酸性水汽提、常減壓蒸餾裝置及污水處理場的聯合優化

李曉 李廣財

(1.山東三維石化工程股份有限公司，山東 青島 266101；2.海工英派爾工程有限公司，山東 青島 266101)

酸性水汽提是石油煉制企業關鍵的一個環節，當前環保要求的提升，對整個環保裝置的處理要求也明顯提升。針對環保裝置處理常見的問題，展開探索，確保凈化水符合標準并進入到污水處理場處理。下面對整個工藝流程的聯合優化做出探索。

1 工藝流程簡介及概述

山東三維石化工程股份有限公司酸性水汽提的相關系統如下圖1所示：

圖1 酸性水汽提相關系統圖

海工英派爾工程有限公司設有兩個污水處理場，凈化水處理都需要污水處理場進行處理。在整個工藝流程中，第一個污水處理場的基本流程如下：

自南區各個裝置污水及酸性水汽提來凈化水→前提升→調節罐→隔油池→浮選池→中提升→一級水解酸化池→預曝氣池→推流曝氣池（尿素投加點）→二沉池→二級水解酸化池→生物濾池→表現曝氣池→活性炭池→出水。

第二個污水處理場的基本流程如下：

在北區的各個汽提裝置中汽提來凈化水→前提升→調節罐→隔油池→浮選池→中提升→一級水解酸化池→一級推流曝氣池（尿素投加點）→一級二沉池→二級水解酸化池→生物濾池→活性炭池→出水檢測池→出水。

2 聯合優化措施

針對當前海工英派爾工程有限公司對酸性水汽提得出凈化水存在的相關問題，通過聯合優化的相關測試進行處理，具體措施如下：

2.1 氨氮處理能力

氨氮處理能力通常集中在污水處理場方面，依據兩個污水處理場對于污水的處理能力，對整個運行數據進行探索，得出兩項優化指標及運行數據，具體如下：

第一污水處理場優化前排口運行數據，項目COD，運行數據10-40 mg/L-1，指標＜60；BOD5，運行數據3-8 mg/L-1，指標＜20；氨氮質量濃度，運行數據0.1-0.35 mg/L-1，指標＜15；BOD5/氨氮，運行數據15-23 mg/L-1；投尿素量240kg，保證氮源。

第二污水處理場優化前排口運行數據，項目CODcr，運行數據20-55 mg/L-1，指標＜60；BOD5，運行數據4-7 mg/L-1，指標＜20；氨氮質量濃度，運行數據0.5-5 mg/L-1，指標＜15；BOD5/氨氮，運行數據1-18 mg/L-1；投尿素量0kg，保證氮源。

依據各項數據可以發現，第一污水處理場需要投放尿素進而滿足對氮源的要求。而對于第二污水處理場而言則無需投放尿素，氮源過剩。針對第二污水廠氮源過剩的問題，需要采取以下措施：（1）第二污水廠的凈化水可以按照一定的分流比例分流道第一污水處理場中，實驗氮源的協調；（2）對第一污水處理場停止投放尿素，確保能夠接納更多的氨氮；（3）針對兩個污水處理站強化管理，針對發現的異常及時處理。

2.2 減少高含酸水進量

減少高含酸水進入量，能夠有效緩解汽提裝置對固定銨的影響。結合海工英派爾工程有限公司的實際情況，常減壓蒸餾裝置酸性水的性質如下：

其中pH 值數值控制在6.5-9；氨氮質量濃度50-1600 mg/L-1；硫化物質量濃度5-1100 mg/L-1。加工原材料不斷變化，常減壓裝置酸性水中污染物濃度變化范圍較大。

依據上表數據分析可以發現，將減少高寒酸注入量之后，酸性水的pH值明顯降低，證明含酸較多，分流在其中發揮出了重要作用。在開展本次研究之后，需要針對其中涉及到的各項數據量進行處理，對常減壓蒸餾裝置初頂以及常頂酸性水氨氮質量濃度進行準確控制，其中氨氮濃度小于150mg/L，硫化物質量濃度小于80mg/L，之后將其送入到污水處理場進行處理。

2.3 調整常壓蒸餾裝置注入量

減少酸性水汽提當中酸性物質的影響，需要采取化學中和的方法，進而緩解對塔頂油氣系統的侵蝕。充分運用緩蝕劑內含有的弱堿性中和劑，增強其使用量能夠達到凈化水的根本目的，避免污水固結銨的出現。

對常壓蒸餾裝置的注入量進行準確的控制，應該結合常減壓蒸餾裝置的運行狀態以及腐蝕形態，確定具體數值。在1.2Mt/a 及0.8Mt/a 的環境下，運用中和緩沖劑作為緩蝕介質。腐蝕狀況，應該針對酸性水進行有效控制，將pH 值控制在6-9.5指標范圍內。

3 優化效果評價

通過聯合優化的方式，對酸性水汽提、常減壓蒸餾裝置以及污水處理場各項措施進行優化，進而增強煉油廠的環保性能。下面進行聯合優化后的效果進行分析與評價。針對優化前后的酸性水汽提裝置運行數據進行分析，具體內容如下：

優化前后酸性水汽提裝置運行數據：優化前加工量35t·h-1，優化后加工量40t·h-1，指標60；優化前進料溫度110℃，優化后進料溫度111℃，指標95；優化前塔頂回流罐溫度105℃，優化后塔頂回流罐溫度105℃，指標90；優化前塔頂壓力230（G）/kPa，優化后塔頂壓力230（G）/kPa，指標150；優化前重沸器用汽量8t·h-1，優化后重沸器用汽量4t·h-1，指標9。

在整個原料水當中，其中優化前氨氮質量濃度5021.4 mg/L-1，優化后氨氮質量濃度4968.5 mg/L-1，指標5000；優化前硫化物質量濃度4077.3 mg/L-1，優化后硫化物質量濃度3935.6 mg/L-1，指標6000。

凈化水，優化前pH值5.81，優化后pH值8.2，指標＜9.5；優化前氨氮質量濃度119.15 mg/L-1，優化后氨氮質量濃度86.34 mg/L-1，指標＜100；優化前硫化物質量濃度3.42 mg/L-1，優化后硫化物質量濃度2.98 mg/L-1，，指標＜20。

依據上述數據當中的內容分析可以發現，其中涉及到的各項因素優化后與優化之后的指標對比，優化后的各項指標與設計指標相近，能夠有效減少裝置能耗。而在污水處理場方面，聯合優化之后的每一年能夠節省成本近萬元。而常減壓蒸餾裝置的優化，使得裝置腐蝕大幅度降低，每年節省費用30萬元。

4 結語

綜上所述，對于酸性水汽提方面，可通過全體系優化提出可行性辦法，減少酸性水進入到汽提裝置性。對常減壓整理裝置則通過緩蝕介質，減少該裝置的腐蝕因素，確保裝置的正常運行。而針對污水處理場可通過中和方式處理氨氮。聯合優化，效果良好。

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