炼油化工行业的除盐水处理系统ppt课件.pptx

炼油化工行业的除盐水处理系统 1概述 众所周知 由于石化行业自身特点 除盐水 蒸汽 除氧水用量波动范围很大 对供水 供汽的安全性提出了特别高的要求 从几个工程的装置方案可见一斑 神华宁煤集团煤基烯烃项目动力站6炉 5运1备 4机 神华陶氏榆林煤化工项目自备热电站7炉 5运2备 6机 5运1备 独山子石化加工哈油炼油及乙烯技改动力站7炉 6运1备 4机 相应的 动力站的热力系统变的非常复杂 要适应石化装置不同工况下的除盐水 蒸汽 除氧水的消耗量 同时 石化装置一般都返回工艺凝液 温度110 左右 透平凝液等在动力站处理 回收热量 回收除盐水 2独山子工程的水处理系统 以下简单介绍一下我院总包的独山子工程的除盐水处理系统 独山子动力站是为了满足1000万吨 年炼油和120万吨 年乙烯工程的供电 供汽 供除氧水及除盐水的要求而建 其建设规模为两台CC100 8 83 4 12 1 47和一台CC100 8 83 4 12 0 196型双抽 凝汽式汽轮机配五台440t h循环流化床锅炉 二期将再上两台锅炉和一台汽机 2 1动力站化水车间外供除盐水情况 1 向动力站内主厂房提供以下两路除盐水 其中一路的除盐水来水量为470 922t h 压力 1 2MPa g温度 26 主要用于向以下各项供水 向凝汽器提供补水 向锅炉灰渣冷却器提供冷却水 向真空泵汽水分离器提供补充水 锅炉定排余汽冷却器提供冷却水 向疏水扩容器提供减温水 另一路除盐水量为502 5 741 8t h 压力 0 8MPa g温度 90 用于向2台低压除氧器提供补充水 以便满足低压除氧器实现以下功能 向石化工艺提供二级除氧水 向高压除氧器提供中继水 2独山子工程的水处理系统 2 1动力站化水车间外供除盐水情况 2 同时动力站一级除盐水73 4 263 4t h按0 8MPa分别供炼油 化工 二级除盐水77 125t h供炼油 压力为0 4MPa 按热机专业最大工况计的二级除盐水量约为1803 3t h 一级除盐水设备出力需为1232 8t h 动力站与炼油化工汽水互供参数表 2独山子工程的水处理系统 2 2锅炉补给水处理工艺 包括凝液处理 1 水库来生水 新鲜水 污水处理场来中水 经反渗透处理后 化工炼油来间冷水 处理工艺如下 新鲜水 中水 间冷水 水压PN0 6MPa 水温低时经炼油区来低温热媒水加热 高效纤维过滤器 逆流再生阳离子双室固定床 除碳器 中间水箱 逆流再生阴离子双室固定床 混合离子交换器 除盐水箱 除盐水泵 动力站主厂房 2独山子工程的水处理系统 2 2锅炉补给水处理工艺 包括凝液处理 2 炼油 化工来600t h工艺凝液 连续 在化水车间回收水及热量 低温水根据需要在化水车间加热除盐水或加热生水 动力站工艺凝液处理按600t h设计 工艺凝液温度为100 110 其处理原则系统为 600t h 150 凝液 进行二级减温 降温到约55 工艺滤芯过滤器 凝液水箱 活性炭过滤器 凝液阳离子交换器 混合离子交换器 除盐水箱 除盐水泵 动力站主厂房 2独山子工程的水处理系统 2 2锅炉补给水处理工艺 包括凝液处理 3 化工来210 5t h透平凝液 间断 在化水车间回收水 化工来210 5t h透平凝液 间断 在化水车间进行处理 透平凝液温度为55 工艺凝液含有微量的铁 油 透平凝液含有微量的铁 