摘 要:某石化企業針對目前運行的輕烴回收處理裝置原料油罐然后脫水系統實施了一系列工藝改進,實現了回收處理裝置的密閉高效脫水,從而使得該石化企業在生產作業過程中污水排放中的輕烴油品含量得到了有效控制,使得整個企業生產加工過程中的損失得到了有效緩解,與此同時也使得企業在但作業過程中對環境造成的污染得到有效控制,充分保障了企業生產安全性。
關鍵詞:輕烴回收裝置;脫水工藝;優化改造
引言
我國某石油化工企業在2005年12月份投產使用了,年產量達到5萬噸的輕烴回收裝置。該裝置的主要作用是針對該油田各個采油廠生產開采過程中產生的輕烴進行有效回收,并實現對其的有效分離,以此來為后續的乙烯裂解生產過程提供原料。在整個生產過程中主要使用蜻蜓原料球罐來對各個采油廠回收的輕烴進行存儲。下圖1所示為原料球罐示意圖.
1 實施改造前工藝狀況及存在問題分析
1.1輕烴原料含水量分析
在該石油化工企業的輕烴生產原料中水的組分主要有水包油以及油包水兩種形式存在。首先在原料卸載前將其靜置30分鐘來進行有效脫水,在這一過程中絕大部分的水包油形式的水組分會被脫出,但是整體的脫水量并不高。將經過脫水處理的輕烴原料在圓形球罐存儲24小時,但原料組分中所包含的兩種形式水分都會通過沉降作用成績到罐體底部,但是在實際投料之前,原料中還含有大量的還有污水,而且在突出的水分中還含有一部分輕烴組份,如果直接排放會對環境造成嚴重污染,甚至會給企業生產帶來一定的安全隱患。在后續的針對脫水工藝進行改造之前,在實際進行加工的過程中輕烴的損失量基本上都超過了3.6%[1]。
1.2輕烴罐原有脫水流程分析
在針對改造之前的脫水現場進行分析可以發現,以往的脫水處理流程存在以下一些不足之處,如此對整個脫水罐的正常運行造成一定的影響。
1)但原有的脫水工藝流程中在脫水罐的氣相連接位置設置過于低,如果按照原有的生產流程進行脫水處理,按照連通器的基本原理可以知道,在原料罐體內部的大量輕烴在經過脫水罐進入原料罐的時候,會形成液封作用,如此就會導致原料罐與卸車區域之間的聯系會被阻斷;
2)在脫水罐之中僅僅設置了一條進出水線,在整個脫水處理工藝過程中,完全不能夠滿足實際的脫水工藝需求。
1.3 原有的脫水方法分析
在原有的脫水工藝流程下,多數情況下采取的都是人工手動脫水處理方法,在這種情況下很難實現對原料脫水時間以及最終脫水處理效果把合理把握,這就導致在整個脫水處理工藝的后期階段中,向外排放的含油污水中水分含量非常少,油分含量非常多,這樣就會造成大量的能源浪費,而且也使得整個裝置生產過程中的加工損失進一步增加,對環境也會造成嚴重影響,整個工藝流程的安全生產造成嚴重影響。
原油脫水處理工藝存在以下一些不足之處:
1)在完全人工脫水處理的方式下,同時處理效果在很大程度上要依賴于作業人員的經驗,必須要對排放口進行多次觀察來最終確定脫水效果,整個脫水工藝流程缺乏一定的科學依據,而且特別處理效果會受到作業人員的人為因素影響,人體勞動強度也相對比較大;
2)在整個脫水工藝的后期階段,在隔油池中排放的含油污水中油分含量非常高,導致輕烴資源浪費非常嚴重,也進一步增加了整個裝置的加工損失率;
3)在常年的含油污水處理過程中污水大量排放會對環境造成嚴重污染,而且也會在整個球罐區環境帶來極大影響,非常容易出現重大安全事故。
2脫水效果不明顯原因分析
2.1工作考核落實不到位
