關于煉化一體化企業大型原油儲罐罐底油泥工藝處置的分析和應用

薛永旭

摘 要：在沒有延遲焦化工藝流程的煉化一體化企業，輕/重污油一般通過原油摻混輸送至常減壓加工。但因輕/重污油長期混雜在原油系統進行閉路大循環，加上原油性質問題導致原油組分重、雜質多，易在罐底形成大量油泥，導致電脫鹽運行不穩定。對于如何處置大型原油儲罐罐底油泥一直是煉化一體化企業一個困擾性問題。本文通過分析原油儲罐罐底油泥產生的原因、重質原油對常減壓電脫鹽的影響，論述通過采用三項分離法對原油儲罐罐底油泥進行工藝處置的過程，給出問題解決辦法，提質增效，保障裝置安穩長滿優運行。

關鍵詞：煉化一體化;原油儲罐;油泥;三項分離

一般而言，針對國內原油特性，普通煉油企業大多會有延遲焦化裝置，目的是將常壓渣油、減壓渣油、重質原油和重質燃料油等重質低價油經深度熱裂解轉化為高附加值產品，但因工藝原因，相應得到的汽柴油產品指標遠不能與加氫裂化裝置產品相比。反之，因加氫裂解的石腦油、尾油是比較好的乙烯原料，所以一般煉化一體化企業很少有延遲焦化而多選擇加氫裂化。因沒有延遲焦化裝置回煉輕/重污油，為達到資源充分利用目的，輕/重污油一般跟隨原油摻混送至常減壓電脫鹽裝置。因輕/重污油重組分、雜質等長期在原油儲罐中循環、聚集，易形成罐底油泥。本文以問題為導向，立足當前現狀，著眼裝置長周期穩運行，論述通過實踐采用三項分離法對原油儲罐罐底油泥進行工藝處置的過程，給出問題解決辦法，使其類似情況企業能夠得到一些借鑒或啟發。但因個人學識有限且系統涉略面廣，本文在論述過程中只偏重于過程和解決辦法，對于其中涉及的深層次原因、原理未做進一步研討。

1 原油儲罐罐底油泥產生的原因及危害

1.1 原油品質偏重，重組分沉積

通常，企業外進原油品種較為單一，以國內開采原油或海外進口原油引進為主。我國主要原油特點是含蠟較多，凝固點高，硫含量低，金屬離子較少。除個別油田外，原油中汽油餾分較少，渣油占三分之一左右，加工難度較大。海外原油因種種原因，進入我國的原油API°一般為10-26的重質油，硫質量分數一般高于1.0%。上述油品進入原油儲罐后，重組分會在儲罐底部沉積，易產生罐底污泥。

1.2 大量混油（含輕/重污油）進入原油儲罐

通過各裝置產生的污油及污油雜質等混合油進入原油組分罐，因原油和污油中較多數的金屬和瀝青質更多沉降在原有罐抽出口以下，儲罐內油品劣質化、重質化現象逐步加深。同時因未進行開罐清理，更多的雜質隨輕污油、重物油、各項混油大循環進入原油罐并在儲罐中沉積，加速了原油儲罐劣質化、重質化進程。加之檢修污油、化學清洗污水進入原油儲罐，導致油罐內組分更加復雜，油品摻混不均勻，上下分層嚴重。

原油儲罐罐底油泥一般由水包油（O/W）、油包水（W/O）以及懸浮固體組成，可構成較穩定的懸浮乳狀液體系。污泥顆粒細小、密度差小（與油、水密度接近）、含水率高（一般質量分數在40%-90%）、持水力強、充分乳化、粘度較大難以沉降并且穩定性差，容易腐敗和產生惡臭污染空氣，對生產及環保有極大的危害。除此之外，因罐底油泥的存在，也給化驗分析和儲罐脫水（自動、手動）造成很大難度。

2 重質油對常減壓電脫鹽的影響及解決措施

原油重質化、劣質化后對常減壓電脫鹽造成的影響，或表現為脫后金屬明顯，劑耗上升;或表現為電脫鹽外排水發黑、COD和石油類嚴重超標，沖擊污水處理廠煉油線;或表現為裝置波動，反沖洗頻次增加;或表現為電脫鹽電流短期迅速升高，造成電脫鹽下線，裝置停車。究其原因主要有2個方面。

2.1 輕污油問題

在原油中加入輕污油后的混油在混合過程中，易在原油中形成輕重分層，且比例不均勻，經攪拌后可短時間內形成均質層，但沉降一段時間后還會出現分層現象，多集中在混油中上部且分層數目不能人為控制。此時混油付至常減壓后，易造成原油泵抽空、不上量和裝置產品波動。