不含油 其处理原则系统为 透平凝液210 5t h 透平滤芯过滤器 凝液阳离子交换器 混合离子交换器 除盐水箱 除盐水泵 动力站主厂房 2独山子工程的水处理系统 2 2锅炉补给水处理工艺 包括凝液处理 一级除盐设备包括逆流再生阳离子双室固定床 除碳器 中间水箱 逆流再生阴离子双室固定床 共13串 正常运行时 9运4备 每串设备出力150t h 凝液阳离子交换器8台 6运2备 新鲜水混合离子交换器9台 6运3备 凝液混合离子交换器5台 4运1备 2独山子工程的水处理系统 2 2锅炉补给水处理工艺 包括凝液处理 我们可以看出 独生子工程水处理系统非常复杂 工艺凝液经过除铁 除油后再经混床处理 透平凝液亦需经过除铁 再经混床处理 而且我们发现水处理设备备用量是很大的 尤其是新鲜水的一级除盐设备和新鲜水混床 备用率分别达到45 和50 为什么会有这么大的备用量呢 这是基于独山子业主和我院对国内石化行业的水处理系统的调研情况而最终确定的 下一章节再简单介绍一下独山子工程时水处理系统的调研情况 2独山子工程的水处理系统 工艺凝液通过两级换热 进入除油 除铁装置 再进入凝液混床进行处理 相应地 至低压除氧器除盐水经过两级换热送至主厂房 同时 炼油区来低温热媒水作为至低压除氧器除盐水加热备用及生水加热备用 为防止冷源不足 循环水作为工艺凝液冷却备用 3独山子工程凝液热量回收及除盐水加热方案 生水加热器热源为炼油区低温热媒水 热媒水入口设有气动调节门 调节门与生水加热器生水出水温度连锁 保证生水出水温度在25 3独山子工程凝液热量回收及除盐水加热方案 除盐水共设三级加热器 热源为炼油 化工区来工艺凝液 炼油区来低温热媒水作为除盐水加热备用 在一级加热器除盐水进水设有气动调节门 调节门与除盐水三级级加热器凝液出水温度连锁 保证凝液出水温度在50 55 若除盐水三级板换除盐水出水母管温度大于102 关小调节门 控制出水母管温度小于102 除盐水二级加热器热媒水入口设有气动调节门 调节门与除盐水二级加热器热媒水出水温度连锁 保证热媒水出水温度小于70 3独山子工程凝液热量回收及除盐水加热方案 相应的 冷凝液经过两级减温 在动力站化水车间回收热量 凝液出水温度在50 55 同时 为防止冷源不足 循环水作为工艺凝液冷却备用 3独山子工程凝液热量回收及除盐水加热方案 4 1凝液处理方案经调研 炼油化工装置目前凝液回收及处理 目前国内外采用的技术有四种 第一种是活性碳吸附 赛科 扬子巴斯夫 中海壳牌惠州乙烯 基于凝液不含油或含油量较低的设计 第二种为纤维吸附 目前应用较多的是常熟某厂家 在独山子乙烯 赛科裂解透平凝液 金山石化等企业应用 该技术比活性碳易反洗 4石化行业的水处理系统调研情况 4 1凝液处理方案第三种为阻截技术 通过阻截膜来实现对水中憎水性分散质的分离 阻截膜浸没于水中后 膜结构中的纤维就会与水发生水合反应 从而在纤维表面形成一层均匀 致密 牢固的缔合水膜 这时它就体现出极强的憎油特性 给水以适当的压力 来水一侧的水分子能够与膜内水分子发生置换透过 而油等憎水性分散质则不能与膜内缔合水发生置换而被选择性的阻截 从而成功地实现了油水分离 目前应用较多的是南京某厂家 在大庆炼化 大庆龙凤炼油厂 大连石化等企业采用 该技术不用反洗 操作简单出水好可回收水中含油 4石化行业的水处理系统调研情况 4 1凝液处理方案工艺流程简介 