炼油厂废水回用作焦化冷焦水的可行性研究_赵琳

2008年8月石油炼制与化工ERPT()I_EUMRPOCESSINGANDPE(CR)THEMCAIIS第39卷第8期炼油厂废水回用作焦化冷焦水的可行性研究赵琳`,路锋2(1.辽宁石油化工大学化学与材料科学学院,抚顺113001,2.中国石油抚顺石化公司石油一厂)摘要通过试验考察了催化裂化净化水和热电中和水回用作焦化冷焦水对焦化产品质量、设备腐蚀和职业卫生安全三个方面的影响,提出了催化裂化净化水和热电中和水回用作焦化冷焦水的技术改造方案,并进行了经济效益分析。该改造方案实施后,可节约新鲜工业水240kt/。,节省水费约51万元a/;减少污水排放量24Okta/,节省污水处理费约80万元a/;同时可减少外排废水量,废水中各项污染物的排放量大大减少,环境效益显著。关键词:废水回用焦化装置冷却水技术改造1前言近年来,随着水资源的日益匾乏,节水减排已成为当前企业生产与管理面临的重要任务。国家要求“十一五”期间石油和石化行业节约用水15只IO8t,工业水的重复利用率要提高到95%以上,因此企业面临的节水任务十分繁重川。工业循环冷却水的用量占全部用水量的60%,实现污水回用作循环冷却水,对解决限制企业发展的水源问题具有重要的现实意义川。石油中存在含硫化合物和含氮化合物,在石油加工过程中,这些化合物会通过高温裂解、催化裂化、催化加氢等反应生成硫化氢和氨气进人产品物流中,这些产品物流经过冷凝脱水或水洗处理产生含硫、含氨废水,俗称含硫废水或酸性水。这些污水必须经过汽提处理,利用硫化氢和氨气在水中的相对挥发度不同进行水蒸气蒸馏,达到分别回收硫化氢和氨气的目的,同时将酸性水中的硫化氢、氨含量降到一定值,得到的净化水排放至污水处理场进一步处理。为了减轻污水处理场的处理负荷,节省装置用新鲜水和软化水,许多炼油厂将净化水回用作电脱盐注水、催化裂化富气水洗水、汽油和柴油加氢精制注水、焦化炉管注水、催化重整和延迟焦化等装置用水,回用率可达80%以上,大大降低了生产成本曰。热电厂的中和水主要来源于再生阴、阳离子交换器后的废酸液和废碱液,在中和池内处理至达到国家废水标准(pH为6一9)后排放。因此保证排水pH值在国家标准规定的范围、延缓对排水系统的腐蚀、减少环境污染、节约用碱量、合理利用再生阴阳离子交换器后的酸碱自身中和作用都是解决热电厂中和水排放的十分必要和迫切的问题。本课题结合抚顺石油一厂装置的特点,对催化裂化净化水和热电中和水回用作焦化冷焦水进行可行性研究,提出了废水回用作焦化冷焦水的技术改造方案。2催化裂化净化水和热电中和水回用研究2.1废水及焦化装置用水情况抚顺石油一厂催化裂化酸性水汽提装置净化水每天排量为60ot,除每天供给东蒸馏电脱盐注水168t外,剩余432t在催化裂化和东蒸馏车间直接排人下水中。热电车间化学水处理工段,将生产过程中产生的中和水直接排人下水中,每天约48ot。二项合计每天直接排水总量约为90t。焦化装置在生产过程中冷焦需要耗用大量新鲜工业水。将30口C的石油焦冷却至80℃,每天需要65。一70ot新鲜工业水。催化裂化净化水水温为40℃,热电中和水水温为20一40℃,是良好的低温“热阱”。若将回收的催化裂化净化水和热电中和水送至焦化装置替代冷焦用新鲜工业水,既可以提高水的重复利用率、废水回用率,也可降低全厂新鲜工业水的消耗。2,2水质分析对抚顺石油一厂焦化冷焦循环水、热电中和水收稿日期:2008一01一14;修改稿收到日期:2008一03一08。作者简介:赵琳(197。一),博士,副教授,主要从事化学工程与工艺方面的研究工作。石油炼制与化工2008年第39卷及催化裂化净化水进行质量分析,结果见表1。从表1可见,热电中和水与焦化冷焦循环水的水质指标比较接近,水质较好;而催化裂化净化水中含有一定的油、硫化物、氨氮和酚类。表1水质分析结果表2挂片试验结果项目腐蚀速率/mm·a0.0070.0110.009项目焦化冷焦循环水热电中和水0.652pH值娜硫化物)/mg·L尸(C()D)/mg·I一’户(油)/mg·I’屏挥发酚)/mg·L环氨氮)/mg·L一`催化裂化净化水7.5一8.2催化裂化净化水1号2号平均热电中和水1号2号平均国家标准0.理]40.4850533125130522.3对石油焦质量的影响为考察催化裂化净化水和热电中和水在焦化冷焦过程中对石油焦质量的影响,分别用催化裂化净化水和热电中和水模拟焦化冷焦工况进行实验室小试研究。在石油焦加热至10C后分别浸入SOC的催化裂化净化水和热电中和水中,30min后取出,分析石油焦产品质量。结果表明产品均达到石油焦1号A标准,其灰分、含油量和挥发分指标均与原采用焦化冷焦循环水冷却的石油焦样无明显区别。可见,催化裂化净化水和热电中和水在焦化冷焦过程中对石油焦质量无不良影响。2.4对设备腐