林金安 薛文剛(中國石化海南煉油化工有限公司,海南 儋州578001)
海南煉化常減壓蒸餾裝置經擴能改造后,原油處理能力可達1100t/h,裝置采用電脫鹽→閃蒸塔→常壓塔→減壓塔的工藝路線,減壓塔設計采用全填料干式減壓蒸餾工藝。裝置塔頂注水流程設計采用凈化水或除鹽水引入塔頂注水罐,經塔頂注水泵抽出,分別注入常壓塔頂油氣線、減頂一、二、三級抽空器出口管線。外送的含硫污水主要由常壓塔頂回流及產品罐、減壓塔頂分水罐、輕烴壓縮機出口分液罐(D-402)、穩定塔頂及產品罐(D-403)的含硫污水這四部分組成。
2019 年4 月,因硫磺裝置停工檢修,車間利用常壓塔頂回流及產品罐的切水回注減壓塔頂三級抽空系統,減少裝置含硫污水產生量,降低汽提裝置酸性氣產生量,使硫磺裝置平穩檢修。
根據《中國石化煉油工藝防腐蝕管理規定》(以下簡稱管理規定)實施細則,塔頂注水的水質和來源,根據裝置實際情況確定,常頂注水水質需達到水質指標見表1。裝置常壓塔頂揮發線、減壓塔頂一、二、三級抽空器出口管線注水采用汽提裝置產生的凈化水進行回注。投用前,塔頂注水水質分析情況及常、減頂污水水質分析情況見表2。

表1 注水水質指標

表2 投用前凈化水及常、減頂污水水質分析統計表

減頂污水凈化水硫化物(直讀)pH值氯離子鐵含量硫化物(直讀)pH值硫化物(直讀)pH值氨氮(以N計)mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L 98.96 9.00 93.47 2.70 90.22 8.62 3.74 9.47 60.20 14.81 5.91 0.69 0.96 8.32 5.83 0.00 6.29 0.58 45.95 6.62 30.89 1.74 52.26 6.62 1.42 7.71 11.08
由表1、表2可知,流程投用前,裝置常、減頂注水(凈化水)水質符合管理規定要求,常頂外排含硫污水的水質也在管理規定的控制范圍內。流程投用后,減頂污水水質分析見表3。

表3 投用后凈化水及常、減頂污水水質分析統計表
由表3可知,減頂外排含硫污水的pH值(5.5~7.5)、鐵離子含量(≯3mg/L)在管理規定的技術控制指標范圍內,但氯離子的含量在流程投用前、后均有超出管理規定的技術控制指標范圍(≯30mg/L),該指標與加工原油的品種、性質、比例等因素有關,裝置目前無脫氯設施。
常減壓裝置減頂系統共有在線腐蝕速率監測點4 處,各監測點運行正常,流程投用后各在線腐蝕速率監測點腐蝕速率見表4。

表4 減頂系統在線監測腐蝕速率表

減頂二級冷凝器出口減頂二級冷凝器入口mm/a mm/a 0.000 5 0.003 3 0.017 5 0.015 4 0.000 8 0.008 5 0.001 3 0.009 6 0.004 7 0.005 7 0.004 8 0.005 5 0.0315 0.0068
由表4可知,流程投用后減頂系統在線監測腐蝕速率滿足管理規定的技術控制指標(平均腐蝕速率≯0.2mm/a)要求。
裝置減壓塔一、二、三級抽空器出口管線注水量控制在18~20t/h,流程投用后仍維持該注水量。流程投用后,裝置含硫污水出裝置總流量由41.59t/h,下降至20.08t/h,減少19.51t/h。
常減壓裝置塔頂揮發線采用注有機胺中和劑的形式,主要使用的中和緩蝕劑型號有廣東粵首YS-5205 型和洋浦中溢ZHS-03 型。根據管理規定實施細則,塔頂揮發線注有機胺中和劑的控制條件,中和緩蝕劑的用量依據排水pH值為5.5~7.5來確定,用量≯20(μg/g),用量以塔頂餾出物計算。流程投用前,裝置塔頂緩蝕劑用量約為11.61μg/g,流程投用后,裝置塔頂緩蝕劑用量降至9.86μg/g,下降約1.75μg/g,下降趨勢明顯。流程投用前后裝置緩蝕劑單耗統計見表5。

表5 裝置緩蝕劑單耗統計表
酸性水汽提裝置能耗主要由電力消耗及1.0MPa 蒸汽消耗組成。其中電力單耗約為3.15kWh/t(單價0.6元/kWh),1.0MPa蒸汽單耗為0.14t/t(單價153.48元/t)。將常減壓裝置常頂切水回注減頂系統后,常減壓裝置含硫污水量減少19.51t/h,每小時可減少電力消耗成本36.88元;每小時可減少1.0MPa蒸汽消耗成本=419元;每年可節約汽提裝置運行成本382.94萬元。
在常壓塔頂回流及產品罐的污水水質符合管理規定實施細則要求的前提下,利用常頂切水回注至減頂系統流程可行。流程投用后減頂水pH 值、鐵離子及在線監測腐蝕速率均在控制范圍內,常減壓裝置含硫污水外放量可減少19.51t/h;塔頂緩蝕劑用量可下降約1.75μg/g;可減少汽提裝置電力、1.0MPa 蒸汽消耗,節約運行成本382.94萬元/年。