电脱盐注水流程节能改造

(中石化洛阳分公司，河南洛阳，471012)

1 项目背景

洛阳分公司800万吨/年常减压装置的主流程电脱盐系统为三级串联设置(电脱盐罐容量及变压器形式见表1所示)，各级注水均使用污水汽提装置所产净化水(其电脱盐流程简图如图1所示)。2018年1月，常减压装置加工量约为17000t/d，依据公司标准各级电脱盐注水量控制范围为2-8wt%，即三级注水总量应控制在42-170t/h。因污水汽提装置加工负荷受限，净化水来量不足时，或电脱盐装置脱盐效果不佳时，需使用除盐水进行补充。在目前的生产模式下，首先，因补充除盐水，造成较大经济效益损失；其次，含盐污水产量较高，给下游污水处理装置带来较大的加工负荷；最后电脱盐污水所带出的大量热量也造成了极大的浪费。

表1 电脱盐规格及操作参数

前期通过对净化水和电脱盐各级切水盐含量进行化验分析(见表2)，三级电脱盐切水水质较好。因此若可以将三级切水回注至一级，不仅可以节约用水，而且可以回收切水中的热量，提高装置换热终温，降低装置能耗，极大解决了上述问题。

图1 电脱盐流程图

样品名称总铁,mg/L氯离子含量,mg/L净化水122.16V1002A切水0.441319.79V1002B切水0.62565.26V1002C切水8.61254.0

2 改造方案

在电脱盐三级切水调节阀前，引出管线，经过泵P1025A加压后，连接至V1002A入口，使三级切水具备回注一级的流程。

图2 电脱盐三级回注一级改造流程图

3 实施效果

3.1 参数变化

2019年1月8日，对电脱盐三级切水回注一级项目流程优化施工完毕，9日对其进行投用。如表3所示，通过投用该流程，电脱盐各级罐内温度均有不同程度的升高。初馏塔进料温度提高10.1℃，换热终温提高4.6℃。可以表明，三级切水的热量得到回收，提高了能量利用率，取得了一定优化效果。

表3 新流程投用前后操作参数的对比

3.2 项目改造后的效果

(1)污水汽提装置所产净化水进装置的来水温度约为50℃，由图1所示，该净化水经与电脱盐切水在换热器E1030中进行换热后注入电脱盐系统，最终变为电脱盐切水。电脱盐罐内温度约为130℃，其切水经过E1030换热后温度约为80℃，再经过冷却后排出。在净化水整个注入到切出的过程中，一级注水从系统内带出的热量即为该部分净化水由80℃到50℃的热量差值。

当电脱盐三级切水回注一级后，该部分热量可以被回收。按加工量18000t/d计，将该部分热量转换为加热炉燃料气热值后，每小时可节约燃料气约0.086t。按每吨燃料气3200元，每年运行8400小时计算，每年可节约燃料成本约231.2万元。

(2)三级电脱盐切水回注一级后，每小时减少可排放含盐污水25t/h。按每吨污水处理费用8.5元，每年运行8400小时计算，每年可节约污水处理成本178.5万元。

(3)投用该流程后，由污水汽提装置提供的净化水量可以满足电脱盐注水的要求，无需补充除盐水。因该流程的投用，除盐水消耗每月降低约6300t，除盐水单耗下降约0.012。按每吨除盐水费用为8.9元计，每吨净化水费用为1.17元计，则每年可节约补充除盐水成本约58.4万元。

(4)因该流程的投用需增开泵P1025A，其电机功率为18.5kW，每年运行8400小时，电费以0.6元/度计算，每年需增加电耗约为9.3万元。

以上4项合计每年可以节约成本共计458.8万元，并且近期加工量提高至19000t/d，以及今后加工量的继续提高，将进一步凸显该项目节能降耗的优势。

4 结论

4.1 现存问题

(1)若电脱盐罐乳化，严重时乳化液切回至电脱盐一级罐，电脱盐罐的乳化将造成恶性循环。因而在电脱盐罐内发生乳化时，要严格控制电脱盐界位，及时调整参数降低乳化程度，防止乳化液带入至三级罐。

(2)由于改造前电脱盐注水切水换热器为二级、三级注水与一级、二级、三级切水进行换热，现该换热器为二级、三级注水与一级、二级切水进行换热，注水温度有所降低，但对脱盐率影响较小。

4.2 效果

经过上述分析，该流程的投用整体效果较好，电脱盐切水的热量得到了较好利用，成本节约显著。同时，电脱盐脱盐效果影响较小。希望该改造方案可供同类装置借鉴。