利用重油催化柴油調(diào)和處理乙烯黃油

費(fèi)伯成，李 楠，謝 巖

（1. 中國(guó)石油撫順石化分公司烯烴廠，遼寧 撫順 113008；　2. 中國(guó)石油撫順石化分公司乙烯化工廠，遼寧 撫順 113008）

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利用重油催化柴油調(diào)和處理乙烯黃油

費(fèi)伯成1，李 楠1，謝 巖2

（1. 中國(guó)石油撫順石化分公司烯烴廠，遼寧 撫順 113008；2. 中國(guó)石油撫順石化分公司乙烯化工廠，遼寧 撫順 113008）

介紹了利用重油催化柴油調(diào)和乙烯裝置產(chǎn)生的“黃油”，產(chǎn)生的黃油稀釋油與乙烯焦油調(diào)和的方法，從而解決了乙烯裝置產(chǎn)生的“黃油”處理的問(wèn)題，進(jìn)而改善和解決環(huán)保COD排放超標(biāo)以及現(xiàn)有的安全隱患。

黃油； 乙烯裝置； 重油催化柴油； 乙烯焦油； 調(diào)和； 互溶性

典型的800 kt/a乙烯裝置采用了三段堿洗法脫除裂解氣中的酸性氣體，乙烯裂解氣在堿洗過(guò)程中，裂解氣中的重組分和雙烯烴類的聚合形成的黃粘稠狀聚合物，嚴(yán)重時(shí)呈黃泥狀，通常稱為“黃油”。

“黃油”的主要成分為雙烯及不飽和烴的交聯(lián)聚合物或是帶苯環(huán)的醛酮縮合物。大量的患有將影響堿洗塔的正常運(yùn)行和堿洗效果，同時(shí)，大量“黃油”易聚合結(jié)垢阻塞塔內(nèi)分布器及塔盤，造成堵塔現(xiàn)象，使堿洗塔的運(yùn)行周期縮短。更為重要的是廢堿液常因含油量、化學(xué)需氧量（COD）指標(biāo)不合格，給下游處理設(shè)施的操作帶來(lái)困難，影響環(huán)保排放指標(biāo)，即使將含黃油的廢堿液送至罐區(qū)，因設(shè)備的安全要求，存在很大隱患。一般情況下，由于黃油呈強(qiáng)堿性、易氧化，通常以“危廢”形式處理，這對(duì)整個(gè)乙烯裝置及全廠的節(jié)能降耗影響很大［1-5］。

1　黃油性質(zhì)分析

乙烯黃油靜止放置24 h后，分出上部析出水，取下部黃油進(jìn)行分析，結(jié)果如表 1所示。

表1　黃油分析Table 1 The analysis of the yellow oil

由表1可以看出，由于堿與黃油的密度接近，黃油中約有40%的堿液通過(guò)靜置仍無(wú)法分離；黃油餾程較重，滿足乙烯焦油的要求。

2　互溶性試驗(yàn)

根據(jù)相似相容原理，選擇煉油廠焦化柴油、催化柴油、催化一中回流油與黃油做互溶試驗(yàn)比較合適，在實(shí)驗(yàn)期間：由于實(shí)驗(yàn)期間無(wú)法獲得催化裝置的一中回流油，因此選擇了焦化柴油和催化柴油做試驗(yàn)。

焦化柴油與黃油混合后，結(jié)果如圖1所示：水層有大量粘稠不溶物，互溶性差。

圖 1　焦化柴油與黃油1：1混合Fig.1 The mixture of the RFCC diesel and yellow oil（1:1）

重油催化柴油與黃油分別按1：1、1：2、1：3比例混合，重油催化柴油與黃油混合后，結(jié)果圖2所示。

圖 2　催化柴油與黃油混合（1：1 1：2 1：3）Fig.2 The mixture of the RFCC diesel and yellow oil（1:1 1:2 1:3）

1：1比例混合樣沉降水層中絮狀物較多；

1：3比例混合樣僅有少量水析出；

1：2比例混合樣互溶性較好，油水分層明顯且絮狀物少。

因此，選擇重油催化柴油作為溶劑油比較合適。

3　混合樣品分層分析

水相分析：將充分混合沉降后樣品進(jìn)行分離，測(cè)試水相中氫氧化鈉、碳酸鈉、硫化鈉含量，換算成黃油中所占含量分別為0.78%、0.69%、0.46%。

油相分析：油相按水洗和不水洗兩種情況進(jìn)行考察：

水洗油相的水溶性酸堿為堿性，經(jīng)3次水洗后呈弱堿性，pH值為9。

不水洗油相進(jìn)行測(cè)試，數(shù)據(jù)如表 2所示。

表2　油相分析Table 2 The analysis of the oil phase

4　混合樣品油相與急冷油調(diào)合

黃油與重油催化柴油混合后脫水處理，將混合油與急冷油按 10：90、20：80比例混合均勻后靜置24 h，無(wú)分層、析出現(xiàn)象，說(shuō)明調(diào)和油中水含量不大。將20：80比例調(diào)合的急冷油按《炭黑原料油-乙烯焦油》GB/T 9581-2011進(jìn)行分析［1］，結(jié)果如表 3所示。

