路遠



摘 要:本文通過對助劑廠甲乙酮裝置生產過程中產生的廢油進行組成分析,并討論對其進行回收利用的途徑,最終得出費用回收方法,并運用在實際生產過程中。
關鍵詞:甲乙酮;廢油;回收利用
一、前言
中國石油蘭州石化公司擁有兩套3萬噸甲乙酮裝置,均采用樹脂法水合工藝,以磺化樹脂為催化劑,正丁烯通過質子催化作用生成仲丁醇,仲丁醇脫氫制甲乙酮。裝置在生產過程中會產生一些廢水及廢油,2016年通過廢水回煉技措改造,完全實現了裝置廢水的回收利用,扭轉了廢水外排的難題。但實踐表明,在甲乙酮裝置廢水儲罐G-11中,水相和油相往往會分層,下層為水相,完全能夠通過廢水回煉進行再利用,上層為油相,通過廢水回煉流程會造成共沸物塔C-155釜溫過低,SBA精制工段水循環中帶有大量有機物,操作發生紊亂現象。
這部分有機物只能送往三葉公司進行燃燒油調和,一方面造成了經濟效益的損失,另一方面由于有機物中含有部分水,不滿足三葉公司對于質量的要求。
二、現狀分析
甲乙酮裝置在2016年廢水回煉技措項目中,對SBA精制工段進行了流程改造,使裝置能夠具備以重質物塔C-153為中心,通過雙塔共沸來實現高濃度廢水的回收利用,同時對副產品罐區收發料流程進行優化,增加了儲罐抽出口、擴充了物料儲存空間等等。通過近一年的運行情況來看,改造效果完全達到了預期目標,裝置高濃度廢水外運量實現了零的突破,凈化廢水全部達標排放。
但是在實際廢水回煉運行過程中,廢水儲罐G-11往往會產生分層現象,當重質物塔C-153塔頂溫度突然降低至90℃以下,意味著G-11中水相抽空,油相被抽出,這時候C-155塔釜溫度隨之降低,若不及時停止廢水回煉,將會導致SBA精制工段紊亂。
裝置在2017年度廢水回煉過程中,2月13日G-11液位到3.84m時抽到油相,3月22日G-11液位到4.54m時抽到油相。由此可見G-11中油相比例較大,這部分油相主要來源于:一是裝置設備維修過程的排放,二是BH系統中存在液體夾帶現象,三是化驗采樣過程的樣品排放,四是脫水過程中有機物夾帶。對G-11的油相進行采樣分析,樣品表觀為淡黃色渾濁液體,采樣分析結果見表1。其結果表明油相中SBA占50%以上,資源對于甲乙酮裝置而言十分寶貴。
據裝置初步統計,每年從廢水儲罐排放的有機相約900噸左右,若能夠將其回收,按照SBA收率90%計算,每年可以增產甲乙酮450噸,經濟效益250萬元以上。
三、廢油回收利用的途徑
G-11廢油中80%以上為仲丁醇和水,可利用現有的廢水回煉泵P-22將有機油相輸送至重質物塔C-153,油相在C-153中經過初次精餾,從塔釜去除重質物及雜質,其余組分從塔頂餾出,其顏色從淡黃變為透明,C-153塔頂組分一部分回流,另一部分送入SBA塔C-152,并最終通過P-157送往粗SBA儲槽V-302。新鮮的粗SBA與廢油進行混合后,送入SBE塔C-151中進行共沸精餾,實現SBA的分離回收。選擇適宜的進料量和恰當的操作條件對廢油回收的穩定運行具有重要影響。
在廢油進料量方面,主要是要兼顧C-151塔的平穩操作,根據裝置原始設計,C-151進料組成中SBA含量應大于94%,仲丁醚含量應小于3%,按照這一比例對廢油進料量進行核算,其中C-101塔流入新鮮粗SBA流入V-302數量為4.3噸/小時,C-156塔釜流入V-302數量為0.4噸/小時,按照各流股組成進行計算,物料組成見表2,廢油進料量不應大于0.8噸/小時。考慮到混合不均及其他意外因素,實際運行過程中進料量控制在0.4~0.6噸/小時比較合理。
在操作條件的選擇方面,C-153塔擔負著除重質物和凈化顏色的任務,C-153塔運行的好壞直接影響到廢油回收能否平穩持續的開展。裝置經過長期實踐認為C-153塔選擇回流比在0.8~1.2之間,塔頂溫度在83~87℃時,除重及除色效果最好,塔頂組成中重質物含量為0.00%,顏色為透明。但必須注意三點:一是塔釜液位不能淹沒填料,需控制塔壓差;二是G-11不能抽到水相,抽出口應改至上口;三是注意塔釜排放的頻次應增加到每天一次。其操作條件見表3。
操作過程中還應注意幾個事項:
1.廢油回收操作過程中SBA塔C-152承擔著脫出系統重質物的作用,操作條件將發生改變,塔釜排放溫度控制在155~165℃,塔頂回流量控制在2500~3500kg/h,同時塔頂回流泵P-157出口物料嚴禁排入V-303。
2.嚴格控制C-153壓差,當壓差大于0.04MPa時,可將廢水回抽泵P-22暫停,待壓差降低至工藝指標數值時再重啟P-22。同時每班應對C-153塔回流泵P-158出口進行采樣觀察,確保樣品透明無色。
3.技術人員應每天對G-11水油相界位進行評估,并注意對分析數據的收集和整理。
在現有流程條件下,裝置已進行5次廢油回收操作,效果良好,共回煉廢油422噸,回收SBA約220噸,在廢油回煉操作過程中未發生操作波動或產品質量波動,取得了預期的操作目標和經濟效益。操作過程中技術人員也提出了一系列可以改進流程的建議,如將C-153塔頂出料改進C-156塔,可以直接除去組分中的甲乙酮及叔丁醇,降低C-151的處理難度等等,在今后的技術改造過程中,我們將進行進一步的合理化論證,提高廢油回煉的效率。
四、結論
4.1 甲乙酮裝置G-11上層有機物含有大量的SBA,目前未得到合理利用。
4.2 裝置通過對有機物進行組成分析,利用現有流程摸索進行廢油回收,得到了合理的操作條件,取得了預期經濟效益。
4.3 下一步裝置還將進行合理化論證分析,進一步廢油回收的流程。