延遲焦化廢水處理工藝
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延遲焦化簡介
一般原油經過電脫鹽處理后進入石油加工的第一道工序常減壓蒸餾后可以得到汽油、煤油及柴油等輕質油品僅有10-40%,其余的重質餾分及殘渣油需要進行二次加工才能得到輕質油品,催化裂化就是其中最常用的手段,也是一般石油煉化企業最重要的生產環節。由于催化裂化對于原料的要求較高,即使是用于重質油催化裂化的裝置,通常進料殘炭值也不大于8%,金屬質量分數不大于30μg/g,然而多數重質油相應含量遠高于此值,加工過程焦炭及重金屬在催化劑孔道及表面沉積,造成催化劑中毒失活。而延遲焦化是以貧氫重質殘油(如減壓渣油、裂化渣油以及瀝青等)為原料,對原料的品質要求比較低,被眾多煉廠作為處理劣質渣油的首選方案。
延遲焦化通常采用一爐(加熱爐)二塔(焦化塔)或二路四塔工藝,加熱爐連續加熱,焦炭塔交替進料,主要是將原料油或循環油經過加熱爐加熱并在短時間內升至焦化溫度(~773K),控制油品在爐內不產生結焦,進入焦炭塔后發生焦化,最終轉化為粗汽油,柴油等輕質油品。
根據污水成分和性質可將延遲焦化產生的污水分為:含油污水(冷切焦水)、高含油污水(吹氣冷凝水)及含硫污水,其中含硫污水需要經過汽提裝置脫氨氮、回收硫化氫后用于電脫鹽注水或污水處理達標后排放。由于劣質重油含有天然的表面活性劑(瀝青質、膠質、石油酸等),加之采油過程中添加的助劑(烷基苯磺酸、脂肪醇聚氧乙烯醚等),電脫鹽添加的破乳劑及常減壓蒸餾過程中添加的緩蝕劑等導致了含硫污水中水包油型乳化液穩定存在,長時間靜置不分層,含油量較高。含硫污水中大量焦粉和油的存在使得汽提塔塔盤積油結焦,浮閥堵塞,從而影響汽提操作,嚴重時會導致裝置停機,極大影響了蒸汽汽提的效率,因此,焦化含硫污水進入汽提裝置前必須進行嚴格的除油、除焦粉處理。
目前針對含硫污水除油、除焦粉的常規處理技術主要有機械過濾法、重力沉降法、藥劑破乳法、旋流法等。
除油除焦粉技術 | 適用范圍 | 主要優點 | 主要缺點 |
機械過濾法 | 焦粉 | 出水無浮渣、成本低 | 需要不斷反洗 |
重力沉降法 | 分散油、乳化油 | 處理量大、投資低 | 占地大,乳化油處理效率低 |
旋流法 | 浮油、分散油 | 占地小、成本低 | 運行費用高,對乳化油幾乎無效 |
藥劑破乳法 | 乳化油 | 去除效果好、工藝成熟 | 占地大、化學藥劑量大 |
粗粒化法 | 分散油、乳化油 | 占地小、操作方便 | 長期運行易堵塞 |
氣浮法 | 乳化油、分散油 | 去除效果好、工藝成熟 | 占地大、難處理浮油 |
單一技術的處理效果相對有限,國內外許多機構與學者開展了大量研究工作,對多種單一技術進行耦合與集成。旋流氣浮一體化裝置在此背景下應運而生。通過以旋流氣浮一體化裝置與其他技術組合而成的工藝不僅可以實現焦粉的完全去除,含油達標進入汽提裝置。從長期運行角度出發,旋流氣浮一體化裝置是一種具有低占地面積、高處理能力、高分離效率和易于維護等優點于一身的含油污水處理新技術。
應用技術
深圳科力邇科技有限公司在旋流氣浮一體化裝置除油領域有較多試驗探索和工業應用工作。2020年在河南某石化公司的延遲焦化含硫污水預處理中采用了“過濾+旋流溶氣氣浮+聚結除油”的組合工藝進行了15m3/h的預處理,在進水含油量濃度為10000mg/L的條件下,出水含油量濃度低于500mg/L,除油效率達到99.5%。