排水“三泥”在焦化装置中回炼.doc

污水场污泥经脱水后进焦化焦炭塔处理技术总结镇海炼化焦化车间镇海炼化公司安环处2001.09.201前言 污水场污泥指炼油厂污水在污水场中出现的以下二种物质：其一为隔油池底的油泥，其密度比水的密度大，沉入池底；其二为污水处理场悬浮颗粒，其密度与水的密度差不多，经浮选器分离出来的浮渣。经研究中心测试，污水场污泥性质为：密度978kg/m3，含油率17.32%，含水率64.10%（有时达到85%以上），其余成份18.58%，基本上是树叶、塑料、泥巴等等杂物。这种污泥处理相当困难，最初处理方法为：污泥经干化或不干化直接卖给砖瓦厂，与煤一起混合烧砖瓦，还得补贴给砖瓦厂人民币70元/吨的处理费，还容易造成了二次环境污染。之后在排水车间建成起了焚烧炉，因焚烧污泥成本高，达130元/吨，并且因污泥水份高且含水率不稳定造成污泥难以正常焚烧而使焚烧运行受阻，焚烧炉也因此闲置。为彻底解决污水场污泥的出路问题，进行了新的探索，将污泥引到焦化装置进行处理，可解决污泥出路问题。2 焦化处理污水场污泥原理 污水场污泥水份高、有机泥多，油少，暴晒长了水份虽然减少，但粘度增大造成输送困难。因此，污泥中水份一般保留在85%左右，以便于管道输送。但含85%水份的污水场污泥若进焦化原料罐（130），易引起原料泵抽空；污泥若直接进加热炉加热，又会影响加热炉的长周期运行；污泥若直接进焦化分馏塔，又易引起分馏塔的操作波动，并且易产生盐结晶，产品质量中灰份含量还会增加。因此以上三个途径都不是解决污水场污泥的好办法。 焦化原料（减压渣油）经焦化加热炉辐射炉管加热到495500后，进焦炭塔反应，平均反应温度455，焦炭塔顶油气温度为440左右，为防止油气在塔顶挥发线中继续反应，通常在焦炭塔顶端用焦化蜡油做急冷油，打进焦炭塔内，以降低焦炭塔顶油气温度，一般控制塔顶温度420。因此，选择污水场污泥从焦炭塔顶直接打入的办法来解决污泥出路问题。这样即消化了污泥，又可取代部分做急冷油的蜡油量。污泥进入焦炭塔后，在向下沉降过程中，与上升的450高温油气接触，油气被冷却，污泥被加热升温到100以上，其中的水份被汽化，有机泥则继续下降、升温，直至有机泥经焦化变成焦炭和灰份留在焦炭中。这样就达到了消化污水场污泥的预期目的。 3 工艺流程 见附图1附图1 污水场污泥进焦化焦炭塔处理流程图4 污泥流量控制 在50万吨/年处理能力的一炉二塔流程中，污泥回炼量一般控制在6-10t/d为宜。流量控制方法：通过变频器改变罗杆机电机的转速来改变回炼量。 以污水场污泥计量罐检测数据做为流量控制值，一般检测频率为1次/8h。5处理污水场污泥的影响因素5.1污泥对产品质量的影响 通过处理污泥与否，对焦化汽油、柴油、蜡油的质量分析对比，来分析馏出口产品中灰份等质量的变化情况，通过分析可知焦炭塔处理污泥后，对焦化汽油、柴油、蜡油产品质量无影响，对后续装置也未造成影响，对焦炭塔内的焦炭分段进行了质量跟踪、考察，焦炭灰分变化情况见表一。从表1看，焦炭灰分均未超过0.5%的质量控制指标，但焦炭中的灰分有所上升，最高达到0.31%，与未掺炼污泥时的0.10.2%相比，上升幅度较大。焦炭质量除灰分稍有上升外，其它项目基本无影响，能满足用户的质量要求。表1 焦炭灰分分析焦炭生焦高度M4812164月13日%0.200.230.310.164月23日%0.290.200.240.185.2污泥对装置能耗的影响 焦化装置处理污泥后，焦化装置的能耗有所上升。焦化处理污泥需要消耗能量。初步分析认为污泥回炼后从分馏塔顶带走了不可回收的水蒸汽热量、180以下的污油热量以及焦炭热量，造成装置能耗上升，一般升高0.20kg标油/t渣油左右。5.3污泥对焦炭塔顶挥发线的影响。 污泥回炼量的大小直接影响焦炭塔挥发线的结焦情况。焦炭塔顶挥发线在12.5m平台处的切断阀上的焦炭进行分析数据见表-2表-2 焦炭分析项目焦炭1#焦炭2#焦炭3#备注Fe（%）1.21.52(1) 焦炭1#为12.5m处阀门上的焦炭样品(2) 焦炭2#为12.5m处377管线上的焦炭样品(3) 焦炭3#为焦炭塔内 的焦炭样品。V（%）未检出0.038Ca（%）0.0550.22S（%）2.673.782.68挥发份（%）0.040.618.45灰份（%）9.5212.470.26 安全注意事项6.1污泥成份较杂，废弃塑料、树叶较多，易堵塞管线，一般要求输送泵杨程H=200m以上，才可满足输送要求。另外，一台泵、一条管线直接供一炉二塔流程回炼污泥，不宜供二炉四塔或三炉六塔流程同时回炼。原因是污泥易堵、易偏流，使某只塔无量，而某一只塔回炼量过大，引起安全问题。6.2污泥不宜与蜡油混合后一起进入焦塔顶做急冷油。混合后一道进入塔内，易使焦炭塔顶法兰因热胀冷缩而发生泄漏着火事故发生。6.3污泥输送泵加变频器为宜。污泥计量选用罐检测为宜，不宜选用计量表，或质量流量计计量。6.4严格控制污泥回炼量，50t/d一炉二塔流程的焦炭塔，回炼量适宜范围为610t/d。回炼量过大，会带来安全问题。7 结论7.1焦化装置消化污水场污泥在镇海炼化公司已实施四年有余，取得了较好的环保效益和经济效