含硫污水处理解决方案

经常减压蒸馏装置提取轻质馏分后，原油的重质馏分一般需要进行催化裂化、催化裂解、延迟焦化等二次加工。鉴于多数重质油不能满足催化裂化对原料油品质的高要求(残炭不大于10%,金属质量分数不大于32μg/g等),众多炼油企业选择对原料油品质要求低的延迟焦化来处理贫氢劣质重油(减压渣油、裂化渣油、沥青等)。

延迟焦化通常在短时间将原料油加热至焦化温度(约763K),将油品送入焦炭塔后发生裂化和缩合反应,转化为粗汽油、柴油等轻质油品以及焦炭。然而,重质油延迟焦化过程中会产生大量污水，主要有含油污水(冷切焦水)高含油污水(吹气冷凝水)含硫污水等。其中,含硫污水需要经过汽提装置脱氨氮、回收硫化氢后用于电脱盐注水或经污水处理达标后排放。

由于劣质重质油含有天然表面活性剂(沥青质、胶质、石油酸等)、采油助剂(烷基苯磺酸、脂肪醇聚氧乙烯醚等)、电脱盐破乳剂、缓蚀剂等多种类表面活性剂导致含硫污水与轻油形成乳化液且难以分层，含硫污水中含有大量焦粉和轻油，不仅造成油品损失,而且对下游装置的加工过程造成很大困难，例如:

①破坏汽提塔气液平衡,表面活性物质在汽提塔内与水汽接触,极易产生大量泡沫，影响气液相传质、增加蒸汽消耗、造成操作波动,降低汽提塔的处理能力;

②堵塞塔盘与再沸器,污水中的含油胶团易在塔盘和再沸器等关键部位积聚导致堵塞,影响传质效率、引发局部过热，降低设备性能和寿命;

③污染副产品,汽提过程中,含硫污水会产生黑硫磺,影响液氨产品质量。因此,对含硫污水进行除油、除焦粉处理具有重要意义。

针对含硫污水除油、除焦粉的技术主要有机械过滤法、重力沉降法、药剂破乳法、旋流法等。然而,单一除油、除焦粉技术的处理效果相对有限,国内外许多研究机构将多种单一技术进行耦合与集成，开发处理能力强、分离效率高、易于维护的含硫污水处理新技术。

在此背景下,科力迩的旋流气浮一体化技术应运而生，采用旋流气浮一体化技术与其他技术组合工艺不仅可以完全去除焦粉，而且可以使含硫污水各项指标达标。目前，该技术已经在中国石化某炼油厂进行了工业应用。

鉴于小吹汽阶段产生的含硫污水处理难度较大，为检验“CDFU＋聚结除油”组合技术除油、除悬浮物的效果，对生焦周期中非小吹汽阶段和小吹汽阶段产生的含硫污水分别进行处理。非小吹汽阶段产生含硫污水的处理效果如表２所示。

由表2可知，非小吹汽阶段含硫污水中的油平均质量浓度为45000ｍｇ/Ｌ，经过“CDFU＋聚结除油”组合工艺处理后，污水中的油平均质量浓度降为175.11ｍｇ/Ｌ。因此可知，该组合工艺对非小吹汽阶段含硫污水的除油效果显著，平均除油率为98.33％。同时，在装置进口悬浮物平均质量浓度为353ｍｇ/Ｌ的条件下，出口污水悬浮物平均质量浓度为7ｍｇ/Ｌ，水质澄清透亮，表明该组合工艺的焦粉去除效果优异。

经济效益分析：

该工艺成套除油设备的含硫污水处理量为15ｍ3/ｈ，运行过程仅使用少量电气。若该设备运行时间按8400ｈ/ａ计，则运行费用约为11.567万元；按照非小吹汽阶段计算轻质油的回收量为564.8ｔ/ａ，轻质油价格按7000元/ｔ计，则每年节约轻质油产生的效益至少为564.8×7000＝395.36万元。

结论：

以“旋流溶气气浮＋聚结除油”为核心的焦化含硫污水处理组合工艺具有占地面积小、运行成本低的优点，为炼油厂含油污水的资源化处理提供了具有实际经济效益的工业化技术参考。