表 3　全分析數(shù)據(jù)Table 3 The analysis of the mixture

由表3可以看出兩種比例調(diào)合的樣品，其全項(xiàng)分析結(jié)果均滿足乙烯焦油產(chǎn)品指標(biāo)要求。方案選擇：

條件1）：在實(shí)際生產(chǎn)中，黃油產(chǎn)量很少，只有在生產(chǎn)不正常狀態(tài)下會(huì)產(chǎn)生黃油，年均約10 t；

條件2）：在乙烯裝置100%負(fù)荷生產(chǎn)條件下，燃料油（乙烯焦油）的產(chǎn)量約為15 t/h，年產(chǎn)量約12萬(wàn)t。

因此，黃油稀釋油與急冷油的調(diào)和比要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1：9，所以，黃油與催柴的混和相，可以不水洗，直接與急冷油調(diào)和。

5　經(jīng)濟(jì)性及效益分析

按地區(qū)廠際間互供料價(jià)格計(jì)算，乙烯焦油 2 000元/t左右，催化柴油4 705元/t，另行黃油處理費(fèi)為1 500元/t左右。按黃油/催化柴油2：1混合，不經(jīng)過(guò)水洗方案處理，黃油/催化柴油混合相與急冷油調(diào)和比按1：9計(jì)算，每摻混出1噸乙烯焦油的效益計(jì)算：

成本：（4 705/2）×10%=235.25元/t乙烯焦油；

節(jié)約處理黃油的費(fèi)用：1 500×10%=150元/t乙烯焦油；

效益：2 000×10%-235.25+150=114.75元/t乙烯焦油。

如果每年乙烯裝置產(chǎn)黃油約10 t，可調(diào)和乙烯焦油100 t，年收益：114.75×100=11 475元。

因此，如果采用黃油用催柴稀釋后再按比例調(diào)入急冷油的生產(chǎn)方案，效益雖然不可觀，但更重要是體現(xiàn)在安全和環(huán)保效益方面。

6　結(jié) 論

本文通過(guò)分析乙烯裝置黃油的特性，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，證明黃油與煉油廠催化柴油混合相的性質(zhì)，滿足乙烯焦油的國(guó)標(biāo)要求，另外通過(guò)經(jīng)濟(jì)和效益核算，證明了該方案的可行性。

大型化工裝置的“危險(xiǎn)廢物”處理一直是困擾企業(yè)安全環(huán)保工作的問(wèn)題之一。加之今年來(lái)，全國(guó)安全環(huán)保形勢(shì)嚴(yán)峻，國(guó)家相繼出臺(tái)了最新的安全生產(chǎn)法以及環(huán)保法并已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施。化工“危廢”的控制、管理以及考核更加嚴(yán)格。本文同坐重油催化柴油調(diào)合處理乙烯黃油方案通過(guò)技術(shù)手段，利用原料和生產(chǎn)裝置流程特點(diǎn)，拓寬了解決乙烯裝置黃油的處理方法，節(jié)約了化工“危廢”的處理費(fèi)用，也減輕了大型化工裝置的安全環(huán)保運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，是實(shí)現(xiàn)降本增效有效途徑之一。

［1］ 炭黑原料油-乙烯焦油GB/T 9581-2011［S］.

［2］ 王松漢.乙烯裝置技術(shù)與運(yùn)行［M］.北京：中國(guó)石化出版社，2009.

［3］ 段志陽(yáng).催化裂化裝置工藝參數(shù)優(yōu)化［J］.煉油技術(shù)與工程，2014，44（5）：27-29.

［4］ 夏磊.世界乙烯產(chǎn)需概況及展望［J］.石油化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2005 （01）：1-5.

［5］ 趙艷麗.焦化柴油烷基化研究［J］.石油煉制與化工，2009，40（2）：13-16.

Treatment of “Yellow Oil” From Ethylene Plant by Blending RFCC Diesel

FEI Bo-cheng1，LI Nan1，XIE Yan2，
(1. Olefin plant, petrochina Fushun petrochemical company, Liaoning Fushun 113008，China；2. Ethylene plant, petrochina Fushun petrochemical company, Liaoning Fushun 113008，China)

The method of treating “yellow oil” produced in ethylene plant by blending RFCC diesel and ethylene tar was introduced. The method can solve the problem of “yellow oil” from ethylene plant, and also reduce the problem of COD discharge beyond standards.

Yellow oil; ethylene plant；RFCC diesel；ethylene bottom oil；blend；inter-solubility

費(fèi)伯成（1980-），男，江蘇省淮安市人，工程師， 2005年畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)，研究方向：從事石油化工工作。E-mail：feibc@petrochina.com.cn。

TE 624

A

1671-0460（2016）05-1089-03

2016-04-09