乙烯廢堿氧化裝置投用分析

溫海龍(中石化股份有限公司天津分公司 300270)

一、前言

硫化鈉俗稱廢堿，乙烯裝置廢堿液主要來自堿洗塔。原設(shè)計處理方法為堿洗塔的廢堿液經(jīng)過油洗、水洗,將廢堿液中夾帶的油除去，然后去氧化單元進(jìn)行濕空氣氧化。濕空氣氧化已成為處理乙烯工業(yè)中產(chǎn)生的廢堿的首選技術(shù)。這些廢堿液體通常是含有各種含硫物質(zhì)的污染物，例如硫化物、硫醇鹽、硫代硫酸鹽與亞硫酸鹽。濕空氣氧化法為處理這些廢堿液體提供很多有利條件。在濕空氣氧化過程中，有氣味的含硫的化合物、硫化物與硫醇被氧化成無氣味的硫酸鹽與磺酸鹽。

二、存在的問題

該乙烯裝置開車至今，運(yùn)行過程中產(chǎn)生的廢堿液，均委托外單位進(jìn)行處理，因此整套廢堿氧化裝置未進(jìn)行投用。十八大以來，由于集團(tuán)公司及天津市更加關(guān)注環(huán)保問題，因此按照公司部署，需對停用的廢堿氧化裝置進(jìn)行投用。由于該套裝置長期停用，如果要進(jìn)行投用主要存在以下問題：

1.部分設(shè)備、電氣、儀表破損、缺失嚴(yán)重；

2.各設(shè)備能力是否滿足需求：該乙烯裝置2005年經(jīng)過一次擴(kuò)能改造，由原來14萬噸/年擴(kuò)至20萬噸/年，但是并未對廢堿氧化裝置進(jìn)行改造。

3.廢堿氧化進(jìn)料中油含量問題，廢堿凝聚器、廢汽油凝聚器均為填料分離罐，內(nèi)部裝有鮑爾環(huán)填料。雖歷經(jīng)多次檢修，但從未對鮑爾環(huán)進(jìn)行過更換。因此需搞清該套裝置能否達(dá)到除油目的。

4.廢堿氧化反應(yīng)后的廢氣要排入大氣，由于廢氣中含有空氣、廢堿液和少量油，將會造成環(huán)保問題，目前設(shè)計的廢堿氧化裝置均將此部分廢氣回收焚燒。

5.廢堿氧化裝置投用后，乙烯裝置運(yùn)行能耗將會增加。

三、廢堿氧化投用前準(zhǔn)備工作

1.統(tǒng)計上報

前期配合設(shè)備、電氣、儀表相關(guān)人員對廢堿氧化裝置停用部分現(xiàn)場進(jìn)行了詳細(xì)的檢查、梳理，并對個別設(shè)備進(jìn)行了校驗，對缺失、損壞的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計，并上報計劃。

2.實施技改局部進(jìn)行檢修

廢堿凝聚器和廢汽油凝聚器在廢堿氧化運(yùn)行中十分關(guān)鍵，如果投用廢堿氧化就需要對廢堿凝聚器和廢汽油凝聚器進(jìn)行檢修，確保投用后能起到除油功能，保證去廢堿氧化反應(yīng)器的廢堿合格。但是目前廢堿凝聚器和廢汽油凝聚器在運(yùn)行中，無法切出，需進(jìn)行技改新增跨線。

新增跨線實施后，在保證堿洗塔黃油順利排放的前提下，將對廢堿凝聚器和廢汽油凝聚器進(jìn)行在線檢修。

3.調(diào)研

（1）A廠廢堿氧化裝置

目前A廠廢堿處理流程為乙烯裝置排放的廢堿和黃油經(jīng)過預(yù)處理系統(tǒng)后進(jìn)入到廢堿儲罐，然后廢堿儲罐送至污水處理部廢堿氧化車間進(jìn)料罐，然后進(jìn)入到兩臺并聯(lián)濕式氧化反應(yīng)器，處理完后進(jìn)行生化處理。

預(yù)處理系統(tǒng)和乙烯車間流程一樣，廢汽油返回至裂解急冷水塔，為防止急冷水塔發(fā)生乳化，加注破乳劑。另外處理過的廢堿液去廢堿罐，由于其廢堿罐相對較大，日常控制液位較高，確保了廢堿液有足夠的靜止時間，使油和廢堿液能夠很好的分離，操作人員根據(jù)玻璃板液位進(jìn)行手動進(jìn)行切油操作，切出油進(jìn)入到廢油罐，由廢油收購商定期運(yùn)走。

廢堿氧化車間有兩個廢堿進(jìn)料罐，在運(yùn)行過程中，操作人員根據(jù)罐玻璃板觀察，如果有油通過排放口將油排至污水系統(tǒng)。廢堿經(jīng)過泵送至反應(yīng)器，壓縮空氣和H S直接通入，反應(yīng)后經(jīng)冷卻，氣體去焚燒爐，液體去污水處理系統(tǒng)。

（2）B廠廢堿氧化裝置

目前B廠廢堿處理流程為：乙烯車間排放黃油和廢堿直接送至廢堿氧化裝置廢堿罐，由于該套廢堿氧化裝置處理廢堿除來自乙烯裝置堿洗塔來的廢堿，還有煉油裝置來的廢堿，因此工藝較特殊，采用西門子濕式氧化法處理廢堿技術(shù)，高溫高壓氧化（260℃，操作壓力8.6M Pa）。

來自乙烯廢堿黃油，經(jīng)過減壓罐后，進(jìn)入到公用工程車間廢堿氧化裝置進(jìn)料罐，由于有兩個廢堿罐，一個接受廢堿一個作出料罐，保證廢堿液有足夠的時間靜置分層，操作人員從排放口將油排走，廢油收購商定期運(yùn)走。如果分層效果不好時，直接往罐中接汽油，靜置。

由于該反應(yīng)壓力較高，廢堿經(jīng)過加壓泵加壓，經(jīng)過進(jìn)出口為物料換熱后，與壓縮空氣混合去反應(yīng)器反應(yīng)，在反應(yīng)器底部增加高壓蒸汽加熱器，相當(dāng)于高壓蒸汽間接加熱，減少去污水系統(tǒng)的量。反應(yīng)后經(jīng)冷卻去汽液分離罐，分離后的氣體去乙烯裝置開工鍋爐進(jìn)行焚燒處理，液體去污水單元中和、生化處理。

總結(jié)

根據(jù)以上情況來看，乙烯廢堿氧化裝置如果要進(jìn)行投用，需對系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)核算進(jìn)行適當(dāng)技改，需解決一些問題：

1.從目前考察裝置來看，兩套廢堿氧化裝置反應(yīng)器均設(shè)有進(jìn)出口換熱器，熱量充分利用減少蒸汽用量，降低裝置運(yùn)行能耗。

2.廢堿儲罐至少兩個或一個足夠大的儲罐。或儲罐裝有自動撇油器，保證廢堿液能夠充分靜置分層，人員手動進(jìn)行切油，減少廢堿中油含量。

3.廢堿經(jīng)過濕空氣氧化后，廢氣均進(jìn)行焚燒處理，減少次生環(huán)境問題。

[1]袁欣，王明臣，關(guān)繼良，孫明峰廢堿氧化系統(tǒng)管理與優(yōu)化乙烯工業(yè) 2010,22（1）36-38.

[2]程輝杰，劉成林，譚振明，朱榮輝，李洪波乙烯裂解廢堿氧化影響因素分析石油化工環(huán)境保護(hù)2006.29（1）62.