在實際進行球罐脫水處理過程中,相關工作人員責任意識相對較差,脫水工藝流程具體實施后對處理效果沒有進行及時觀察。甚至還在脫水處理過程中從事其他工作的現象存在,企業也并沒有針對脫水處理工藝流程進行嚴格的監督管理,沒有強化脫水處理工藝的崗位考核。
2.2脫水效果觀測具有較大局限性
在現有的脫水處理工藝流程中,由于觀察口與地面之間的距離非常小,而為了充分保證生產作業現場的環保,在觀察口位置還設置了漏斗,從而導致實際觀察效果以及后續的操作過程受到一定的影響。與此同時,由于觀察口與手動操作閥之間還存在一定的距離,就會使得在操作過程中從確認脫水完畢到關閉閥門需要經歷一定的時間,而在這個過程中整個排污系統中排放出的全部是輕烴,如此就導致了嚴重的資源浪費。
3 液化石油氣脫水情況分析及觀察
3.1 切水器工作原理
液化石油氣的切水器主要是將策略作為基本的動力源,通過對整個容器內部液體的密度以及壓強進行充分利用,以此來產生較大的浮力作用。充分利用靈敏度較高的杠桿作用,并通過合理的放大機構來實現對特制無背壓閥門以及關閉操作的精確控制,充分利用旋流導板來實現對分離時間的進一步加速,在此基礎上就能夠將輕烴實現快速分離,并將其有效存儲到球罐中,這樣就達到了原料自動脫水的目的。
3.2 考察結果
石油化工企業根據輕烴的具體性質以及原料球罐運行的相關工藝參數實施了深入的分析,對其他生產單位液化石油氣脫水器的實際運行情況進行了考察調研,最終確定了使用YQS-V10-B型自動切水器來作為整個原料球罐脫水處理的工藝裝置[2]。
初步估計在使用該型號的自動切水器對原有的脫水處理工藝進行改造后,能夠將切水含烴量控制在80mg/L以下,而且在脫出的水分中,油分的含量非常少,能夠實現該石油化工企業還有污水排放每天削減一噸左右,能夠有效減少輕烴損失量0.67%左右。
4原料氣罐脫水工藝改造計劃
4.1改造初步設計方案
在本次脫水工藝流程改造設計過程中,對其他單位液化石油氣切水器的實際運行情況、輕烴原料球罐含水量較高的情況、脫水后存在油膩污垢等現象進行了充分考慮,并針對整個工藝改造設計方案進行了反復推敲。
4.2改造過程
充分結合脫水工藝流程改造實際方案,首先在整個脫水工藝裝置中安裝了切水器,并對相關的工藝流程進行了進一步改造。與此同時,生產車間必須要及時的將球罐的排污生產指令進行下達,每周必須要至少針對三個球罐直接進行排污處理,以此來避免設備以及管線的運行過程中出現堵塞現象。
4.3效果檢驗
在經過一系列的優化改造處理后,整個原料球罐脫水處理過程實現了密閉,進一步提升了該石油化工企業油水分離自動化控制水平,在安裝了凈水器后,脫出水分中的含油量下降非常明顯,這也實現了對環境污染把合理控制,已經消除了在整個生產作業現場存在的安全隱患。由此也可以充分說明,在整個球罐脫水處理過程中通過增加自動切水器,是個脫水工藝完全達到了生產實際需求。
5結束語
在針對某石油化工企業脫水工藝流程進行改造后,使得該石油化工企業一直以來輕烴原料脫水效果差的問題得到了有效的解決,進一步提升了整個工藝流程的特殊效果。
參考文獻:
[1]劉弘博,劉宗耀,陳自振,朱文忠. 伴生氣輕烴回收小型橇裝化裝置設計分析與應用[J]. 石油地質與工程,2016,30(02):145-146.
[2]王治紅,吳明鷗,李濤,伍申懷. 提高天然氣輕烴回收裝置C_3~+收率的方案比選——以中壩氣田為例[J]. 天然氣工業,2016,36(03):77-86.
作者簡介:
姓名:謝東平 性別:男 民族:漢 籍貫:山東省寧陽縣
出生年月:1973年7月10日 文化程度:大專 現有職稱:助理技師
研究方向:輕烴裝置操作