常減壓裝置利用減頂切水回注常頂降低含硫污水外排量

田增芹（中國石油化工股份有限公司天津分公司）

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常減壓裝置利用減頂切水回注常頂降低含硫污水外排量

田增芹（中國石油化工股份有限公司天津分公司）

中國石油化工股份有限公司天津分公司1000×104t/a常減壓裝置注水采用1#污水汽提的凈化水。2014年，因外排含硫污水壓力較大，經常需要降低注水量，通過技術攻關提出節能減排項目“利用減頂切水回注常頂，降低含硫污水外排量”。該項目實施后，運行穩定，節能減排效果明顯，降低含硫污水10～13 t/h。同時，因減頂切水品質好于凈化水，改善了注水品質，并且解決了因常頂注水含有焦粉經常堵塞塔頂空冷和換熱器的問題，年節約檢修成本和運行成本為321.6萬元，效果顯著。

煉油車間常減壓裝置含硫污水減頂切水注水

天津分公司1000×104t/a常減壓裝置（以下簡稱常減壓裝置）采用污水汽提的凈化水，含硫污水外排量為51 t/h。在實際操作過程中，隨著加工量的變化及油品性質的變化，及時調整注水量，加工量長年在90%左右，在此負荷下，外排污水控制在44～48 t/h左右（根據常頂油量計算得出不同注水量，因此外排量有波動范圍）。2014年，因環保外排污水壓力較大，經常要求車間降低含硫污水量，車間通過降低注水量達到短時期降低含硫污水量的目的。因工藝防腐原因不能長時間降低注水，因此車間成立了攻關小組，提出“利用減頂切水回注常頂，降低含硫污水外排量”項目，這樣既不影響工藝防腐，又能降低含硫污水量。

1　項目實施

1.1含硫污水量

含硫污水外排主要包括常頂含硫污水、減頂含硫污水、微量穩定塔頂污水和分離塔頂污水，其組成分析見表1。

由表1可知，利用減頂切水返注回常頂，含硫污水就減少了常頂的注水量，設計流量能減少12 t/h。根據中國石化《煉油工藝防腐蝕管理規定》實施細則，其中塔頂注水明文規定，其用量必須保證注水點有10%～25%液態水。根據塔內氣液相實際負荷，利用petro-sim軟件模擬出塔頂注水量為塔頂餾出物的6%左右，即塔頂石腦油為200 t/h，需要注水12 t/h；若這個項目可行并實施，可降低外排含硫污水12 t/h。實際上，裝置大部分時間負荷約為90%，根據計算注水量是變動的，而外排含硫污水量的減少也是隨實際注水量有變動。

表1　含硫污水外排量組成t/h

1.2可行性分析

1）減頂含硫污水泵出口壓力為1.0 MPa，常頂壓力為0.1 MPa，常壓塔塔高為59.4 m。減頂含硫污水密度按1000 kg/m3計算，從泵出口到塔頂約為0.582 MPa，加上常壓塔頂壓力，合計為0.682 MPa。通過計算得知，減頂含硫污水泵出口壓力遠大于泵出口到常塔頂的壓力，因此減頂切水能夠注入常塔頂。

2）根據中國石化《煉油工藝防腐蝕管理規定》實施細則，常頂注水水質需達到水質指標（表2）要求。

表2　注水水質指標

2014年3月13日，采樣分析了凈化水、常頂切水、減頂切水，分析報告見表3。

表3　凈化水、常頂切水、減頂切水分析結果

通過表3分析結果可以看出，除了CN-值減頂切水的質量比凈化水差外，其他指標的質量均優于凈化水；因此，利用減頂切水回注常頂項目是可行的，同時注水的品質也得到了改善。

1.3流程介紹

減頂水經P-206/AB（減頂含硫污水泵）升壓后分2路：1路走老線，經控制閥LV20502出裝置，用于控制減頂分水罐界位；另1路經新加的減頂水回注常頂線，注入到原常頂注水線中，經注入點的單向閥及手閥后注入常頂揮發線上。原常頂注水線流量計出入口閥及副線閥處于關閉狀態。減頂切水回注常頂流程見圖1。

1.4操作說明

項目投用后，A、B、C閥平時處于全開狀態，根據處理量及常頂油量，利用D閥調節常頂注水量，常頂注水處于10～13 t/h之間，即含油污水外排量降低了10～13 t/h；同時，通過液控閥控制好減頂分水罐界位，防止減頂油串入常頂油中，影響石腦油產品質量。

1.5經濟效益

因排放的含硫污水都送至1#污水汽提裝置中處理，需要消耗該裝置循環水3 t/t、除鹽水0.01 t/t、電0.9 kWh/t及1.0 MPa蒸汽0.2 t/h。按含油污水外排量降低10 t/h計算，月節約成本約27.05萬元，投資約為5萬元，1個月就能收回成本。同時，因凈化水品質較差，經常堵塞常頂系統，減頂切水品質大大優于凈化水，還節約每年要清理1次的費用2萬元，年效益為321.6萬元。

圖1　減頂切水回注常頂流程（云線部分為新加管線）

2　結束語

經過一段時間的運行，減頂切水回注常頂一直比較穩定，未發生減頂油串常頂油事故。僅于2014年12月，因原油帶水停注水2次，原油恢復正常后，注水恢復且運行穩定。常頂水pH值和鐵離子都在控制范圍內，含硫污水外排量減少10～13 t/h。同時，因減頂切水品質大大優于凈化水，在投用后至今，未發生因水的品質而進行常頂系統換熱器和空冷的清理工作，大大節約了檢修成本和運行成本。

10.3969/j.issn.2095-1493.2015.12.009

2015-09-24）

田增芹，高級工程師，1997年畢業于天津大學，從事常減壓裝置生產技術管理工作，E-mail：tianzengqin.tjsh@sinopec. com，地址：天津市大港區中石化股份天津分公司煉油部聯合五車間，300271。