蘭州石化延遲焦化裝置廢水處理技術研究

蘆利軍 宋福荃

摘 要：中石油蘭州石化分公司延遲焦化裝置廢水成分復雜、污染性強、且大部分含有焦粉，不符合環保要求且處理難度很大，通過對污水分析，選擇合適的改造措施，使裝置廢水排放滿足環保要求。

關鍵詞：延遲焦化;廢水處理;水質分析;技術應用;環保達標

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）13-0029-02

0 引言

延遲焦化裝置作為現代煉油行業重質油加工的重要手段，具有對原料的適應性強、技術成熟、投資低等特點，在國內外被廣泛使用。但由于其原料多為其它裝置副產品，原料中硫及各種雜質富集，造成延遲焦化裝置生產過程中產生的廢水成分復雜、污染性強、且大部分含有焦粉、處理難度很大。延遲焦化廢水作為典型的高濃度、高污染、有毒、難降解的有機工業廢水，對裝置環保達標有極大影響，為解決延遲焦化廢水排放問題，中石油蘭州石化分公司延遲焦化裝置實施多項技術改造，對處理技術進行研究。

1 延遲焦化裝置廢水分類及來源

延遲焦化裝置正常生產中產生的污水主要有3種：含硫污水、含油污水和鍋爐排水[1]。

（1）含硫污水為分餾塔頂油水分離器排水，為特閥注汽、加熱爐爐管注汽及焦炭塔小吹汽等生產過程中向系統中注入的水分在分餾塔頂油水分離器中析出。

（2）含油污水包括放空冷卻塔頂油水分離器污水、冷焦水、切焦水等。放空塔頂油水分離器污水是焦炭塔冷焦過程中蒸汽冷凝水;冷焦水為焦炭塔冷焦時使用的冷卻水，冷焦后排至冷焦熱水罐，冷卻后存放至冷焦水罐備用;切焦水為水力除焦用水，切焦時與石油焦混合排至儲焦池，冷卻后儲存至切焦水罐備用。

（3）鍋爐排水為蒸汽發生器的排污擴容冷卻器排水。

2 延遲焦化裝置廢水水質分析

（1）含硫污水主要是分餾塔頂油分離器排水，近期分析如表1所示。

從表1看出餾塔頂分離器廢水中氨氮和硫化物濃度數值較高，有機物組成十分復雜。由于硫化物等物質的存在，廢水呈堿性，pH 通常為 8～9。

（2）含油污水中由于冷焦水和切焦水均為裝置循環利用，不存在排放問題，所以主要處理方向為放空冷卻塔頂油水分離器排水[2]。放空冷卻塔頂油水分離器排水水質組成與裝置使用的原料油性質有關，目前蘭州石化延遲焦化裝置原料主要有減壓渣油、催化油漿和乙烯裂解重油，比例為79﹕11﹕10，同時，回煉污水處理廠回收污油和電脫鹽污油用作焦炭塔急冷油，每天回煉量約20t左右，原料組成復雜，導致所排出的焦化含硫污水乳化現象嚴重，在油水分離器中分離困難，污水中污染物種類復雜且濃度極高，分析如表2所示。

（3）鍋爐排水主要是蒸汽發生器產生蒸汽過程中，原料水經過蒸發濃縮后產生的，主要污染物為高濃度無機鹽，污水經擴容冷卻后即可排放。

3 處理方式

（1）蘭州石化公司延遲焦化裝置分餾塔頂油分離器排水，作為含硫污水送至酸性水汽提裝置處理，但由于此廢水焦粉含量較高，且焦粉顆粒非常細小，經化驗室做稱重實驗（濾紙過濾），分析焦粉含量平均為2‰（w），易造成酸性水處理裝置塔盤沉積焦粉，堵塞、卡住閥孔，嚴重影響汽提塔的操作和效率，致使酸性水處理達不到排放標準要求，嚴重時常造成水汽提塔無法正常開車，對平穩生產造成較大影響，并給環保造成巨大的壓力。裝置于2014年2月采用了北京興業旺達科技有限公司開發延遲焦化酸性水脫除焦粉技術SWDC-Ⅰ的專利技術。此技術通過專利設備水力旋流器，將此廢水分離成清液和濁液，清液送往酸性水汽提裝置處理，濁液排至緩沖罐，在焦炭塔給水冷焦期間，打入焦炭塔處理。

