关于炼化一体化企业大型原油储罐罐底油泥工艺处置的分析和应用

薛永旭

摘 要：在没有延迟焦化工艺流程的炼化一体化企业，轻/重污油一般通过原油掺混输送至常减压加工。但因轻/重污油长期混杂在原油系统进行闭路大循环，加上原油性质问题导致原油组分重、杂质多，易在罐底形成大量油泥，导致电脱盐运行不稳定。对于如何处置大型原油储罐罐底油泥一直是炼化一体化企业一个困扰性问题。本文通过分析原油储罐罐底油泥产生的原因、重质原油对常减压电脱盐的影响，论述通过采用三项分离法对原油储罐罐底油泥进行工艺处置的过程，给出问题解决办法，提质增效，保障装置安稳长满优运行。

关键词：炼化一体化;原油储罐;油泥;三项分离

一般而言，针对国内原油特性，普通炼油企业大多会有延迟焦化装置，目的是将常压渣油、减压渣油、重质原油和重质燃料油等重质低价油经深度热裂解转化为高附加值产品，但因工艺原因，相应得到的汽柴油产品指标远不能与加氢裂化装置产品相比。反之，因加氢裂解的石脑油、尾油是比较好的乙烯原料，所以一般炼化一体化企业很少有延迟焦化而多选择加氢裂化。因没有延迟焦化装置回炼轻/重污油，为达到资源充分利用目的，轻/重污油一般跟随原油掺混送至常减压电脱盐装置。因轻/重污油重组分、杂质等长期在原油储罐中循环、聚集，易形成罐底油泥。本文以问题为导向，立足当前现状，着眼装置长周期稳运行，论述通过实践采用三项分离法对原油储罐罐底油泥进行工艺处置的过程，给出问题解决办法，使其类似情况企业能够得到一些借鉴或启发。但因个人学识有限且系统涉略面广，本文在论述过程中只偏重于过程和解决办法，对于其中涉及的深层次原因、原理未做进一步研讨。

1 原油储罐罐底油泥产生的原因及危害

1.1 原油品质偏重，重组分沉积

通常，企业外进原油品种较为单一，以国内开采原油或海外进口原油引进为主。我国主要原油特点是含蜡较多，凝固点高，硫含量低，金属离子较少。除个别油田外，原油中汽油馏分较少，渣油占三分之一左右，加工难度较大。海外原油因种种原因，进入我国的原油API°一般为10-26的重质油，硫质量分数一般高于1.0%。上述油品进入原油储罐后，重组分会在储罐底部沉积，易产生罐底污泥。

1.2 大量混油（含轻/重污油）进入原油储罐

通過各装置产生的污油及污油杂质等混合油进入原油组分罐，因原油和污油中较多数的金属和沥青质更多沉降在原有罐抽出口以下，储罐内油品劣质化、重质化现象逐步加深。同时因未进行开罐清理，更多的杂质随轻污油、重物油、各项混油大循环进入原油罐并在储罐中沉积，加速了原油储罐劣质化、重质化进程。加之检修污油、化学清洗污水进入原油储罐，导致油罐内组分更加复杂，油品掺混不均匀，上下分层严重。

原油储罐罐底油泥一般由水包油（O/W）、油包水（W/O）以及悬浮固体组成，可构成较稳定的悬浮乳状液体系。污泥颗粒细小、密度差小（与油、水密度接近）、含水率高（一般质量分数在40%-90%）、持水力强、充分乳化、粘度较大难以沉降并且稳定性差，容易腐败和产生恶臭污染空气，对生产及环保有极大的危害。除此之外，因罐底油泥的存在，也给化验分析和储罐脱水（自动、手动）造成很大难度。

2 重质油对常减压电脱盐的影响及解决措施

原油重质化、劣质化后对常减压电脱盐造成的影响，或表现为脱后金属明显，剂耗上升;或表现为电脱盐外排水发黑、COD和石油类严重超标，冲击污水处理厂炼油线;或表现为装置波动，反冲洗频次增加;或表现为电脱盐电流短期迅速升高，造成电脱盐下线，装置停车。究其原因主要有2个方面。

2.1 轻污油问题

在原油中加入轻污油后的混油在混合过程中，易在原油中形成轻重分层，且比例不均匀，经搅拌后可短时间内形成均质层，但沉降一段时间后还会出现分层现象，多集中在混油中上部且分层数目不能人为控制。此时混油付至常减压后，易造成原油泵抽空、不上量和装置产品波动。

