電脫鹽廢水油水分離創(chuàng)新技術(shù)解析
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1、什么是電脫鹽廢水?
原油中普遍含有氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣等多種鹽分。在加工過(guò)程中,隨著水分蒸發(fā),鹽類物質(zhì)易在換熱器及加熱爐管道內(nèi)壁結(jié)垢,導(dǎo)致傳熱性能下降、流體阻力上升,嚴(yán)重時(shí)可能引發(fā)管路堵塞甚至管壁擊穿事故。同時(shí),鹽類所含金屬元素若進(jìn)入重餾分油或渣油,將對(duì)催化劑產(chǎn)生毒害作用,并影響后續(xù)加工原料及成品油質(zhì)量。因此,原油在進(jìn)入煉油廠后必須經(jīng)過(guò)脫鹽凈化,將鹽含量控制在<5mg/L以下;對(duì)于配備渣油加氫或重油催化裂化裝置的煉油企業(yè),則要求原油含鹽量<3mg/L。電脫鹽廢水即指原油經(jīng)電脫鹽裝置處理后排出的含有油脂及鹽分的工業(yè)廢水。
2、電脫鹽工藝及廢水是如何產(chǎn)生的?
為去除原油中懸浮的鹽分顆粒,需向原油中注入約5%比例的清潔淡水,并同步投加破乳劑以破壞乳化液膜結(jié)構(gòu)。混合體系進(jìn)入電脫鹽裝置后,在電場(chǎng)作用下微細(xì)水珠聚并形成較大水滴,借助重力沉降實(shí)現(xiàn)油水分離,最終將廢水從裝置中排出。該廢水水質(zhì)受原油特性及注水量影響,通常石油類污染物含量約為200mg/L,電導(dǎo)率指標(biāo)約2000μS/cm。
3、電脫鹽廢水處理的挑戰(zhàn)是什么?
化學(xué)需氧量(COD)濃度高且波動(dòng)大,通常在3000-25000mg/L范圍內(nèi)變化;
油脂含量顯著,正常工況下油含量為200-10000mg/L,異常情況下可升至10%以上,極端情況達(dá)50%;
懸浮固體(SS)濃度高,維持在800-4500mg/L水平,若直接排入污水處理系統(tǒng),將對(duì)其運(yùn)行造成嚴(yán)重沖擊;
排水連續(xù)且水量波動(dòng)幅度達(dá)2%-15%,必須實(shí)施連續(xù)處理方能保障電脫鹽裝置穩(wěn)定運(yùn)行;
每周進(jìn)行的裝置反沖洗操作會(huì)大幅提升廢水中的COD、石油類及懸浮物指標(biāo),對(duì)下游處理設(shè)施形成周期性沖擊。
4、現(xiàn)有處理技術(shù)對(duì)比
當(dāng)前主要處理工藝包括:
重力沉降法:廢水進(jìn)入分離沉降罐預(yù)處理后排入污水處理系統(tǒng),易對(duì)后續(xù)工藝造成沖擊;
水力旋流法:利用離心力實(shí)現(xiàn)油水分離,但在含油量劇烈波動(dòng)時(shí)難以保證出水穩(wěn)定性;
聚結(jié)分離法:通過(guò)增大油滴粒徑加速分離,抗沖擊性較好,但對(duì)乳化嚴(yán)重廢水處理效果有限
值得注意的是,現(xiàn)行煉化企業(yè)污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)水指標(biāo)通常要求COD<1500mg/L、石油類<200mg/L、SS<250mg/L,而實(shí)際電脫鹽排水多項(xiàng)指標(biāo)普遍超標(biāo)。隨著原油開采過(guò)程中化學(xué)助劑的大量使用,以及電脫鹽裝置的連續(xù)運(yùn)行特性,傳統(tǒng)處理工藝已難以滿足持續(xù)達(dá)標(biāo)排放要求。
5、科力邇創(chuàng)新處理方案
科力邇科技針對(duì)電脫鹽廢水特性,集成聚結(jié)分離與旋流技術(shù),研發(fā)形成高效聚結(jié)壓力除油器與旋流溶氣氣浮裝置組合工藝。該方案通過(guò)雙向流道設(shè)計(jì)與計(jì)算流體力學(xué)優(yōu)化流場(chǎng)分布,實(shí)現(xiàn)高效分離;結(jié)合旋流離心與溶氣氣浮技術(shù)優(yōu)勢(shì),具備卓越的油水分離性能與運(yùn)行穩(wěn)定性。

中石油獨(dú)山子電脫鹽切水處理裝置
6、技術(shù)優(yōu)勢(shì)特征:
高效分離:?jiǎn)渭?jí)除油效率超90%,最小可處理0.3μm油滴,停留時(shí)間僅1-5分鐘;
結(jié)構(gòu)緊湊:設(shè)備體積與重量?jī)H為傳統(tǒng)溶氣氣浮系統(tǒng)的1/8-1/3;
抗沖擊性能:采用雙切向進(jìn)料設(shè)計(jì),增強(qiáng)旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度與分離效率;
運(yùn)行穩(wěn)定:適應(yīng)水力負(fù)荷、油品特性及濃度波動(dòng);
經(jīng)濟(jì)實(shí)用:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、安裝便捷、維護(hù)成本低;
綠色工藝:無(wú)需投加化學(xué)藥劑,浮渣產(chǎn)量少;
智能控制:全密閉壓力排油排渣,自動(dòng)化運(yùn)行。
7、工程應(yīng)用實(shí)例
該技術(shù)已在中石化滄州煉廠、中石油四川石化、長(zhǎng)慶石化、獨(dú)山子石化等企業(yè)成功應(yīng)用。運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示,出水石油類指標(biāo)穩(wěn)定低于150mg/L,抗沖擊性能優(yōu)異,實(shí)現(xiàn)了持續(xù)達(dá)標(biāo)排放,獲得了顯著的環(huán)境效益與用戶認(rèn)可。

電脫鹽切水處理效果