700單元廢水濃縮比故障分析及處理

趙貴斌　李錫鵬

摘 要：本文通過對丙烯酸廢水裝置雙效廢水濃縮比低的原因進行分析，找出造成濃縮比低的原因，針對造成濃縮比低的原因采取了一系列的調整措施，解決丙烯酸廢水裝置雙效廢水濃縮比低的問題，保證了丙烯酸廢水裝置正常穩定運行，并且有效降低燃料天然氣的消耗。

關鍵詞：廢水濃縮;濃縮比;調整

蘭州石化公司8萬t/a丙烯酸及10萬t/a丙烯酸酯裝置采用中國石油集團工程設計有限責任公司（CPE）東北分公司開發編制具有自主知識產權的工藝包，即采用先進可靠的丙烯氣相兩步氧化法技術生產丙烯酸和連續酯化法技術生產丙烯酸甲/乙酯、丁酯。裝置產生的廢氣采用催化焚燒技術進行處理，合格后排入大氣。裝置產生的工藝廢水采用熱力焚燒技術進行一級處理后，排入公司污水處理廠進行再處理。廢水處理單元工藝技術特點：

①以天然氣或甲烷氫、丙烯酸及酯的重組分為燃料，高溫下對丙烯酸及酯的工藝廢水和儲罐的廢氣等進行連續焚燒處理;

②利用焚燒爐產生的余熱作為雙效蒸發的熱能，將工藝廢水提濃，降低焚燒的廢水量，減少燃料消耗;

③經雙效蒸發冷凝后的清潔水回收利用，減少新鮮水用量。

1 流程簡介

1.1 工藝流程

來自E-7210的廢水通過第一蒸發器循環泵（P-7203）經換熱器（E-7203）換熱后，送入V-7203;E-7203的熱源來自急冷器（V-7201）產生的蒸汽。為了消除廢水中的泡沫，提高蒸發效果，防止爆沸，需要向V-7203加入消泡劑;消泡劑在V-7209罐中配制完成后，由送料泵P-7209A/B送至V-7203中。V-7203的濃縮廢水經溢流管流入第二蒸發器（V-7204），V-7203的氣相作為E-7204的熱源。

V-7204的廢水通過第二蒸發器循環泵（P-7204）進行強制循環。經V-7204蒸發器兩次濃縮的廢水，由廢水霧化泵（P-7214A/B）輸送到F-7201進行焚燒;E-7204的殼程凝液進入冷凝液罐（V-7206），V-7204的氣相經冷凝器（E-7205）冷凝后凝液進入V-7206，不凝氣由真空泵（P-7215）排向鼓風機（B-7201）。

1.2 廢水熱力焚燒原理

廢水中的有機物經高溫焚燒轉化成H2O和CO2，反應方程式如下：

2 現狀調查

自2018年11月份以來，V-7203進料量基本保持不變，但是經過雙效汽提后，進入焚燒爐焚燒的廢水量逐步提高，焚燒廢水的負荷越來越大，造成酸和酯廢水處理量不足，但是雙效的液位始終保持高線，焚燒廢水量超出工藝指標高線，造成的后果是：

①焚燒爐在保持溫度不變的情況下，天然氣用量越來越大;

②焚燒爐內爐灰的脫落越來越明顯;

③雙效的液位居高不下。

通過數據發現，雙效的壓力在逐漸下降，從2018年底已經處于工藝指標下線，焚燒廢水量逐漸增大，經過計算雙效濃縮比越來越小，由3.8逐漸降至2.9。調取了2018年4月至2019年4月雙效熱源溫度，從而總結出出急冷器去V-7203蒸汽溫度是非常穩定的。

3 原因分析

通過以上數據分析雙效加熱蒸汽的溫度是穩定的，壓力基本穩定在低線，但是雙效汽提效果明顯變差。初步懷疑T-7201汽提效果差、E-7203、E-7204換熱效果差，影響雙效的換熱效率，造成雙效汽提效果不佳。

E-7203、E-7204殼程2018年上年檢查，存在積灰，但程度對換熱效率影響不大。猜測應該是E-7203、E-7204的管程堵塞，影響換熱效率，達不到生產工藝要求的廢水濃縮比。

4 檢查處理

E-7203：1#蒸發器換熱器，固定管板式換熱器，內徑、高、壁厚分別為1500×7995×8，共有805根列管，列管長6000，尺寸φ25/1.6，材質為00Cr17Ni14Mo2。

E-7204：2#蒸發器換熱器，固定管板式換熱器，內徑、高、壁厚分別為1200×7895×8，共有809根列管，列管長6000，尺寸φ25/1.6，材質為0Cr18Ni9。

E-7201：1#氣提塔再沸器，固定管板式換熱器，內徑、高、壁厚分別為700×5294×8，共有198根列管，列管長3000，尺寸φ32/2，材質為0Cr18Ni9。

利用本次檢修機會，對E-7201、E-7203、E-7204管程進行拆除檢查，發現E-7201、E-7203、E-7204堵塞嚴重。

經過檢查發現，E-7203、E-7204管程堵塞嚴重，堵塞列管達到700根。并且發現E-7203堵塞物為炭化物、E-7204堵塞物為晶體聚合物。隨后我們組織施工隊進行了清洗疏通。

5 結論

①對E-7203、E-7204進行疏通清理后，恢復換熱效率，濃縮比提高恢復至工藝指標范圍內（3.3-3.8）;

②開車后節約熱源，天然氣用量會大幅降低。減少焚燒廢水對焚燒爐磚的沖刷，延長了廢水的運行周期和爐磚的使用壽命。