中國石油蘭州石化公司煉油廠(以下簡稱蘭州石化煉油廠)加工原油主要以長慶、青海、南疆、北疆、吐哈、哈薩克等原油為主,原油經(jīng)2套常減壓裝置電脫鹽系統(tǒng)處理后,電脫鹽廢水需先送至下游電脫鹽乳化廢水處理裝置進(jìn)行油、水、渣三相分離,分離后的污油送至延遲焦化裝置進(jìn)行回?zé)捈庸?、合格污水送至工業(yè)污水處理廠處理、廢渣作為“三廢"出廠。近年原油逐步劣質(zhì)化,電脫鹽乳化廢水處理裝置廢渣(以下簡稱廢渣)逐年增多,一方面“三廢"出廠費(fèi)用逐年增加,另一方面原油加工損失不斷上升。考慮環(huán)保與挖潛增效方面的要求,2017年8月開始,蘭州石化煉油廠選擇在300萬t/a重油催化裂化裝置(以下簡稱FCC裝置)上進(jìn)行廢渣摻煉加工,摻煉后FCC裝置運(yùn)行穩(wěn)定,相關(guān)設(shè)備未發(fā)現(xiàn)變化,液體收率、油漿收率、生焦量等主要技術(shù)指標(biāo)未發(fā)生明顯變化。
1、電脫鹽乳化廢水處理裝置
1.1 工藝流程
油水分離單元在蘭州石化煉油廠2套常減壓裝置的電脫鹽乳化廢水輸送至裝置的過程中,首先加入清油劑,打破污水中水包油的狀態(tài),使微小顆粒產(chǎn)生絮凝,增大至肉眼可見狀態(tài)。然后根據(jù)油、渣、水的密度不同而進(jìn)行分離。分離后合格污水排放至工業(yè)污水處理廠,油渣送至油渣分離系統(tǒng)進(jìn)一步分離。
油渣分離單元在第1次清油劑分離后,為嚴(yán)格保證廢渣含油量達(dá)標(biāo),將混合污油、廢渣輸送至油渣分離罐,加入清油劑F(作用原理與清油劑相同),進(jìn)行2次分離,分離完成后,合格污水由油渣分離罐底部排放至污水處理廠,污油由轉(zhuǎn)油泵送入污油儲罐,廢渣由轉(zhuǎn)渣泵送入廢渣儲罐,最終污油送至延遲焦化裝置作為焦炭塔頂急冷油進(jìn)行回?zé)捈庸ぁU渣全部作為“三廢"出廠。
1.2 廢渣產(chǎn)量及性質(zhì)
由表1可見,2016年1月—2017年7月廢渣產(chǎn)量逐步增加,月均量達(dá)到635.17t。
由表2可見,廢渣中油含量較高,其殘?jiān)蟛糠謱儆谟袡C(jī)物,可作為重油加工裝置的原料進(jìn)行摻煉加工。同時,廢渣含水量大且黏稠,水與殘?jiān)灰追蛛x。因此,廢渣加工前必須在罐區(qū)進(jìn)行充分的靜置與升溫脫水,最終按照含水量要求在中間罐區(qū)進(jìn)行摻調(diào)。由于廢渣中的水無法*分離,輸轉(zhuǎn)與摻調(diào)過程中需避免進(jìn)入高溫儲罐或通過高溫?zé)嵊蜋C(jī)泵,否則,容易造成裝置內(nèi)高溫重油機(jī)泵抽空或機(jī)封泄漏。
2、廢渣在FCC裝置上的應(yīng)用
2.1 方案及流程
方案
據(jù)廢渣的性質(zhì),決定將廢渣先低比例、均勻摻入催化原料蠟油的中間儲罐,再輸轉(zhuǎn)至FCC裝置進(jìn)行加工。廢渣摻入比例[m(廢渣)/m(催化蠟油),以下簡稱摻調(diào)比]可根據(jù)催化原料蠟油中間儲罐含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于1.8%的要求進(jìn)行靈活控制。
流程
(1)電脫鹽乳化廢水處理裝置新增設(shè)管輸流程,將廢渣先輸轉(zhuǎn)至罐區(qū),使用4臺1000m3儲罐進(jìn)行接收,確保1臺儲罐接收、2臺儲罐沉降脫水、1臺儲罐輸轉(zhuǎn)的連續(xù)運(yùn)行模式。
(2)儲罐接收廢渣后,通過盤管加熱升溫至80℃以上,再進(jìn)行靜置脫水。
(3)脫水完畢,廢渣按摻調(diào)比不大于1%的比例連續(xù)、均勻的摻入催化原料蠟油中間儲罐。
(4)催化原料蠟油中間儲罐中原料餾程與含水量分析合格后,送至FCC裝置進(jìn)行加工。
2.2 加工情況
2017年8月25日,8月28—29日,F(xiàn)CC裝置分別進(jìn)行廢渣摻煉加工試驗(yàn)。催化蠟油原料中摻入廢渣總量為78.91t,摻調(diào)比為0.66%。摻煉廢渣后,原料泵運(yùn)行、裝置操作、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品分布均未發(fā)現(xiàn)異常。
2017年9月,該FCC裝置開始連續(xù)摻煉加工廢渣。由表3可見,2017年9月—2018年4月,月均廢渣加工量為757t。
2.3 應(yīng)用效果
2017年9月至2018年4月,F(xiàn)CC裝置摻煉少量北疆稠油,原料性質(zhì)較前略有下降,造成摻煉比[m(原料渣油)/m(原料蠟油+原料渣油),下同]小幅下調(diào)。由表4可見,2017年9月—2018年4月(摻煉廢渣)的結(jié)果與2017年1—7月(未摻煉廢渣)相比,二者FCC裝置主要技術(shù)指標(biāo)包括催化劑單耗、產(chǎn)品分布均未發(fā)生明顯變化。因此,適量加工廢渣對FCC裝置不會造成影響。
由表5可見,2017年9月—2018年4月,廢渣產(chǎn)量為6053t,全部由FCC裝置加工,按照廢渣含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%進(jìn)行計(jì)算,可減少原油加工損失0.065%。
3、結(jié)論
對蘭州石化煉油廠常減壓裝置廢渣進(jìn)行了分析,并針對其油含量、水含量高,殘?jiān)蟛糠譃橛袡C(jī)物,水與殘?jiān)灰追蛛x等特點(diǎn),將其低比例摻入催化原料蠟油的中間儲罐,并在FCC裝置進(jìn)行摻煉加工。摻煉廢渣后,F(xiàn)CC裝置運(yùn)行穩(wěn)定、催化劑單耗、產(chǎn)品分布均未發(fā)生明顯變化,可減少原油加工損失0.065%,實(shí)現(xiàn)了廢渣零出廠。