120万吨/年污水汽提装置节能降耗之优化

王颖杰（中国石油乌鲁木齐石化炼油厂精制车间，新疆 乌鲁木齐 830019）

120万吨/年污水汽提装置节能降耗之优化

王颖杰（中国石油乌鲁木齐石化炼油厂精制车间，新疆 乌鲁木齐 830019）

120万吨/年污水汽提装置是炼油厂的环保装置，是环保工作不可缺少的一项工程，因上游装置加工原料原油含硫量高，生产过程中硫化物、氨氮等杂质增多，为减轻该装置日趋紧迫的生产压力，降低原油加工的能耗。所以在保证净化污水合格的情况下，优化装置操作、回收化工资源、降低能耗成为必然，而且这也是环境友好型社会所倡导的。

污水汽提；节能；降耗；优化

1　含硫污水汽提技术分析

120万吨/年污水汽提装置由污水汽提塔区、原料水罐、配氨设施组成，采用单塔加压侧线抽出的工艺型式，主要处理全炼油厂的含硫、氨污水。

目前，单塔加压侧线抽出的工艺型式已经成为处理含硫污水的主要方法，该工艺处理含硫污水能力较强，具有投资少，占地小的特点。含硫污水经过该工艺处理后，形成三类物流产品： 塔顶酸性气、侧线氨气、塔底净化水。合理有效地利用这三种物流产品是含硫污水汽提装置节能降耗、提高经济效益的主要途径。对于含硫污水的处理水蒸气汽提的效果明显且无二次污染，因此，此工艺在炼厂污水处理中得到广泛的应用。但也存在一些问题，针对炼油厂目前含硫污水的特点和处理要求，本文针对单塔加压汽提工艺上存在的问题进行技术分析，并根据随着用水和能耗的限制以及清洁生产的要求，为使净化水能够得到安全的回用，提出相应的对策。

（1）120万吨/年污水汽提装置（污水二单元）的蒸汽消耗现状，统计数据如下：

图1　

从上图统计可以看出，半年蒸汽单耗平均值为：0.171吨/吨，月蒸汽单耗最高为0.182吨/吨，最低为0.16吨/吨，月蒸汽单耗波动相对较大。

（2）原料污水成分变化大，对污水汽提操作困难，如下表中2016年1至6月原料污水主要成分化验分析数据：

装置名称样品名称分析分项最大值最小值平均值炼油精制污水汽提原料（二）Q / H J H 0 7 0 5 P H 1 2 . 3 5 1 0 . 0 2 1 0 . 8 8 3 0 2 9炼油精制污水汽提原料（二）Q / H J H 0 7 0 7含油量6 6 3 . 7 2 1 7 . 4 5 4 8 3 . 6 6 9 2 7 9炼油精制污水汽提原料（二）Q / H J H 0 7 1 2氨氮1 0 2 6 0 . 8 9 3 4 9 7 . 2 1 8 5 0 4 . 7 7 9 3 9 7炼油精制污水汽提原料（二）Q / H J H 0 7 2 2硫化物9 1 6 5 . 3 1 2 0 6 1 . 8 6 4 8 2 8 . 0 5 8 3 9 7

从上表可以看出含硫、氨氮含量上升，汽提塔进料水中硫化物、氨氮量上升，汽提塔负荷增加。

2　原因分析

为了保证产品净化水的质量，操作人员不得不调整操作，从而造成加大各种能耗，提高了生产加工成本。总结归纳主要能耗有以下几方面：1.0MPa蒸汽；电，用于机泵、空冷运行和装置照明；循环水；氮气，主要用于装置开、停工吹扫，以及原料污水罐氮封保护。

1.0MPa蒸汽主要用于调节汽提塔的各控制点温度，尤其是底部和侧抽温度，是影响净化水质量高低的主要能源，也为使净化水合格，最常调节的就是蒸汽用量，其作用最重要。

3　从优化工艺操作着手降低装置能耗

（1）在当班期间蒸汽压力较稳定时适当调节1.0MPa蒸汽用量与处理量之间的比值，寻找最合理比例，保证净化水合格，降低蒸汽单耗。

（2）根据现场各循环水冷却器的运行状况，循环水温度不大于28℃，低温固硫通过调节用水量来控制冷、热进料、净化水、凝结水、侧线系统等介质的温度。

（3）调整操作，控制冷热进料进塔的比例，汽提塔底、侧抽口温度，侧抽量与处理量的比例，达到最优操作，降低各种能源的消耗。

①在原料水氨氮和硫化物含量不变的情况下，冷热进料比最好控制在4～5之间，适当提高热进料量来缓解塔底蒸汽提供热源。实验降低冷热进料比，将蒸汽单耗由0.168t/t原料污水降至0.162 t/t原料污水，减少蒸汽消耗。

②根据侧抽温度和净化水温度，现场调整一级换热器管程副线，提高热进料温度，从而降低蒸汽单耗。

③尝试将汽提塔侧抽口温度由152℃下调至150℃左右，侧抽量控在处理量的8%～10%，同样保证了净化污水的质量合格，而且降低了蒸汽单耗。

4　通过设备定期检维修，提高设备运行效率来降低装置能耗

（1）车间对装置进行局部停工检修，对塔底重沸器抽芯、清理管束、回装试压完成检修，以下为现场检修图片：

图2　E-209抽出换热器芯

图3　E-209壳程清出焦渣

可以明显看出，塔底重沸器壳程被焦粉状物质堵塞严重，严重影响换热效率，通过此次检修，可以提升塔底重沸器换热效率，一定程度上对降低装置蒸汽单耗起到了重要的作用。

（2）对汽提塔塔顶降液管清理，填料段填料规整，塔盘第1层至49层全面清理，更换部分缺失浮阀完成检修，以下为现场检修图片：

图4　塔顶降液管

图5　填料段

图6　塔盘

通过工艺操作调整和局部设备检修后，蒸汽由0.171 t/t降至0.159t/t单耗明显减低。

5　从污水汽提产品利用方面提高产品利用达到节能降耗

酸性水汽提装置节能的降耗的措施：①塔顶酸性气的合理利用；②侧线产品的综合利用；③塔底产品净化污水的综合利用。

6　结语

污水汽提装置是一个环保节排装置，优化装置操作，使得汽提塔的各项运行参数均控制在指标范围内，而且在保证塔底净化污水质量合格的情况下还降低了各能耗消耗，达到了节能减排的目的。通过对其产品的综合利用，可以有效地节约能源，降低消耗，减少炼厂加工成本，是炼厂挖潜创效不容忽视的一个重要环节，降低装置生产能耗就是增效。

［1］乌石化炼油厂.120万吨/年污水汽提装置操作规程、操作记录［M］.

［2］乌石化炼油厂.120万吨/年污水汽提装置净化水化验分析［M］.

王颖杰（1988- ），女，汉族，新疆乌鲁木齐市人，主操，主要从事班组运行工艺操作。