生产中电脱盐乳化废水处理装置废渣的应用

中国石油兰州石化公司炼油厂(以下简称兰州石化炼油厂)加工原油主要以长庆、青海、南疆、北疆、吐哈、哈萨克等原油为主，原油经2套常减压装置电脱盐系统处理后，电脱盐废水需先送至下游电脱盐乳化废水处理装置进行油、水、渣三相分离，分离后的污油送至延迟焦化装置进行回炼加工、合格污水送至工业污水处理厂处理、废渣作为“三废"出厂。近年原油逐步劣质化，电脱盐乳化废水处理装置废渣(以下简称废渣)逐年增多，一方面“三废"出厂费用逐年增加，另一方面原油加工损失不断上升。考虑环保与挖潜增效方面的要求，2017年8月开始，兰州石化炼油厂选择在300万t/a重油催化裂化装置(以下简称FCC装置)上进行废渣掺炼加工，掺炼后FCC装置运行稳定，相关设备未发现变化，液体收率、油浆收率、生焦量等主要技术指标未发生明显变化。

　　1、电脱盐乳化废水处理装置

　　1.1 工艺流程

　　油水分离单元在兰州石化炼油厂2套常减压装置的电脱盐乳化废水输送至装置的过程中，首先加入清油剂，打破污水中水包油的状态，使微小颗粒产生絮凝，增大至肉眼可见状态。然后根据油、渣、水的密度不同而进行分离。分离后合格污水排放至工业污水处理厂，油渣送至油渣分离系统进一步分离。

　　油渣分离单元在第1次清油剂分离后，为严格保证废渣含油量达标，将混合污油、废渣输送至油渣分离罐，加入清油剂F(作用原理与清油剂相同)，进行2次分离，分离完成后，合格污水由油渣分离罐底部排放至污水处理厂，污油由转油泵送入污油储罐，废渣由转渣泵送入废渣储罐，最终污油送至延迟焦化装置作为焦炭塔顶急冷油进行回炼加工、废渣全部作为“三废"出厂。

　　1.2 废渣产量及性质

　　由表1可见，2016年1月—2017年7月废渣产量逐步增加，月均量达到635.17t。

　　由表2可见，废渣中油含量较高，其残渣大部分属于有机物，可作为重油加工装置的原料进行掺炼加工。同时，废渣含水量大且黏稠，水与残渣不易分离。因此，废渣加工前必须在罐区进行充分的静置与升温脱水，最终按照含水量要求在中间罐区进行掺调。由于废渣中的水无法*分离，输转与掺调过程中需避免进入高温储罐或通过高温热油机泵，否则，容易造成装置内高温重油机泵抽空或机封泄漏。

　　2、废渣在FCC装置上的应用

　　2.1 方案及流程

　　方案

　　据废渣的性质，决定将废渣先低比例、均匀掺入催化原料蜡油的中间储罐，再输转至FCC装置进行加工。废渣掺入比例[m(废渣)/m(催化蜡油)，以下简称掺调比]可根据催化原料蜡油中间储罐含水质量分数不大于1.8%的要求进行灵活控制。

　　流程

　　(1)电脱盐乳化废水处理装置新增设管输流程，将废渣先输转至罐区，使用4台1000m3储罐进行接收，确保1台储罐接收、2台储罐沉降脱水、1台储罐输转的连续运行模式。

　　(2)储罐接收废渣后，通过盘管加热升温至80℃以上，再进行静置脱水。

　　(3)脱水完毕，废渣按掺调比不大于1%的比例连续、均匀的掺入催化原料蜡油中间储罐。

　　(4)催化原料蜡油中间储罐中原料馏程与含水量分析合格后，送至FCC装置进行加工。

　　2.2 加工情况

　　2017年8月25日，8月28—29日，FCC装置分别进行废渣掺炼加工试验。催化蜡油原料中掺入废渣总量为78.91t，掺调比为0.66%。掺炼废渣后，原料泵运行、装置操作、产品质量、产品分布均未发现异常。

　　2017年9月，该FCC装置开始连续掺炼加工废渣。由表3可见，2017年9月—2018年4月，月均废渣加工量为757t。

　　2.3 应用效果

　　2017年9月至2018年4月，FCC装置掺炼少量北疆稠油，原料性质较前略有下降，造成掺炼比[m(原料渣油)/m(原料蜡油+原料渣油)，下同]小幅下调。由表4可见，2017年9月—2018年4月(掺炼废渣)的结果与2017年1—7月(未掺炼废渣)相比，二者FCC装置主要技术指标包括催化剂单耗、产品分布均未发生明显变化。因此，适量加工废渣对FCC装置不会造成影响。

　　由表5可见，2017年9月—2018年4月，废渣产量为6053t，全部由FCC装置加工，按照废渣含水质量分数为36%进行计算，可减少原油加工损失0.065%。

　　3、结论

　　对兰州石化炼油厂常减压装置废渣进行了分析，并针对其油含量、水含量高，残渣大部分为有机物，水与残渣不易分离等特点，将其低比例掺入催化原料蜡油的中间储罐，并在FCC装置进行掺炼加工。掺炼废渣后，FCC装置运行稳定、催化剂单耗、产品分布均未发生明显变化，可减少原油加工损失0.065%，实现了废渣零出厂。