（2）由于放空塔頂污水含油量較大，成分復雜，無法滿足酸性水汽提裝置進料要求，裝置于2008年10月投用一套甘肅宇辰化工科技有限公司開發的放空塔頂污水處理環保措施，廢水自放空塔頂油水分離器脫水包流出，通過泵輸送至新建貯水罐，在新建貯水罐入口管線上進行三種緩蝕劑的逐個投加，利用管道的流動性達到藥劑與廢水的充分混合。三種藥劑均提前通過藥劑注入泵分別進入三個加藥罐中。廢水流入新建貯水罐后進行混凝、靜置、沉降，由于焦化廢水的特殊性，加藥處理后的水經過再次沉淀后，分上油、中水、下渣三層，油分送至焦炭塔做急冷油，水分排至焦池做切焦水，廢渣在焦炭塔給水冷焦期間，從罐體底部通過渣泵打入焦炭塔內回收利用[3]。

（3）蒸汽發生器的排污擴容冷卻器排水經擴容冷卻后，直接排入焦池稀釋，用作切焦水補水。

4存在問題

（1）分餾塔頂酸性水經過旋流分離器后形成的濁液隨冷焦水一起送入焦炭塔，最終排入焦池，此部分液體硫化氫含量較高，氣味惡臭。

（2）放空塔頂油水分離器分離后排入焦池循環利用，但由于此部分污水硫醇含量較高，長期積累導致焦池異味較大。

由于焦池水無法排放置換，這兩項原因導致焦池異味較高，環保無法達標。

5 改進措施

2019年委托中石油華東設計院有限公司設計《中石油蘭州石化分公司煉油廠延遲焦化廢氣綜合治理項目》，將上述兩項存在問題進行處理：

（1）分餾塔頂酸性水旋流后的濁液處理。增加除臭劑，將除臭劑注入至酸性水濁液緩沖罐，除臭劑與濁液中的硫化物進行反應，脫臭處理后的酸性水作為冷焦補水。該部分濁液進行了脫臭處理，循環使用不會產生酸性氣累積，不會造成異味。

（2）放空塔頂污水處理。增設放空塔頂污水除油設施，對放空塔頂油水分離器中的污水進行除油處理，除油后的酸性水進污水沉降罐沉降，污經泵送入旋流離器進行除焦粉處理，經旋流分離后的酸性水至酸性水汽提裝置，焦粉排放至焦池。該部分酸性水不再循環使用，酸性氣累積造成異味的問題得到解決。

6 結論

本文通過對蘭州石化公司延遲焦化裝置污水進行分析研究，介紹了延遲焦化廢水的水質特點、工藝處理過程以及存在的問題，并通過對一系列技術的改造措施，找到了解決了延遲焦化廢水的處理難題，使得裝置廢水排放滿足現階段環保要求。

參考文獻

[1] 瞿國華.延遲焦化工藝與工程[M].北京：中國石化出版社，2008.

[2] 侯芙生.中國煉油技術（第3版）[M].北京：中國石化出版社，2011.

[3] 沈本賢.石油煉制工藝學[M].北京：中國石化出版社，2009.

Abstract：The wastewater from the delayed coking plant of PetroChina Lanzhou Petrochemical Branch has complex components， strong pollution， and most of it contains coke powder， which does not meet the requirements of environmental protection， and the treatment is very difficult. Through the analysis of the sewage， the appropriate modification measures are selected to make the device Waste water discharge meets environmental protection requirements.

Key words：delayed coking;wastewater treatment;water quality analysis;technology application;environmental protection standards

收稿日期：2020-06-02

作者簡介：蘆利軍（1987—），女，甘肅蘭州人，本科，助理工程師，研究方向：石油化工。