焦化高度乳化酸性水處理技術(shù)工藝方案

1、煉化酸性水的來源

石油及其產(chǎn)品中存在含硫化合物和含氮化合物, 在常減壓、催化裂化、延遲焦化、催化加氫等加工過程中, 這些化合物會(huì)通過高溫裂解、催化裂化、加氫裂化等反應(yīng)生成H2S和NH3-N而進(jìn)入產(chǎn)品物流中，這些產(chǎn)品物流經(jīng)過冷凝脫水或水洗處理, 即產(chǎn)生含硫含氨廢水, 俗稱含硫廢水或酸性水。

2、焦化酸性水特點(diǎn)

• 在煉化酸性水中，以焦化產(chǎn)生的酸性水各種成分含量高且種類尤為復(fù)雜。主要特點(diǎn)如下：

• 焦粉含量高，且粒徑分布小

• 含油量高，油滴粒徑小，且乳化嚴(yán)重

• 含硫、氨氮及酚類高

• 成分復(fù)雜且含量波動(dòng)較大

  
  

3、焦化酸性水帶來的問題

大量乳化油和懸浮物（焦粉），影響汽提效果和液氨質(zhì)量。

容易造成汽提塔堵塞，嚴(yán)重時(shí)造成非計(jì)劃性停產(chǎn)，造成較大損失。

含硫化物、氨氮等刺激性氣味外泄，嚴(yán)重影響影響環(huán)境和員工健康。

直接排入污水處理廠，給企業(yè)造成巨大環(huán)保壓力。

通常要求進(jìn)入塔內(nèi)酸性水含油和含焦粉量越低越好。

4、焦化酸性水除油和焦粉傳統(tǒng)工藝

4.1 重力沉降工藝

目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)煉化廠采用重力沉降法，沉降時(shí)間在50～70小時(shí)。存在如下問題：

含油乳化嚴(yán)重，焦粉顆粒小，即使長(zhǎng)時(shí)間沉降，分離效果仍然不明顯。

大罐處于敞開或者半封閉狀態(tài)，酸性氣體外泄，嚴(yán)重影響周圍環(huán)境和員工健康。

占地面積大，基建成本高，投資大。

全手動(dòng)，無法自動(dòng)控制，清理和檢修全靠人力，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

結(jié)論：重力沉降除油除焦粉工藝效果不明顯，已無法滿足生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)要求。