2.2 重污油问题

在原油中加入重污油后的混油在混合过程中，因重污油机械杂质较多（约占10%左右），水含量较多（约占50%左右），含油量较少（约占40%左右）等原因，掺混重污油后的混油含杂质较多，对装置产品加工影响较大，同时混合后的油品极易形成乳化层，且乳化层在整个储罐中分布不均匀，随机性强，这也会影响电脱盐稳定运行。

解决措施：经前期不断摸索和实践，一是改进了轻污油付常减压流程，即轻污油不进入原油罐区与原油混合，而是脱水后单独付至常减压原油泵入口，与原油同步输送，这样保证了轻污油定量输送品质的稳定，又减少了上述问题的发生。二是改造重污油流程，拿出一台原油储罐专门存放重污油，使重污油在原油付常减压时通过罐前跨线与原油并付自流至装置。当存有重污油的原油储罐液位较低时，通过倒罐泵抽出重污油，走罐前跨线（可一部分回流）并入原油付料线上，与其他储罐原油一同付至常减压。以上措施在实践中取得了较好效果。

3 三项分离法对原油储罐罐底油泥的工艺处置

目前，含油污泥处理方法主要有热解吸、溶剂萃取、生物处理、热化学洗涤、化学破乳、浓缩干化、焚烧、填埋、固化处理、制砖或用作制砖燃料、微波处理、型煤综合利用、回灌调剖技术、焦化处理等方法。

油泥中的油、泥、水相间存在严格的性质差异，企业通过大量实践，利用这些差异，通过溶剂萃取、热水洗涤、旋流分离、化学破乳、混凝回收、浮选除油等物理化学综合作用实现油、泥、水三项分离，回收原油，同时通过减量化后的泥渣焚烧实现污泥处理的无害化、稳定化、减量化和资源化。具体做法如下：

3.1 工艺处置（三项分离减量化）储罐预留液位及吨量要求

按照原油储罐相关设计要求，原油储罐一般有倒罐泵、抽罐底泵各1台。其中倒罐泵抽出口中心距离与储罐底板距离约为900mm（原油原料送出口高度与其一致），抽罐底泵抽出口位于储罐底板位置。污油减量化储罐，需要开启倒罐泵进行倒料，原则上原油抽出口管线以下原油油泥杂质含量高，倒油操作至液位900mm，倒罐泵会抽空，停止倒油操作，剩余原油做三项分离减量化处理。

3.2 工艺处置（三项分离减量化）流程要求

在待工艺处置（三项分离减量化）储罐与减量化设备之间安装缓冲罐，缓冲罐入口接入待处理储罐，出口接至设备工艺入口端。在原油储罐人工排水口位置通过目测+人工取样方式分析综合判断，如果是明水，则排水至污水池;如果是污油则进入污油处理缓冲罐、至处理罐，在处理罐出口，如果是油的话，则返回原油储罐（用表计量）;如果是水，则排入含油污水（表计）;如果是油渣的则用桶装（桶计，最终过磅）。

3.3 工艺处置（三项分离减量化）作业安全环保标准

①处理后的回收油含水量<0.5%;②处理后的回收油含渣率<0.5%;③处理后产生的分离水石油类<500mg/L;④处理后产生的分离水SS含量<300mg/L;⑤处理后产生的分离水氨氮<150mg/L;⑥处理后产生的泥渣含油量<50mg/g;⑦处理后产生的泥渣含水率≤35%;⑧处理后的含油污水pH6-9，无氟、磷等特征污染物;⑨装置界区外无异味、厂界空气达到相关标准。

3.4 工艺处置（三项分离减量化）后泥渣的处理方式

对于工艺处置（三项分离减量化）后的泥渣先经过调制和脱水预处理，浓缩后的污泥再经设备脱水干燥，将泥饼送至焚烧炉进行焚烧处理，相关焚烧指标可达到国家排放标准。

4 结束语

从长期来看，掺炼污油对装置换热网络有一定的影响，最终影响的是装置的能耗和经济效益以及长周期运行。为保证提质增效和装置长周期，对于没有延迟焦化装置的炼厂来说，采用工艺处置（三项分离减量化）原油罐底油泥是很好的选择。

参考文献：

[1]夏忠林，王玲，胡丙生，夏研.原油储罐清洗技术发展及应用[J].石油化工安全环保技术，2014（5）：20-22.