120萬噸/年污水汽提裝置節能降耗之優化

王穎杰（中國石油烏魯木齊石化煉油廠精制車間，新疆 烏魯木齊 830019）

120萬噸/年污水汽提裝置節能降耗之優化

王穎杰（中國石油烏魯木齊石化煉油廠精制車間，新疆 烏魯木齊 830019）

120萬噸/年污水汽提裝置是煉油廠的環保裝置，是環保工作不可缺少的一項工程，因上游裝置加工原料原油含硫量高，生產過程中硫化物、氨氮等雜質增多，為減輕該裝置日趨緊迫的生產壓力，降低原油加工的能耗。所以在保證凈化污水合格的情況下，優化裝置操作、回收化工資源、降低能耗成為必然，而且這也是環境友好型社會所倡導的。

污水汽提；節能；降耗；優化

1　含硫污水汽提技術分析

120萬噸/年污水汽提裝置由污水汽提塔區、原料水罐、配氨設施組成，采用單塔加壓側線抽出的工藝型式，主要處理全煉油廠的含硫、氨污水。

目前，單塔加壓側線抽出的工藝型式已經成為處理含硫污水的主要方法，該工藝處理含硫污水能力較強，具有投資少，占地小的特點。含硫污水經過該工藝處理后，形成三類物流產品： 塔頂酸性氣、側線氨氣、塔底凈化水。合理有效地利用這三種物流產品是含硫污水汽提裝置節能降耗、提高經濟效益的主要途徑。對于含硫污水的處理水蒸氣汽提的效果明顯且無二次污染，因此，此工藝在煉廠污水處理中得到廣泛的應用。但也存在一些問題，針對煉油廠目前含硫污水的特點和處理要求，本文針對單塔加壓汽提工藝上存在的問題進行技術分析，并根據隨著用水和能耗的限制以及清潔生產的要求，為使凈化水能夠得到安全的回用，提出相應的對策。

（1）120萬噸/年污水汽提裝置（污水二單元）的蒸汽消耗現狀，統計數據如下：

圖1　

從上圖統計可以看出，半年蒸汽單耗平均值為：0.171噸/噸，月蒸汽單耗最高為0.182噸/噸，最低為0.16噸/噸，月蒸汽單耗波動相對較大。

（2）原料污水成分變化大，對污水汽提操作困難，如下表中2016年1至6月原料污水主要成分化驗分析數據：

裝置名稱樣品名稱分析分項最大值最小值平均值煉油精制污水汽提原料（二）Q / H J H 0 7 0 5 P H 1 2 . 3 5 1 0 . 0 2 1 0 . 8 8 3 0 2 9煉油精制污水汽提原料（二）Q / H J H 0 7 0 7含油量6 6 3 . 7 2 1 7 . 4 5 4 8 3 . 6 6 9 2 7 9煉油精制污水汽提原料（二）Q / H J H 0 7 1 2氨氮1 0 2 6 0 . 8 9 3 4 9 7 . 2 1 8 5 0 4 . 7 7 9 3 9 7煉油精制污水汽提原料（二）Q / H J H 0 7 2 2硫化物9 1 6 5 . 3 1 2 0 6 1 . 8 6 4 8 2 8 . 0 5 8 3 9 7

從上表可以看出含硫、氨氮含量上升，汽提塔進料水中硫化物、氨氮量上升，汽提塔負荷增加。

2　原因分析

為了保證產品凈化水的質量，操作人員不得不調整操作，從而造成加大各種能耗，提高了生產加工成本。總結歸納主要能耗有以下幾方面：1.0MPa蒸汽；電，用于機泵、空冷運行和裝置照明；循環水；氮氣，主要用于裝置開、停工吹掃，以及原料污水罐氮封保護。

1.0MPa蒸汽主要用于調節汽提塔的各控制點溫度，尤其是底部和側抽溫度，是影響凈化水質量高低的主要能源，也為使凈化水合格，最常調節的就是蒸汽用量，其作用最重要。

3　從優化工藝操作著手降低裝置能耗

（1）在當班期間蒸汽壓力較穩定時適當調節1.0MPa蒸汽用量與處理量之間的比值，尋找最合理比例，保證凈化水合格，降低蒸汽單耗。

（2）根據現場各循環水冷卻器的運行狀況，循環水溫度不大于28℃，低溫固硫通過調節用水量來控制冷、熱進料、凈化水、凝結水、側線系統等介質的溫度。

（3）調整操作，控制冷熱進料進塔的比例，汽提塔底、側抽口溫度，側抽量與處理量的比例，達到最優操作，降低各種能源的消耗。

①在原料水氨氮和硫化物含量不變的情況下，冷熱進料比最好控制在4～5之間，適當提高熱進料量來緩解塔底蒸汽提供熱源。實驗降低冷熱進料比，將蒸汽單耗由0.168t/t原料污水降至0.162 t/t原料污水，減少蒸汽消耗。

②根據側抽溫度和凈化水溫度，現場調整一級換熱器管程副線，提高熱進料溫度，從而降低蒸汽單耗。

③嘗試將汽提塔側抽口溫度由152℃下調至150℃左右，側抽量控在處理量的8%～10%，同樣保證了凈化污水的質量合格，而且降低了蒸汽單耗。

4　通過設備定期檢維修，提高設備運行效率來降低裝置能耗

（1）車間對裝置進行局部停工檢修，對塔底重沸器抽芯、清理管束、回裝試壓完成檢修，以下為現場檢修圖片：

圖2　E-209抽出換熱器芯

圖3　E-209殼程清出焦渣

可以明顯看出，塔底重沸器殼程被焦粉狀物質堵塞嚴重，嚴重影響換熱效率，通過此次檢修，可以提升塔底重沸器換熱效率，一定程度上對降低裝置蒸汽單耗起到了重要的作用。

（2）對汽提塔塔頂降液管清理，填料段填料規整，塔盤第1層至49層全面清理，更換部分缺失浮閥完成檢修，以下為現場檢修圖片：

圖4　塔頂降液管

圖5　填料段

圖6　塔盤

通過工藝操作調整和局部設備檢修后，蒸汽由0.171 t/t降至0.159t/t單耗明顯減低。

5　從污水汽提產品利用方面提高產品利用達到節能降耗

酸性水汽提裝置節能的降耗的措施：①塔頂酸性氣的合理利用；②側線產品的綜合利用；③塔底產品凈化污水的綜合利用。

6　結語

污水汽提裝置是一個環保節排裝置，優化裝置操作，使得汽提塔的各項運行參數均控制在指標范圍內，而且在保證塔底凈化污水質量合格的情況下還降低了各能耗消耗，達到了節能減排的目的。通過對其產品的綜合利用，可以有效地節約能源，降低消耗，減少煉廠加工成本，是煉廠挖潛創效不容忽視的一個重要環節，降低裝置生產能耗就是增效。

［1］烏石化煉油廠.120萬噸/年污水汽提裝置操作規程、操作記錄［M］.

［2］烏石化煉油廠.120萬噸/年污水汽提裝置凈化水化驗分析［M］.

王穎杰（1988- ），女，漢族，新疆烏魯木齊市人，主操，主要從事班組運行工藝操作。