4.2 旋流除油除焦粉工藝

部分煉化廠嘗試采用罐中罐旋流以及兩級(jí)旋流除焦粉和除油工藝，仍無法根本解決除油除焦粉的問題。存在如下問題：

雖然較重力沉降有改進(jìn)，但由于乳化油粒徑小，密度與水相當(dāng)，旋流作用仍然很有限，除油、除焦粉效果仍不明顯。

抗沖擊性能差，除油效果不穩(wěn)定，無法滿足焦化污水含油含焦粉波動(dòng)大的要求。

旋流器容易堵塞，嚴(yán)重時(shí)甚至造成無法正常工作。

需要壓力較高，提升泵等功耗大，運(yùn)行成本高。

結(jié)論：雖然旋流處理工藝較重力沉降處理工藝有一定的改進(jìn)，但效果仍然有限，無法滿足后續(xù)汽提等處理要求。

4.3 氣浮+無機(jī)陶瓷膜工藝

優(yōu)點(diǎn)：膜過濾精度高，出水比較好，短期能達(dá)到要求。

缺點(diǎn)：

投資高，運(yùn)行和維護(hù)成本高。

穩(wěn)定性較差，沖擊工況，膜容易堵塞，處理量下降

產(chǎn)水率低，產(chǎn)生大量濃水和酸洗、堿洗產(chǎn)生廢液，后續(xù)處理困難。

壓力高，能耗大，運(yùn)行成本高。

結(jié)論：雖然此工藝能夠滿足處理要求，但投資大，穩(wěn)定性差，運(yùn)行成本高。

5、科力邇科技焦化高度乳化酸性水處理解決方案（高含油）

CDFU(高效緊湊型旋流氣浮)+精細(xì)過濾+KHC高效聚結(jié)分離器

方案流程圖

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

• 整體工藝先進(jìn)，可靠性、穩(wěn)定性好。

• 采用CDFU依靠油-氣-水三相密度差高效分離，高效去除油和懸浮物。

• 采用全自動(dòng)運(yùn)行精細(xì)過濾器，精度高，深度過濾懸浮物，提高工藝可靠性。

• 采用專利聚結(jié)填料和美國(guó)進(jìn)口特殊材料高精度聚結(jié)芯，快速徹底破乳。

• 全封閉式自動(dòng)控制運(yùn)行，無酸性氣外泄，安全、環(huán)保，可靠。

• 撬裝化設(shè)計(jì)，占地小，自動(dòng)化程度高，運(yùn)行和維護(hù)人工成本低。

技術(shù)對(duì)比：

6、案例分析

某煉化廠焦化酸性污水現(xiàn)場(chǎng)

現(xiàn)場(chǎng)取樣可以看出V205罐焦化含油酸性水乳化特別嚴(yán)重、含油量較高且成分復(fù)雜，含有較多的焦粉等其它雜質(zhì)。

污水油樣分析

從取樣結(jié)果分析來看（未做焦粉含量檢測(cè)），含油量非常高，又是高達(dá)16%的含油量，平均含油超過13.3%；同時(shí)COD含量也非常大；另含有一定的氨氮、硫化物及揮發(fā)酚類。

某石化焦化酸性污水現(xiàn)場(chǎng)

7、科力邇方案焦化高度乳化酸性水處理設(shè)備

核心設(shè)備-CDFU

CDFU-Cyclonic Dissolved gas Flotation Unit緊湊型旋流溶氣氣浮為一種將離心分離技術(shù)、溶氣氣浮分離技術(shù)等有效的結(jié)合于一體，對(duì)含油、含懸浮物污水進(jìn)行高效分離的一種混合型裝置。

a) 溶氣氣浮技術(shù)

b) 旋流技術(shù)

c) 聚結(jié)

d) 專利產(chǎn)品

核心技術(shù)：

高精度油水分離裝置

KHC系列高精度油水分離器是科力邇公司針對(duì)高度乳化含油廢水破乳分離困難，處理成本高而開發(fā)出來的新一代純物理破乳油水分離設(shè)備。

該設(shè)備乳化油去除精度可達(dá)0.1μm，出水含油達(dá)到10ppm以下。

技術(shù)特點(diǎn):

• 超高精度聚結(jié)破乳（可達(dá)0.1μm）

• 特殊纖維材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

• 優(yōu)秀的化學(xué)相容性，不因?yàn)楸砻婊钚詣┐嬖诙?，保證長(zhǎng)期在線運(yùn)行

• 處理量大，占地小，高截面流速，單根處理達(dá)10m3/h

• 高納污能力，抗污染性強(qiáng)

  
  

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試-CDFU現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試

測(cè)試條件：

地點(diǎn)：天津石化（延遲焦化高度乳化蒸汽冷凝水）

接入位置：大吹氣冷凝水罐出水

溫度：50~60oC

入口含油量：2000ppm左右

入口壓力：0.12Mpa

化學(xué)藥劑加入情況：無

處理設(shè)備：一級(jí)CDFU

工藝簡(jiǎn)圖

中試實(shí)驗(yàn)1

中試設(shè)備

進(jìn)出水

小試水量：6~10m3/h

污染物：260#磺化煤油

含量：1%

處理后出水含油：≤10ppm

中試實(shí)驗(yàn)2

中試設(shè)備

聚結(jié)后/聚結(jié)前

小試水量：5~6m3/h

污染物：0.5%(260#磺化煤油)+ 0.2% (46號(hào)機(jī)油)

處理后出水含油：≤10ppm

某石化中試試驗(yàn)

中試設(shè)備

中試效果

應(yīng)用業(yè)績(jī)

項(xiàng)目概況

客戶：中石化某石化焦化酸性水；項(xiàng)目時(shí)間： 2020年；

工藝：CDFU+KHC高效聚結(jié)除油

處理量：15m3/h； 入口污水含油量: ≤ 150000ppm；

出水含油量: ≤ 50ppm(平均)

總 結(jié)：

本項(xiàng)目技術(shù)具有可行性、可靠性，具有良好的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益

與傳統(tǒng)技術(shù)相比，本技術(shù)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。