推动炼化行业可持续发展：CDFU+KHC废水处理工艺解决方案解析

1.酸性水的形成与特性

      石油产品消费量的持续增长，使炼化过程中的环境污染控制日益重要。原油中富含的硫化物和氮化物，在经历高温裂解、催化炼化、延迟焦化、催化加氢等工艺环节后，转化为硫化氢（H₂S）与氨（NH₃）等酸性气体。这些气体在后续加工中被水吸收，形成含有硫、氨等成分的工业废水，即通常所称的“酸性水”。

2.传统处理工艺及其局限性

酸性水汽提装置的主要目的是脱出含硫污水中的氨、硫化氢，从而使之成为氨氮和硫化物含量均低的净化水。

氨、硫化物都可溶于水中发生电离：

氨在水中的溶解度大于硫化氢在水中的溶解度，随着温度的升高，溶解度均下降。硫化氢和氨共存于水中时，它们处于化学、电离和相 平衡之中：

在常温下，硫化氢和氨溶解于水，并电离成离子而存在于水中，当温度提高后，（3）式所表示的三个平衡向右移动，酸性水汽提就是利用这一原理，将酸性水加热至140℃以上，破坏了硫化氢和氨在水中的平衡，促使它们从液相向汽相转移，同时，利用水蒸汽来降低硫化氢和氨在汽相中分压， 这样就可以降低硫化氢和氨在水中的含量。

图1 炼油厂酸性水回用工艺

然而，该系统中普遍存在的积垢问题，对装置长期稳定运行及能耗控制造成显著影响。研究表明，汽提塔塔盘与再沸器中的积垢成分以铝化合物为主，主要来源于酸性水中所含固体悬浮物（如焦粉）及油泥。传统除油设备采用气浮、重力沉降与膜过滤组合工艺，虽可在短期内满足处理要求，但膜组件易发生堵塞，运行维护成本较高，长期使用后在除油与去除焦粉方面的效果也难以持续保证。

3.科力迩CDFU+KHC组合处理方案

针对上述问题，科力迩研发推出“粗过滤器 + CDFU高效紧凑型旋流气浮 + 精细过滤 + KHC高效聚结分离器”的组合去污工艺流程。该工艺基于油-气-水三相密度差异实现高效分离，采用纯物理破乳技术，无需投加药剂，具有能耗低、自动化程度高、出水水质优良等优势，产出水可直接回用于汽提单元，为系统的长期、满载、优质运行提供可靠保障。

图2 科力迩炼化酸性废水处理解决方案

CDFU（Cyclonic Dissolved gas Flotation Unit）即旋流溶气气浮，将超微气泡发生术、旋流离心分离技术和溶气气浮分离技术三项技术有机结合的一代高效旋流溶气气浮装置。该高效紧凑装置通过应用溶气和旋流产生微纳米气泡综合作用，大幅度地提升了气浮浮选效果，同时浮选时间大幅度降低，能够高效、快速去除水中悬浮物、污油、乳化油等多种指标。该高效紧凑装置适用于处理市面上各类难处理含油（含悬浮物）污水。

KHC高效聚结除油器是综合应用Stokes定律、浅池理论与粗粒化原理，在吸收国内外先进技术和理念的基础上，优化改进的新型除油器，该除油器通过入口旋流离心作用，快速分离分散油，同时加快油滴聚结。内部设计特殊冲沙系统，根据泥沙情况及时冲洗，防止罐体内部和填料堵塞，保持处理效果稳定。在石油、炼化、电厂、油库等环境均能平稳运行。

4.应用案例

•某化工企业减顶酸性水处理试验

图4 中试设备（中试水量：3m3/h）

图5 出水效果

（进水：乳化酸性水，含油量：5%

出水：含油量≤50mg/L；出油含水≤0.1%）

•中石化某炼化厂焦化酸性水处理装置

图6 现场设备（处理量：15m3/h）

图7 出水效果

入口污水含油量: ≤ 150000ppm（15%）；出水含油量: ≤ 50ppm(平均)