动态平衡溢流式浮油收集机的应用

许 强，严 政，任海峰，妥占海，成 林

（中石油克拉玛依石化有限责任公司炼油第四联合车间，新疆克拉玛依 834003）

0 引言

延迟焦化生产过程中，每天会产生一定量的污油流向焦池。目前各焦化装置均配套有油污罐，通过污油罐的静止脱水来除去大部分的污油，但是少量漂浮在焦池上的污油，目前回收处理还没有较为有效的方法和设备，基本依靠带式撇油机人工定期手动操作，劳动强度大，而且所收的油含有大量的水。浮油的回收不仅是生产和经济上的问题，还是一个环保问题。

1 浮油收集现状

克拉玛依石化有限责任公司目前有2套延迟焦化装置，在换塔生产过程中产生的污油主要通过1个500 m3的污油罐静止脱水的方法除去大部分的污油，少量排放到焦池的污油，则通过带式撇油机定期撇去焦池表明的浮油，由于撇油机所回收的污油含有大量的水，需要再次脱水完成后，才能达到外送要求。其次带式撇油机基本靠人工定期手动操作，劳动强度大，而且带式撇油机的油托需要定期更换，也增加了的运行成本，所以带式撇油机已经不适合目前装置安全生产要求。

2 浮油收集机

2.1 浮油收集机的原理

动态平衡溢流式浮油收集机包含收集装置和分离装置2部分，其中收集装置负责把水体表面的液体层收集起来，当水体表面的油层厚度比较薄时，收集的表面层液体会含有水，通过分离装置把油水混合物分离开来，从不同管路分别出油和出水，当水面油层比较厚时，收集装置可以直接收取油层。浮油收集工艺步骤见图1。

图1 浮油收集工艺步骤

（1） 收集部分。动态平衡溢流式浮油收集技术是在水面设置一个收集装置，收集装置与抽吸装置连接，通过抽吸装置的作用，使收集浮油的收集筒下沉没于水面形成浮油收集筒外液面高于收集筒内液面的液面差，产生从收集筒外向收集筒内溢流的溢流层，当抽吸流量稳定、水面波浪较小时，溢流层厚度在进入流量和排出流量的平衡要求下保持稳定，从而使浮油沿着溢流层源源不断稳定地流入收集筒，实现大流量、高效率、低能耗的浮油收集，不管水面是否存在波浪、液面是否变化，溢流层始终存在，收集过程始终成立，而且，通过改变流量，可以改变溢流层的厚度，使之与不断变薄的浮油层相适应，实现收集效率的最大化，能耗的最低化。

（2）分离装置。浮油是浮在水面的油层或油团，与水体有相对稳定的物理分界，动态平衡溢流式浮油收集机技术通过负压分离技术，将浮油和一部分水通过抽吸管以适当的流速移送到分离罐中，在移送过程中油分基本避免了撞击、搅拌和与水的融合，以大颗粒油团或油包的形式进入分离罐，相对于搅合后部分乳化的油水混合物，大颗粒油团或油包能以极快的速度上浮、积聚然后被自动抽取，实现了浮油的连续快速收集和分离。浮油收集器工作原理见图2。

2.2 动态平衡溢流式浮油收集机特点

在收集效率、收集后的残剩率、分离能力以及能耗等个各方面显著。结构紧凑，便于移动，便于应急管理。对浮油中存在的杂质、杂物的处理十分方便，维护简单。适宜各种浮油收集工况（浮油需具有流动性、焦池液面高低变化）。全自动，无需人工值守，减少员工劳动强度。

3 应用效果

图2 浮油收集器工作原理

3.1 浮油收集器与其它同类设备效果比较

通过表1，可以看出无论是从收油方式、收油含水量等多个方面，浮油收集机与带式撇油机相比具有较好的收油效果及操作性能，提高了焦池除焦水的水质，减轻了除焦水的污油对除焦水泵的腐蚀。

3.2 经济效益分析

通过浮油收集机在焦化装置的半年应用，实现了浮油的自动收取，所收取的油含水＜10%，彻底解决了带式撇油机收油方法存在的弊端，使收油变得安全快捷，能及时、快速收净焦池内的浮油。本套设备投资约为6万元人民币，但带式撇油机每年的油托更换成本为400 m×230.6元人民币=92 240元人民币，而浮油收集机则不存在任何易耗品，因此当年即可收回投资成本。

表1 浮油收集机与带式撇油机的主要性能比较

4 结论

通过现场试验和实际运行情况，浮油收集机不受焦池液面高低的影响，也不会被杂物堵塞，所收的浮油含水量低且不含杂质，具有良好的使用效果，再加上运行成本较低，所以基本能满足焦化装置的安全生产运行需求。在使用过程中发现，由于延迟焦化工艺的特点，浮油携带焦粉现象较为严重，浮油收集机的入口过滤器清理也较为频繁，因此浮油机运行期间必须等到焦粉沉淀结束之后。