酸性水汽提、常减压蒸馏装置及污水处理场的联合优化

李晓 李广财

(1.山东三维石化工程股份有限公司，山东 青岛 266101；2.海工英派尔工程有限公司，山东 青岛 266101)

酸性水汽提是石油炼制企业关键的一个环节，当前环保要求的提升，对整个环保装置的处理要求也明显提升。针对环保装置处理常见的问题，展开探索，确保净化水符合标准并进入到污水处理场处理。下面对整个工艺流程的联合优化做出探索。

1 工艺流程简介及概述

山东三维石化工程股份有限公司酸性水汽提的相关系统如下图1所示：

图1 酸性水汽提相关系统图

海工英派尔工程有限公司设有两个污水处理场，净化水处理都需要污水处理场进行处理。在整个工艺流程中，第一个污水处理场的基本流程如下：

自南区各个装置污水及酸性水汽提来净化水→前提升→调节罐→隔油池→浮选池→中提升→一级水解酸化池→预曝气池→推流曝气池（尿素投加点）→二沉池→二级水解酸化池→生物滤池→表现曝气池→活性炭池→出水。

第二个污水处理场的基本流程如下：

在北区的各个汽提装置中汽提来净化水→前提升→调节罐→隔油池→浮选池→中提升→一级水解酸化池→一级推流曝气池（尿素投加点）→一级二沉池→二级水解酸化池→生物滤池→活性炭池→出水检测池→出水。

2 联合优化措施

针对当前海工英派尔工程有限公司对酸性水汽提得出净化水存在的相关问题，通过联合优化的相关测试进行处理，具体措施如下：

2.1 氨氮处理能力

氨氮处理能力通常集中在污水处理场方面，依据两个污水处理场对于污水的处理能力，对整个运行数据进行探索，得出两项优化指标及运行数据，具体如下：

第一污水处理场优化前排口运行数据，项目COD，运行数据10-40 mg/L-1，指标＜60；BOD5，运行数据3-8 mg/L-1，指标＜20；氨氮质量浓度，运行数据0.1-0.35 mg/L-1，指标＜15；BOD5/氨氮，运行数据15-23 mg/L-1；投尿素量240kg，保证氮源。

第二污水处理场优化前排口运行数据，项目CODcr，运行数据20-55 mg/L-1，指标＜60；BOD5，运行数据4-7 mg/L-1，指标＜20；氨氮质量浓度，运行数据0.5-5 mg/L-1，指标＜15；BOD5/氨氮，运行数据1-18 mg/L-1；投尿素量0kg，保证氮源。

依据各项数据可以发现，第一污水处理场需要投放尿素进而满足对氮源的要求。而对于第二污水处理场而言则无需投放尿素，氮源过剩。针对第二污水厂氮源过剩的问题，需要采取以下措施：（1）第二污水厂的净化水可以按照一定的分流比例分流道第一污水处理场中，实验氮源的协调；（2）对第一污水处理场停止投放尿素，确保能够接纳更多的氨氮；（3）针对两个污水处理站强化管理，针对发现的异常及时处理。

2.2 减少高含酸水进量

减少高含酸水进入量，能够有效缓解汽提装置对固定铵的影响。结合海工英派尔工程有限公司的实际情况，常减压蒸馏装置酸性水的性质如下：

其中pH 值数值控制在6.5-9；氨氮质量浓度50-1600 mg/L-1；硫化物质量浓度5-1100 mg/L-1。加工原材料不断变化，常减压装置酸性水中污染物浓度变化范围较大。

依据上表数据分析可以发现，将减少高寒酸注入量之后，酸性水的pH值明显降低，证明含酸较多，分流在其中发挥出了重要作用。在开展本次研究之后，需要针对其中涉及到的各项数据量进行处理，对常减压蒸馏装置初顶以及常顶酸性水氨氮质量浓度进行准确控制，其中氨氮浓度小于150mg/L，硫化物质量浓度小于80mg/L，之后将其送入到污水处理场进行处理。

2.3 调整常压蒸馏装置注入量

减少酸性水汽提当中酸性物质的影响，需要采取化学中和的方法，进而缓解对塔顶油气系统的侵蚀。充分运用缓蚀剂内含有的弱碱性中和剂，增强其使用量能够达到净化水的根本目的，避免污水固结铵的出现。

对常压蒸馏装置的注入量进行准确的控制，应该结合常减压蒸馏装置的运行状态以及腐蚀形态，确定具体数值。在1.2Mt/a 及0.8Mt/a 的环境下，运用中和缓冲剂作为缓蚀介质。腐蚀状况，应该针对酸性水进行有效控制，将pH 值控制在6-9.5指标范围内。

3 优化效果评价

通过联合优化的方式，对酸性水汽提、常减压蒸馏装置以及污水处理场各项措施进行优化，进而增强炼油厂的环保性能。下面进行联合优化后的效果进行分析与评价。针对优化前后的酸性水汽提装置运行数据进行分析，具体内容如下：

优化前后酸性水汽提装置运行数据：优化前加工量35t·h-1，优化后加工量40t·h-1，指标60；优化前进料温度110℃，优化后进料温度111℃，指标95；优化前塔顶回流罐温度105℃，优化后塔顶回流罐温度105℃，指标90；优化前塔顶压力230（G）/kPa，优化后塔顶压力230（G）/kPa，指标150；优化前重沸器用汽量8t·h-1，优化后重沸器用汽量4t·h-1，指标9。

在整个原料水当中，其中优化前氨氮质量浓度5021.4 mg/L-1，优化后氨氮质量浓度4968.5 mg/L-1，指标5000；优化前硫化物质量浓度4077.3 mg/L-1，优化后硫化物质量浓度3935.6 mg/L-1，指标6000。

净化水，优化前pH值5.81，优化后pH值8.2，指标＜9.5；优化前氨氮质量浓度119.15 mg/L-1，优化后氨氮质量浓度86.34 mg/L-1，指标＜100；优化前硫化物质量浓度3.42 mg/L-1，优化后硫化物质量浓度2.98 mg/L-1，，指标＜20。

依据上述数据当中的内容分析可以发现，其中涉及到的各项因素优化后与优化之后的指标对比，优化后的各项指标与设计指标相近，能够有效减少装置能耗。而在污水处理场方面，联合优化之后的每一年能够节省成本近万元。而常减压蒸馏装置的优化，使得装置腐蚀大幅度降低，每年节省费用30万元。

4 结语

综上所述，对于酸性水汽提方面，可通过全体系优化提出可行性办法，减少酸性水进入到汽提装置性。对常减压整理装置则通过缓蚀介质，减少该装置的腐蚀因素，确保装置的正常运行。而针对污水处理场可通过中和方式处理氨氮。联合优化，效果良好。

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