700单元废水浓缩比故障分析及处理

赵贵斌　李锡鹏

摘 要：本文通过对丙烯酸废水装置双效废水浓缩比低的原因进行分析，找出造成浓缩比低的原因，针对造成浓缩比低的原因采取了一系列的调整措施，解决丙烯酸废水装置双效废水浓缩比低的问题，保证了丙烯酸废水装置正常稳定运行，并且有效降低燃料天然气的消耗。

关键词：废水浓缩;浓缩比;调整

兰州石化公司8万t/a丙烯酸及10万t/a丙烯酸酯装置采用中国石油集团工程设计有限责任公司（CPE）东北分公司开发编制具有自主知识产权的工艺包，即采用先进可靠的丙烯气相两步氧化法技术生产丙烯酸和连续酯化法技术生产丙烯酸甲/乙酯、丁酯。装置产生的废气采用催化焚烧技术进行处理，合格后排入大气。装置产生的工艺废水采用热力焚烧技术进行一级处理后，排入公司污水处理厂进行再处理。废水处理单元工艺技术特点：

①以天然气或甲烷氢、丙烯酸及酯的重组分为燃料，高温下对丙烯酸及酯的工艺废水和储罐的废气等进行连续焚烧处理;

②利用焚烧炉产生的余热作为双效蒸发的热能，将工艺废水提浓，降低焚烧的废水量，减少燃料消耗;

③经双效蒸发冷凝后的清洁水回收利用，减少新鲜水用量。

1 流程简介

1.1 工艺流程

来自E-7210的废水通过第一蒸发器循环泵（P-7203）经换热器（E-7203）换热后，送入V-7203;E-7203的热源来自急冷器（V-7201）产生的蒸汽。为了消除废水中的泡沫，提高蒸发效果，防止爆沸，需要向V-7203加入消泡剂;消泡剂在V-7209罐中配制完成后，由送料泵P-7209A/B送至V-7203中。V-7203的浓缩废水经溢流管流入第二蒸发器（V-7204），V-7203的气相作为E-7204的热源。

V-7204的废水通过第二蒸发器循环泵（P-7204）进行强制循环。经V-7204蒸发器两次浓缩的废水，由废水雾化泵（P-7214A/B）输送到F-7201进行焚烧;E-7204的壳程凝液进入冷凝液罐（V-7206），V-7204的气相经冷凝器（E-7205）冷凝后凝液进入V-7206，不凝气由真空泵（P-7215）排向鼓风机（B-7201）。

1.2 废水热力焚烧原理

废水中的有机物经高温焚烧转化成H2O和CO2，反应方程式如下：

2 现状调查

自2018年11月份以来，V-7203进料量基本保持不变，但是经过双效汽提后，进入焚烧炉焚烧的废水量逐步提高，焚烧废水的负荷越来越大，造成酸和酯废水处理量不足，但是双效的液位始终保持高线，焚烧废水量超出工艺指标高线，造成的后果是：

①焚烧炉在保持温度不变的情况下，天然气用量越来越大;

②焚烧炉内炉灰的脱落越来越明显;

③双效的液位居高不下。

通过数据发现，双效的压力在逐渐下降，从2018年底已经处于工艺指标下线，焚烧废水量逐渐增大，经过计算双效浓缩比越来越小，由3.8逐渐降至2.9。调取了2018年4月至2019年4月双效热源温度，从而总结出出急冷器去V-7203蒸汽温度是非常稳定的。

3 原因分析

通过以上数据分析双效加热蒸汽的温度是稳定的，压力基本稳定在低线，但是双效汽提效果明显变差。初步怀疑T-7201汽提效果差、E-7203、E-7204换热效果差，影响双效的换热效率，造成双效汽提效果不佳。

E-7203、E-7204壳程2018年上年检查，存在积灰，但程度对换热效率影响不大。猜测应该是E-7203、E-7204的管程堵塞，影响换热效率，达不到生产工艺要求的废水浓缩比。

4 检查处理

E-7203：1#蒸发器换热器，固定管板式换热器，内径、高、壁厚分别为1500×7995×8，共有805根列管，列管长6000，尺寸φ25/1.6，材质为00Cr17Ni14Mo2。

E-7204：2#蒸發器换热器，固定管板式换热器，内径、高、壁厚分别为1200×7895×8，共有809根列管，列管长6000，尺寸φ25/1.6，材质为0Cr18Ni9。

E-7201：1#气提塔再沸器，固定管板式换热器，内径、高、壁厚分别为700×5294×8，共有198根列管，列管长3000，尺寸φ32/2，材质为0Cr18Ni9。

利用本次检修机会，对E-7201、E-7203、E-7204管程进行拆除检查，发现E-7201、E-7203、E-7204堵塞严重。

经过检查发现，E-7203、E-7204管程堵塞严重，堵塞列管达到700根。并且发现E-7203堵塞物为炭化物、E-7204堵塞物为晶体聚合物。随后我们组织施工队进行了清洗疏通。

5 结论

①对E-7203、E-7204进行疏通清理后，恢复换热效率，浓缩比提高恢复至工艺指标范围内（3.3-3.8）;

②开车后节约热源，天然气用量会大幅降低。减少焚烧废水对焚烧炉砖的冲刷，延长了废水的运行周期和炉砖的使用寿命。