破乳劑在焦化生產系統中的應用

馮世云

摘 要：破乳劑應用在焦化生產系統中，提高了焦油氨水分離效果，使焦油更易脫水，降低了氨水中的含油量及COD，穩定了蒸氨系統操作，具有較好經濟及環保效益。

關鍵詞：破乳劑;焦化生產;脫水;除油

1破乳劑簡介

破乳劑是一種表面活性物質，它能使乳化狀的液體結構破壞，以達到乳化液中各相分離的目的。石油開采、石油煉制、污水處理行業經常使用破乳劑作為化學助劑，破乳劑分別以有機胺、脂肪醇、多元醇及各種樹脂為起始劑，與環氧乙烷、環氧丙烷嵌段聚合，或再以改性、添加增效劑而成，具有良好的潤濕性能和足夠的絮凝與聚結能力，能使乳化體系很快的破乳而達到油水分離的效果。破乳劑應用于焦化生產系統是近年來對破乳劑機理深入研究和配方改進的新產物，我公司積極試用新產品，改進工藝操作，提高產品回收率增加效益，收到較好效果。

2破乳劑在焦化生產系統中作用

焦化生產系統中，焦油和循環氨水的分離是典型的有機相和水相的分離過程。焦油和循環氨水混合物進入氨水焦油分離槽，利用比重不同進行沉降分離，設計停留時間大約在30-40分鐘，如無其它因素干擾分離過程相對較快，能夠滿足一般工藝要求。但在實際的操作中因生產工序的要求，不可能提供充足的停留時間。所以經常會有一些未完全分離的乳化液中的雜質一起離開焦油氨分離槽，進入氨水噴淋系統及后續蒸氨工序對生產系統造成堵塞等影響。同時焦油中水份的脫除也只能達到一定程度，還需后序進一步脫除水份，消耗大量蒸汽。破乳劑可以有效提高該分離過程的效果，從而優化各工藝環節工藝控制。

3焦化生產應用試驗

為了優化工藝操作我公司在生產系統投入試用改良破乳劑。針對焦化生產特點主要對焦油系統、氨水系統、生化系統進行觀察和分析。

3.1加藥量選擇及加藥位置確定

焦化生產系統產量波動較大，加藥量應達到經濟適用的目的。我公司按照焦油產量確定加藥量為300-400ppm。加藥位置選擇在循環氨水泵吸人管路上，有利于通過泵對藥劑進行充分混合。

3.2焦油系統變化情況

加入破乳劑三天后，觀察發現焦油氨水分離槽放油末期焦油帶渣量開始減少，焦油渣粒度變小，焦油變細膩。加入破乳劑10天后，焦油粘度由1.85降至1.71，焦油粘度降低。同時觀察分離槽底部刮出的焦油渣變得細膩，顆粒變小。對比分離槽分離后焦油水份，由原6-8%降至4-6%。加藥運行15天后，焦油罐第一次進行脫水操作，脫除水目測全部為清水，不帶油花，測焦油水份由原平均3.18%降至2.42%。

3.3氨水系統變化

①從投加藥第一天開始用玻璃容器在氨水槽同定位置每天取樣觀察，三天后器壁上掛雜物及容器底部沉積物開始減少，直到20天后趨于穩定;②蒸氨系統變化：我公司采用在蒸氨塔底部增加廢水過濾器方式對氨水蒸餾后沉積在廢水中的焦油進行過濾。加藥前每5天對過濾器進行一次人工清理，每次清理出焦油渣約30公斤。投加藥10天后，焦油渣量減少1/3，30天后減少1/2，之后清理周期調整到11-13天，說明氨水帶油量大幅減少。

根據以上數據顯示，在加入破乳劑15天左右，剩余氨水和蒸氨廢水COD有一個明顯下降，但第20日開始指標波動略升高，之后又降低。經分析判斷是加入藥劑后氨水系統的設備、管路等上面附著的雜質得到沖洗，從而有一個分解過程，使廢水COD增高。另外，剩余氨水COD與配合煤組分也有較大關系，配合煤質的變化也會造成COD變化，通過后面的運行也可以看出，在生產系統其它條件變化時該指標也會有波動，但總體上有降低趨勢。

3.4廢水處理生化系統情況

焦化生產廢水處理采用活性污泥技術，各類化學藥品的微量添加都有可能對生物污泥產生影響從而造成廢水處理系統運行不正常。在添加藥劑期間，我們對廢水處理系統進行密切觀察，未發現活性污泥活性下降等不良反應。

4生產及經濟效益

通過近2年的使用，破乳劑對焦化生產系統的作用逐漸明確，其優化工藝及經濟效益主要體現在以下方面：①焦油水分下降，焦油粘度下降，焦油更容易脫除水份。焦油在焦油罐內使用蒸汽間接加熱脫水，尤其在冬季低溫環境下，脫水時間明顯縮短，不僅優化了操作更大大降低了蒸汽耗量，使水份指標更易控制，滿足了客戶需求;②剩余氨水含油及懸浮物降低，焦油渣等雜質便不容易附著在換熱器和蒸氨塔托盤上，顯著減少換熱器的清洗頻率及蒸氨塔的排油頻率，減少了清洗換熱器和蒸氨塔的費用，蒸氨系統操作更加穩定;③焦油在初冷器壁上沉積的可能性大大降低，達到更好的噴灑效果，保持了初冷阻力穩定，使初冷器煤氣出口溫度穩定，減少初冷器清掃頻率，減低了生產費用的同時穩定了生產操作;④上升管及集氣總管上氨水噴嘴的堵塞大大降低，保持氨水噴淋量，穩定荒煤氣的冷卻溫度，減少了噴淋系統清潔和集氣總管清潔工作量;⑤焦油渣量的減少，相應增加焦油產量，減少了固廢，符合環保形勢要求;⑥降低了焦化廢水中 COD的含量，從而降低微生物處理負荷，在一定意義上降低了廢水處理成本，提高了系統廢水處理能力。

因此破乳劑在焦化生產系統中的應用提高了產品回收率，穩定了生產操作，減少的固廢，具有較好的安全、環保、經濟和社會效益。

參考文獻：

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