nèi)液面的液面差，產(chǎn)生從收集筒外向收集筒內(nèi)溢流的溢流層，當(dāng)抽吸流量穩(wěn)定、水面波浪較小時(shí)，溢流層厚度在進(jìn)入流量和排出流量的平衡要求下保持穩(wěn)定，從而使浮油沿著溢流層源源不斷穩(wěn)定地流入收集筒，實(shí)現(xiàn)大流量、高效率、低能耗的浮油收集，不管水面是否存在波浪、液面是否變化，溢流層始終存在，收集過(guò)程始終成立，而且，通過(guò)改變流量，可以改變溢流層的厚度，使之與不斷變薄的浮油層相適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)收集效率的最大化，能耗的最低化。

（2）分離裝置。浮油是浮在水面的油層或油團(tuán)，與水體有相對(duì)穩(wěn)定的物理分界，動(dòng)態(tài)平衡溢流式浮油收集機(jī)技術(shù)通過(guò)負(fù)壓分離技術(shù)，將浮油和一部分水通過(guò)抽吸管以適當(dāng)?shù)牧魉僖扑偷椒蛛x罐中，在移送過(guò)程中油分基本避免了撞擊、攪拌和與水的融合，以大顆粒油團(tuán)或油包的形式進(jìn)入分離罐，相對(duì)于攪合后部分乳化的油水混合物，大顆粒油團(tuán)或油包能以極快的速度上浮、積聚然后被自動(dòng)抽取，實(shí)現(xiàn)了浮油的連續(xù)快速收集和分離。浮油收集器工作原理見(jiàn)圖2。

2.2 動(dòng)態(tài)平衡溢流式浮油收集機(jī)特點(diǎn)

在收集效率、收集后的殘剩率、分離能力以及能耗等個(gè)各方面顯著。結(jié)構(gòu)緊湊，便于移動(dòng)，便于應(yīng)急管理。對(duì)浮油中存在的雜質(zhì)、雜物的處理十分方便，維護(hù)簡(jiǎn)單。適宜各種浮油收集工況（浮油需具有流動(dòng)性、焦池液面高低變化）。全自動(dòng)，無(wú)需人工值守，減少員工勞動(dòng)強(qiáng)度。

3 應(yīng)用效果

圖2 浮油收集器工作原理

3.1 浮油收集器與其它同類(lèi)設(shè)備效果比較

通過(guò)表1，可以看出無(wú)論是從收油方式、收油含水量等多個(gè)方面，浮油收集機(jī)與帶式撇油機(jī)相比具有較好的收油效果及操作性能，提高了焦池除焦水的水質(zhì)，減輕了除焦水的污油對(duì)除焦水泵的腐蝕。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益分析

通過(guò)浮油收集機(jī)在焦化裝置的半年應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了浮油的自動(dòng)收取，所收取的油含水＜10%，徹底解決了帶式撇油機(jī)收油方法存在的弊端，使收油變得安全快捷，能及時(shí)、快速收凈焦池內(nèi)的浮油。本套設(shè)備投資約為6萬(wàn)元人民幣，但帶式撇油機(jī)每年的油托更換成本為400 m×230.6元人民幣=92 240元人民幣，而浮油收集機(jī)則不存在任何易耗品，因此當(dāng)年即可收回投資成本。

表1 浮油收集機(jī)與帶式撇油機(jī)的主要性能比較

4 結(jié)論

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和實(shí)際運(yùn)行情況，浮油收集機(jī)不受焦池液面高低的影響，也不會(huì)被雜物堵塞，所收的浮油含水量低且不含雜質(zhì)，具有良好的使用效果，再加上運(yùn)行成本較低，所以基本能滿(mǎn)足焦化裝置的安全生產(chǎn)運(yùn)行需求。在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，由于延遲焦化工藝的特點(diǎn)，浮油攜帶焦粉現(xiàn)象較為嚴(yán)重，浮油收集機(jī)的入口過(guò)濾器清理也較為頻繁，因此浮油機(jī)運(yùn)行期間必須等到焦粉沉淀結(jié)束之后。