1.酸性水的定義

隨著我國對石油產(chǎn)品的消耗的增大，冶煉石油所產(chǎn)生的環(huán)境污染也隨之產(chǎn)生。原油中含有大量的硫化物和氮化物，在冶煉過程中硫化物和氮化物通過高溫裂解、催化煉化、延遲焦化、催化加氫等反應(yīng)生成H2S和NH3等有毒有害氣體（酸性氣）。有毒有害氣體在后續(xù)的加工工藝中經(jīng)過水的吸收從而變成含硫、氨的廢水，稱為酸性水。

2.經(jīng)典處理工藝及其缺陷

酸性水汽提裝置的主要目的是脫出含硫污水中的氨、硫化氫，從而使之成為氨氮和硫化物含量均低的凈化水。

氨、硫化物都可溶于水中發(fā)生電離：

氨在水中的溶解度大于硫化氫在水中的溶解度，隨著溫度的升高，溶解度均下降。硫化氫和氨共存于水中時(shí)，它們處于化學(xué)、電離和相 平衡之中：

在常溫下，硫化氫和氨溶解于水，并電離成離子而存在于水中，當(dāng)溫度提高后，（3）式所表示的三個(gè)平衡向右移動(dòng)，酸性水汽提就是利用這一原理，將酸性水加熱至140℃以上，破壞了硫化氫和氨在水中的平衡，促使它們從液相向汽相轉(zhuǎn)移，同時(shí)，利用水蒸汽來降低硫化氫和氨在汽相中分壓， 這樣就可以降低硫化氫和氨在水中的含量。

圖1 煉油廠酸性水回用工藝

然而酸性水汽提系統(tǒng)積垢現(xiàn)象普遍存在，對汽提系統(tǒng)的長滿優(yōu)運(yùn)行及能耗造成很大影響。研究人員分析汽提塔塔盤和再沸器積垢物的組成時(shí)發(fā)現(xiàn)，鋁化合物積垢主要來自酸性水中的固體懸浮物（焦粉），即來自于油泥。傳統(tǒng)除油器依靠氣浮+重力沉降+膜過濾的工藝短期內(nèi)可達(dá)到要求，然而膜過濾易堵塞且運(yùn)行和維護(hù)成本較高，長期運(yùn)行對除油和除焦粉效果有限。

3.科力邇解決方案

針對這一問題，科力邇提出粗過濾器+CDFU(高效緊湊型旋流氣浮)+精細(xì)過濾+KHC高效聚結(jié)分離器的除油泥方案。根據(jù)油-氣-水三相密度差高效分離，純物理破乳無藥劑，能耗低，自動(dòng)化程度高，出水品質(zhì)好，可直接進(jìn)入汽提單元回收利用。滿足設(shè)備的長滿優(yōu)運(yùn)行。

圖2 科力邇煉化酸性廢水處理解決方案

CDFU（Cyclonic Dissolved gas Flotation Unit）即旋流溶氣氣浮，將超微氣泡發(fā)生術(shù)、旋流離心分離技術(shù)和溶氣氣浮分離技術(shù)三項(xiàng)技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一代高效旋流溶氣氣浮裝置。該高效緊湊裝置通過應(yīng)用溶氣和旋流產(chǎn)生微納米氣泡綜合作用，大幅度地提升了氣浮浮選效果，同時(shí)浮選時(shí)間大幅度降低，能夠高效、快速去除水中懸浮物、污油、乳化油等多種指標(biāo)。該高效緊湊裝置適用于處理市面上各類難處理含油（含懸浮物）污水。

KHC高效聚結(jié)除油器是綜合應(yīng)用Stokes定律、淺池理論與粗?；恚谖諊鴥?nèi)外先進(jìn)技術(shù)和理念的基礎(chǔ)上，優(yōu)化改進(jìn)的新型除油器，該除油器通過入口旋流離心作用，快速分離分散油，同時(shí)加快油滴聚結(jié)。內(nèi)部設(shè)計(jì)特殊沖沙系統(tǒng)，根據(jù)泥沙情況及時(shí)沖洗，防止罐體內(nèi)部和填料堵塞，保持處理效果穩(wěn)定。在石油、煉化、電廠、油庫等環(huán)境均能平穩(wěn)運(yùn)行。

4.應(yīng)用案例

?某化工減頂酸性水試驗(yàn)

圖4 中試設(shè)備（中試水量：3m3/h）

圖5 出水效果

（進(jìn)水：乳化酸性水，含油量：5%

出水：含油量≤50mg/L；出油含水≤0.1%）

?中石化某煉化廠焦化酸性水處理裝置

圖6 現(xiàn)場設(shè)備（處理量：15m3/h）

圖7 出水效果

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