焦化污水油运用探析
2016-03-15杜标玉门油田炼化总厂甘肃玉门735200
杜标(玉门油田炼化总厂, 甘肃 玉门 735200)
焦化污水油运用探析
杜标(玉门油田炼化总厂, 甘肃 玉门 735200)
在石油炼制过程中,必然会产生各种污油,对污油的回炼利用是降低原油加工损失,提升经济效益的有效手段,而污水油含水量大,加工困难,一直是我厂的一个难题。利用延迟焦化装置对原料适应性强的特点,因此将污水油输送至焦化进行回炼。
焦化;污水油;回炼;效益
玉门炼化50万吨/年延迟焦化装置由洛阳设计院设计,2014年12月建成投产。主要包括分馏系统、加热炉、焦炭塔、吸收稳定系统、冷焦水循环系统。玉门炼厂各个装置在正常生产、油品脱水、开停工环节会产生大量的含油污水,由地下污水排放系统排至污水车间。污水车间经过回收,脱水后产生的污油达2000吨/月以上。因这部分污油产生自各个装置不同的部位,组成较复杂,并且硫、氮等杂志含量较高,含水较多,对常减压装置的生产影响较大,继而影响到下游装置的生产,其回炼矛盾日益突出。针对焦化的生产特点和资源,可以将污油输送至焦化进行回炼,回收其液体组分,促进总厂综合效益的提高。
1 回炼方案
玉门炼厂污油即使经过污水处理车间脱水,含水仍较高,达20%以上,直接掺入,会造成焦炭塔压力、温度大幅波动甚至冲塔。另外污油中的水汽化后,相当于增加了分馏塔内的汽提蒸汽,减小了塔内油气分压,汽油干点、柴油95%点升高,影响了分馏产品质量。
我厂根据焦化车间生产特点,用污水油作为前期冷焦水对污水油进行回炼利用。污水油作为冷却水注入焦炭塔内,污油中的轻组分和水遇高温油气汽化后由塔顶逸出,经放空塔,空冷,后冷冷却后进入放空塔顶油水分离罐V401,气相去火炬分液罐进入低压瓦斯管网;液相经污油泵P401/A,B抽送去污油罐V504罐中储存。然后,加温脱水后污油再作为急冷油注入焦炭塔顶,控制塔顶油气温度在420℃以下,防止油气线结焦,同时,注入的污油与高温油气换热,部分蜡油组分裂化成轻质的柴油、汽油组分;水相经P401/C泵抽送和酸性水一起出装置。车间经过对比分析,采取第二种方案对污水油进行综合利用。
2 回炼效益
(1)节约蒸汽 利用焦炭塔内余热对污水油的回炼利用,每日大给汽时间由原来的超过一个小时缩短至半个小时,每日节约蒸汽约3吨,一年按360天计算,一年节约蒸汽1080吨,每吨蒸汽90元,一年大约节约10万元。
(2)节约水电 车间冷却水采用密闭循环回收系统,冷却水循环利用,污水油回炼利用降低了焦炭塔内温度,每天减少20~30吨装置冷却水消耗,冷却水回收系统处理量减少,降低了车间用电及设备损耗,增加车间效益。
(3)收率增加 经过对污水油的回炼利用,变废为宝,车间每月回炼约800吨,一年回炼9600吨污水油,油含量约80%,相当于车间一年多加工原料7680吨,增加了车间石油焦收率以及液收。
3 存在的问题
(1)石油焦挥发分增大 污水油作为冷焦水,注入焦炭塔内,前期污油经高温加热,迅速发生裂解缩合等一系列复杂反应,生产石油焦和高温油气等,随着时间推移,焦炭塔内温度降低,反应速度也下降,反应不完全污油会附着在石油焦孔隙上,导致石油焦挥发分增大,影响石油焦等级的评定,降低经济收益。
(2)石油焦带油 冷焦后期,随着焦炭塔内温度降低,部分污水油未发生反应,附着在石油焦上导致石油焦带油,影响石油焦产品质量和焦池水质。
(3)系统压力增加 污水油轻组分较多,反应生成大量富气,经放空塔顶油水分离罐V401顶气相(瓦斯)去火炬分液罐进入低压瓦斯管网,由于厂内低压瓦斯管网压力高致使富气外排不畅,导致延迟放水时间,影响错峰用电。
(4)含油污水乳化 在利用塔内余热回炼污水油的过程中,会产生大量的高温油气,经冷凝后在放空塔顶油水分离罐中生成含油污水,但因含油污水生成量过大、过急,导致其在分离罐中的沉降时间不足,并且在冷凝初期温度偏高超过50摄氏度,会增加破乳难度。
4 采取措施
车间严格控制污水油的用量,经过长期对石油焦对比分析,污水油用量由约40吨/天降低至20~30吨/天,杜绝石油焦带油,确保石油焦质量。
但是车间加工量在900吨/天至1400吨/天,焦炭塔内石油焦焦层在10米至15米之间变动,而污水油用量基本不变,造成焦炭塔内余热未充分利用,污水油处理量低。车间可以考虑根据原料结焦性质,控制污水油回炼温度,根据温度控制污水油回炼量,既充分利用塔内预热,又防止带油保证石油焦质量。
焦化操作属于连续间歇性操作,这给操作的衔接带来一定困难,操作一定按照规程缓慢多次,协调配合好,保证装置平稳,同时加强与厂调度的联系,保证外排顺畅。
含油污水在分离罐中的沉降时间不足,并且在冷凝初期温度偏高超过50℃,破乳困难,含油量超标,我们在操作中降低后冷温度,加大破乳剂用量,同时可以增加一个罐存储含油污水,使油水充分沉降分离后污水外排,油与污水油一起作冷焦水回收利用,这样既保证了车间污水外排正常又增加了效益。
5 结语
由于污水油性质变化大,在污水油回炼过程中可能会出现诸多不可预见问题,需要去克服。只要精心操作,加强设备管理,以先进的技术优化生产,污油回炼是可以扬长避短的,真正凸显焦化特点,提升全厂效益。