炼厂冷却循环水处理工艺方案

工艺流程

Process flow

工艺概述

Process introduction

炼油厂冷却循环水系统是保障生产装置稳定运行的关键环节，其水质直接影响换热效率、设备寿命及能耗水平。然而，循环水在运行过程中易受油类污染，主要源于工艺物料泄漏、设备腐蚀及微生物滋生等。油类污染物（包括浮油、分散油和乳化油）不仅降低换热效率，还可能形成生物粘泥，加剧腐蚀，导致非计划停机。传统过滤技术存在反洗频次高、效率低等问题，难以应对高浓度油污冲击。

压力式聚结除油器通过物理分离方式，无需化学药剂，即可实现油类深度去除，契合绿色循环经济理念。

针对炼厂循环水特点，压力式聚结除油系统采用四级处理单元，实现全程密闭自动化运行：

进水预处理：循环水带压进入除油器。入口旋流装置初步分离>50%的分散油。

聚结分离：水流经高效填料层，油滴聚并后浮升至集油包。填料区设计流速≤10 m/h，确保充分接触时间。

污油回收：集油包内污油（含水率≤10%）通过界面仪控制自动排放至收集罐，经提升泵外送处理。

反冲洗机制：每月启动一次反洗，采用系统自身循环水，无需外部水源，反洗污水自压排入排污系统。

系统集成PLC控制，实时监控压力、流量、油水界面等参数，异常状态自动报警。

工艺优势

Process characteristics

聚结压力除油器是一种集成旋流离心、粗粒化聚结与浅池分离的高效设备，其核心技术基于斯托克斯定律和流体动力学优化：

粗粒化效应：采用专利填料（比表面积≥350 m²/m³），通过表面能差异促使微米级油滴碰撞聚并，粒径从<30 μm增至毫米级，加速浮升分离。

浅池分离原理：优化流道设计，延长油滴停留时间，在重力作用下实现油水快速分层。

CFD流场优化：通过计算流体动力学模拟，消除短路流、涡流，确保层流状态，分离效率提升20%以上。

设备结构包括入口旋流装置、聚结填料区、集油包及反冲系统。入口旋流单元通过离心力预分离大颗粒油滴，减轻下游负荷；聚结填料采用316L不锈钢材质，抗腐蚀且寿命长达5年以上；集油包配备界面仪，实现污油自动排放。这种设计使设备在进口油浓度≤2000 mg/L时，出水油浓度可稳定降至≤100 mg/L，去除率超95%。

技术对比

Technical comparison

相比传统石英砂过滤器或气浮工艺，压力式聚结除油器具备显著优势：

高效节能：单台处理量可达500 m³/h，同时动设备、配套设施少，较传统技术节电30%。

占地紧凑：模块化撬装设计，适用于场地受限的炼厂。

长周期运行：填料寿命>5年，反洗周期延长至30天，维护成本降低。

全自动化：通过DCS/PLC系统实现一键启停，无需人工干预，减少操作风险。

创新点在于融合旋流预分离与聚结放大技术，攻克了乳化油处理难题。设备内部采用“双向流”设计，油滴去除率对粒径分布不敏感，即使对<10 μm的乳化油仍具90%以上去除效果。 

工艺指标

Process index

应用案例

Application case

▲（乌兹别克斯坦某炼油厂循环水处理系统 处理量17000m³/d）