4石化行业的水处理系统调研情况 4 1凝液处理方案来水首先进入磁增益复合除铁屏障罐 TY罐 该罐为电磁除铁增益器和屏障精滤器复合体 罐体上部的电磁除铁增益器针对性地磁化 吸附 凝聚凝结水中的氧化铁颗粒物和胶体 下部的屏障精滤罐内装有高过滤效能的精细多孔瓷砂滤料 高效滤除凝结水中的悬浮杂质和从电磁增益器中冲脱的氧化铁碎块 该设备还能有效截滤凝聚来水中悬浮油及大部分乳化油 在系统中起到抗御缓冲大油量冲击的作用 4石化行业的水处理系统调研情况 4 1凝液处理方案TY罐出水自压进入阻截除油第一级富集阻截除油段 A罐 该罐内装管式阻截膜除油单元 能够高效阻截分离来水中的包括悬浮油和乳化油在内的憎水性杂质 水则置换渗透通过 被阻截在除油膜单元外的油微粒经过一段时间的富集 凝聚增长成大油粒后按罐内设计的水力通道汇集于罐顶的集油器中适时排出 4石化行业的水处理系统调研情况 4 1凝液处理方案A罐出水进入下一级凝聚阻截禁油工艺段 B C罐 该罐为双室结构 上室装有炭基扫描凝聚填料 其颗粒表面能够高选择性吸附凝聚富集凝结水中残留的 溶解 油 该种新型的扫描凝聚填料还保有很大的吸附容量 可以长期高效吸附凝结水中残留的有机杂质 下室装有高阻截精度的管式阻截除油膜单元 高精度阻截分离水中残余的油份以及经上室扫描凝聚填料凝聚富集后再回吐到水中的油粒 4石化行业的水处理系统调研情况 4 1凝液处理方案凝结水经过B C罐后的出水水质即可稳定达到 含油量 0 3mg L 含铁量 50 g L 除油除铁净化后合格的凝结水自压进入后续的混床进行精制除盐 该流程中的A级除油罐 B C级除油罐在材料有效使用周期内无需反冲洗 磁增益复合除铁屏障罐 TY罐 需要适时直接采用设备进水进行反冲洗 该设备的运行周期约6 10天 不需要专门配置反冲洗水泵 4石化行业的水处理系统调研情况 4 1凝液处理方案第四种为除油树脂萃取除油 类萃取除油树脂的表面具有极好的亲油性 其在类萃取过程中并不发生变化 只起油相的动态锚碇作用 使树脂填层区形成一个非常高效的萃取油相系 那么 凝结水中的乳化油通过该油相系时 首先被破乳后立即进入油相 同时 因为水相的挤压和流动 一些油将以大油滴的方式被水带走上浮 在专门设计的油水分离区与水分离 进入浮在设备顶部的浮油层 除油树脂可耐受温度100 运行业绩集中在国外 国内较少使用 4石化行业的水处理系统调研情况 4 1凝液处理方案 4石化行业的水处理系统调研情况 4 2水处理系统出力凝液尤其是工艺凝液都含油 赛科 扬子巴斯夫等新投运的装置存在凝液含油 赛科工艺凝液设计能力为480t h 目前实际回收量为330t h 其中苯乙烯凝液30t h含油大于1mg L实际测量为10mg L以上基本排放 除油装置为石英砂 活性碳过滤 活性碳基本只起到保安作用 扬子巴斯夫设计凝液回收450t h 目前实际回收300t h 我们在现场考察时回收200t h左右 目前凝液含油0 8mg L经活性碳处理后控制在0 2mg L 按照设计该凝液TOC大于0 5应排放 由于该凝液回收量少 用水量仍不减少 造成的后果就是制水能力不足 这两个厂的水处理运行压力很大 扬子巴斯夫水处理设备刚投运 就已经上报项目 准备扩建除盐水系统 4石化行业的水处理系统调研情况 5 1水处理系统出力水处理系统出力应满足化工炼油最大工况运行的要求 若系统采用反渗透 建议反渗透按正常补水量的15