破乳劑在焦化生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用

馮世云

摘 要：破乳劑應(yīng)用在焦化生產(chǎn)系統(tǒng)中，提高了焦油氨水分離效果，使焦油更易脫水，降低了氨水中的含油量及COD，穩(wěn)定了蒸氨系統(tǒng)操作，具有較好經(jīng)濟及環(huán)保效益。

關(guān)鍵詞：破乳劑;焦化生產(chǎn);脫水;除油

1破乳劑簡介

破乳劑是一種表面活性物質(zhì)，它能使乳化狀的液體結(jié)構(gòu)破壞，以達到乳化液中各相分離的目的。石油開采、石油煉制、污水處理行業(yè)經(jīng)常使用破乳劑作為化學助劑，破乳劑分別以有機胺、脂肪醇、多元醇及各種樹脂為起始劑，與環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷嵌段聚合，或再以改性、添加增效劑而成，具有良好的潤濕性能和足夠的絮凝與聚結(jié)能力，能使乳化體系很快的破乳而達到油水分離的效果。破乳劑應(yīng)用于焦化生產(chǎn)系統(tǒng)是近年來對破乳劑機理深入研究和配方改進的新產(chǎn)物，我公司積極試用新產(chǎn)品，改進工藝操作，提高產(chǎn)品回收率增加效益，收到較好效果。

2破乳劑在焦化生產(chǎn)系統(tǒng)中作用

焦化生產(chǎn)系統(tǒng)中，焦油和循環(huán)氨水的分離是典型的有機相和水相的分離過程。焦油和循環(huán)氨水混合物進入氨水焦油分離槽，利用比重不同進行沉降分離，設(shè)計停留時間大約在30-40分鐘，如無其它因素干擾分離過程相對較快，能夠滿足一般工藝要求。但在實際的操作中因生產(chǎn)工序的要求，不可能提供充足的停留時間。所以經(jīng)常會有一些未完全分離的乳化液中的雜質(zhì)一起離開焦油氨分離槽，進入氨水噴淋系統(tǒng)及后續(xù)蒸氨工序?qū)ιa(chǎn)系統(tǒng)造成堵塞等影響。同時焦油中水份的脫除也只能達到一定程度，還需后序進一步脫除水份，消耗大量蒸汽。破乳劑可以有效提高該分離過程的效果，從而優(yōu)化各工藝環(huán)節(jié)工藝控制。

3焦化生產(chǎn)應(yīng)用試驗

為了優(yōu)化工藝操作我公司在生產(chǎn)系統(tǒng)投入試用改良破乳劑。針對焦化生產(chǎn)特點主要對焦油系統(tǒng)、氨水系統(tǒng)、生化系統(tǒng)進行觀察和分析。

3.1加藥量選擇及加藥位置確定

焦化生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)量波動較大，加藥量應(yīng)達到經(jīng)濟適用的目的。我公司按照焦油產(chǎn)量確定加藥量為300-400ppm。加藥位置選擇在循環(huán)氨水泵吸人管路上，有利于通過泵對藥劑進行充分混合。

3.2焦油系統(tǒng)變化情況

加入破乳劑三天后，觀察發(fā)現(xiàn)焦油氨水分離槽放油末期焦油帶渣量開始減少，焦油渣粒度變小，焦油變細膩。加入破乳劑10天后，焦油粘度由1.85降至1.71，焦油粘度降低。同時觀察分離槽底部刮出的焦油渣變得細膩，顆粒變小。對比分離槽分離后焦油水份，由原6-8%降至4-6%。加藥運行15天后，焦油罐第一次進行脫水操作，脫除水目測全部為清水，不帶油花，測焦油水份由原平均3.18%降至2.42%。

3.3氨水系統(tǒng)變化

①從投加藥第一天開始用玻璃容器在氨水槽同定位置每天取樣觀察，三天后器壁上掛雜物及容器底部沉積物開始減少，直到20天后趨于穩(wěn)定;②蒸氨系統(tǒng)變化：我公司采用在蒸氨塔底部增加廢水過濾器方式對氨水蒸餾后沉積在廢水中的焦油進行過濾。加藥前每5天對過濾器進行一次人工清理，每次清理出焦油渣約30公斤。投加藥10天后，焦油渣量減少1/3，30天后減少1/2，之后清理周期調(diào)整到11-13天，說明氨水帶油量大幅減少。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)顯示，在加入破乳劑15天左右，剩余氨水和蒸氨廢水COD有一個明顯下降，但第20日開始指標波動略升高，之后又降低。經(jīng)分析判斷是加入藥劑后氨水系統(tǒng)的設(shè)備、管路等上面附著的雜質(zhì)得到?jīng)_洗，從而有一個分解過程，使廢水COD增高。另外，剩余氨水COD與配合煤組分也有較大關(guān)系，配合煤質(zhì)的變化也會造成COD變化，通過后面的運行也可以看出，在生產(chǎn)系統(tǒng)其它條件變化時該指標也會有波動，但總體上有降低趨勢。

3.4廢水處理生化系統(tǒng)情況

焦化生產(chǎn)廢水處理采用活性污泥技術(shù)，各類化學藥品的微量添加都有可能對生物污泥產(chǎn)生影響從而造成廢水處理系統(tǒng)運行不正常。在添加藥劑期間，我們對廢水處理系統(tǒng)進行密切觀察，未發(fā)現(xiàn)活性污泥活性下降等不良反應(yīng)。

4生產(chǎn)及經(jīng)濟效益

通過近2年的使用，破乳劑對焦化生產(chǎn)系統(tǒng)的作用逐漸明確，其優(yōu)化工藝及經(jīng)濟效益主要體現(xiàn)在以下方面：①焦油水分下降，焦油粘度下降，焦油更容易脫除水份。焦油在焦油罐內(nèi)使用蒸汽間接加熱脫水，尤其在冬季低溫環(huán)境下，脫水時間明顯縮短，不僅優(yōu)化了操作更大大降低了蒸汽耗量，使水份指標更易控制，滿足了客戶需求;②剩余氨水含油及懸浮物降低，焦油渣等雜質(zhì)便不容易附著在換熱器和蒸氨塔托盤上，顯著減少換熱器的清洗頻率及蒸氨塔的排油頻率，減少了清洗換熱器和蒸氨塔的費用，蒸氨系統(tǒng)操作更加穩(wěn)定;③焦油在初冷器壁上沉積的可能性大大降低，達到更好的噴灑效果，保持了初冷阻力穩(wěn)定，使初冷器煤氣出口溫度穩(wěn)定，減少初冷器清掃頻率，減低了生產(chǎn)費用的同時穩(wěn)定了生產(chǎn)操作;④上升管及集氣總管上氨水噴嘴的堵塞大大降低，保持氨水噴淋量，穩(wěn)定荒煤氣的冷卻溫度，減少了噴淋系統(tǒng)清潔和集氣總管清潔工作量;⑤焦油渣量的減少，相應(yīng)增加焦油產(chǎn)量，減少了固廢，符合環(huán)保形勢要求;⑥降低了焦化廢水中 COD的含量，從而降低微生物處理負荷，在一定意義上降低了廢水處理成本，提高了系統(tǒng)廢水處理能力。

因此破乳劑在焦化生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用提高了產(chǎn)品回收率，穩(wěn)定了生產(chǎn)操作，減少的固廢，具有較好的安全、環(huán)保、經(jīng)濟和社會效益。

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