2.2 重污油問題

在原油中加入重污油后的混油在混合過程中，因重污油機械雜質較多（約占10%左右），水含量較多（約占50%左右），含油量較少（約占40%左右）等原因，摻混重污油后的混油含雜質較多，對裝置產品加工影響較大，同時混合后的油品極易形成乳化層，且乳化層在整個儲罐中分布不均勻，隨機性強，這也會影響電脫鹽穩定運行。

解決措施：經前期不斷摸索和實踐，一是改進了輕污油付常減壓流程，即輕污油不進入原油罐區與原油混合，而是脫水后單獨付至常減壓原油泵入口，與原油同步輸送，這樣保證了輕污油定量輸送品質的穩定，又減少了上述問題的發生。二是改造重污油流程，拿出一臺原油儲罐專門存放重污油，使重污油在原油付常減壓時通過罐前跨線與原油并付自流至裝置。當存有重污油的原油儲罐液位較低時，通過倒罐泵抽出重污油，走罐前跨線（可一部分回流）并入原油付料線上，與其他儲罐原油一同付至常減壓。以上措施在實踐中取得了較好效果。

3 三項分離法對原油儲罐罐底油泥的工藝處置

目前，含油污泥處理方法主要有熱解吸、溶劑萃取、生物處理、熱化學洗滌、化學破乳、濃縮干化、焚燒、填埋、固化處理、制磚或用作制磚燃料、微波處理、型煤綜合利用、回灌調剖技術、焦化處理等方法。

油泥中的油、泥、水相間存在嚴格的性質差異，企業通過大量實踐，利用這些差異，通過溶劑萃取、熱水洗滌、旋流分離、化學破乳、混凝回收、浮選除油等物理化學綜合作用實現油、泥、水三項分離，回收原油，同時通過減量化后的泥渣焚燒實現污泥處理的無害化、穩定化、減量化和資源化。具體做法如下：

3.1 工藝處置（三項分離減量化）儲罐預留液位及噸量要求

按照原油儲罐相關設計要求，原油儲罐一般有倒罐泵、抽罐底泵各1臺。其中倒罐泵抽出口中心距離與儲罐底板距離約為900mm（原油原料送出口高度與其一致），抽罐底泵抽出口位于儲罐底板位置。污油減量化儲罐，需要開啟倒罐泵進行倒料，原則上原油抽出口管線以下原油油泥雜質含量高，倒油操作至液位900mm，倒罐泵會抽空，停止倒油操作，剩余原油做三項分離減量化處理。

3.2 工藝處置（三項分離減量化）流程要求

在待工藝處置（三項分離減量化）儲罐與減量化設備之間安裝緩沖罐，緩沖罐入口接入待處理儲罐，出口接至設備工藝入口端。在原油儲罐人工排水口位置通過目測+人工取樣方式分析綜合判斷，如果是明水，則排水至污水池;如果是污油則進入污油處理緩沖罐、至處理罐，在處理罐出口，如果是油的話，則返回原油儲罐（用表計量）;如果是水，則排入含油污水（表計）;如果是油渣的則用桶裝（桶計，最終過磅）。

3.3 工藝處置（三項分離減量化）作業安全環保標準

①處理后的回收油含水量<0.5%;②處理后的回收油含渣率<0.5%;③處理后產生的分離水石油類<500mg/L;④處理后產生的分離水SS含量<300mg/L;⑤處理后產生的分離水氨氮<150mg/L;⑥處理后產生的泥渣含油量<50mg/g;⑦處理后產生的泥渣含水率≤35%;⑧處理后的含油污水pH6-9，無氟、磷等特征污染物;⑨裝置界區外無異味、廠界空氣達到相關標準。

3.4 工藝處置（三項分離減量化）后泥渣的處理方式

對于工藝處置（三項分離減量化）后的泥渣先經過調制和脫水預處理，濃縮后的污泥再經設備脫水干燥，將泥餅送至焚燒爐進行焚燒處理，相關焚燒指標可達到國家排放標準。

4 結束語

從長期來看，摻煉污油對裝置換熱網絡有一定的影響，最終影響的是裝置的能耗和經濟效益以及長周期運行。為保證提質增效和裝置長周期，對于沒有延遲焦化裝置的煉廠來說，采用工藝處置（三項分離減量化）原油罐底油泥是很好的選擇。

參考文獻：

[1]夏忠林，王玲，胡丙生，夏研.原油儲罐清洗技術發展及應用[J].石油化工安全環保技術，2014（5）：20-22.