經(jīng)常減壓蒸餾裝置提取輕質(zhì)餾分后，原油的重質(zhì)餾分一般需要進(jìn)行催化裂化、催化裂解、延遲焦化等二次加工。鑒于多數(shù)重質(zhì)油不能滿(mǎn)足催化裂化對(duì)原料油品質(zhì)的高要求(殘?zhí)坎淮笥?0%,金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于32μg/g等),眾多煉油企業(yè)選擇對(duì)原料油品質(zhì)要求低的延遲焦化來(lái)處理貧氫劣質(zhì)重油(減壓渣油、裂化渣油、瀝青等)。

延遲焦化通常在短時(shí)間將原料油加熱至焦化溫度(約763K),將油品送入焦炭塔后發(fā)生裂化和縮合反應(yīng),轉(zhuǎn)化為粗汽油、柴油等輕質(zhì)油品以及焦炭。然而,重質(zhì)油延遲焦化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量污水，主要有含油污水(冷切焦水)高含油污水(吹氣冷凝水)含硫污水等。其中,含硫污水需要經(jīng)過(guò)汽提裝置脫氨氮、回收硫化氫后用于電脫鹽注水或經(jīng)污水處理達(dá)標(biāo)后排放。

由于劣質(zhì)重質(zhì)油含有天然表面活性劑(瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、石油酸等)、采油助劑(烷基苯磺酸、脂肪醇聚氧乙烯醚等)、電脫鹽破乳劑、緩蝕劑等多種類(lèi)表面活性劑導(dǎo)致含硫污水與輕油形成乳化液且難以分層，含硫污水中含有大量焦粉和輕油，不僅造成油品損失,而且對(duì)下游裝置的加工過(guò)程造成很大困難，例如:

①破壞汽提塔氣液平衡,表面活性物質(zhì)在汽提塔內(nèi)與水汽接觸,極易產(chǎn)生大量泡沫，影響氣液相傳質(zhì)、增加蒸汽消耗、造成操作波動(dòng),降低汽提塔的處理能力;

②堵塞塔盤(pán)與再沸器,污水中的含油膠團(tuán)易在塔盤(pán)和再沸器等關(guān)鍵部位積聚導(dǎo)致堵塞,影響傳質(zhì)效率、引發(fā)局部過(guò)熱，降低設(shè)備性能和壽命;

③污染副產(chǎn)品,汽提過(guò)程中,含硫污水會(huì)產(chǎn)生黑硫磺,影響液氨產(chǎn)品質(zhì)量。因此,對(duì)含硫污水進(jìn)行除油、除焦粉處理具有重要意義。

針對(duì)含硫污水除油、除焦粉的技術(shù)主要有機(jī)械過(guò)濾法、重力沉降法、藥劑破乳法、旋流法等。然而,單一除油、除焦粉技術(shù)的處理效果相對(duì)有限,國(guó)內(nèi)外許多研究機(jī)構(gòu)將多種單一技術(shù)進(jìn)行耦合與集成，開(kāi)發(fā)處理能力強(qiáng)、分離效率高、易于維護(hù)的含硫污水處理新技術(shù)。

在此背景下,科力邇的旋流氣浮一體化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，采用旋流氣浮一體化技術(shù)與其他技術(shù)組合工藝不僅可以完全去除焦粉，而且可以使含硫污水各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)。目前，該技術(shù)已經(jīng)在中國(guó)石化某煉油廠進(jìn)行了工業(yè)應(yīng)用。

鑒于小吹汽階段產(chǎn)生的含硫污水處理難度較大，為檢驗(yàn)“CDFU＋聚結(jié)除油”組合技術(shù)除油、除懸浮物的效果，對(duì)生焦周期中非小吹汽階段和小吹汽階段產(chǎn)生的含硫污水分別進(jìn)行處理。非小吹汽階段產(chǎn)生含硫污水的處理效果如表２所示。

由表2可知，非小吹汽階段含硫污水中的油平均質(zhì)量濃度為45000ｍｇ/Ｌ，經(jīng)過(guò)“CDFU＋聚結(jié)除油”組合工藝處理后，污水中的油平均質(zhì)量濃度降為175.11ｍｇ/Ｌ。因此可知，該組合工藝對(duì)非小吹汽階段含硫污水的除油效果顯著，平均除油率為98.33％。同時(shí)，在裝置進(jìn)口懸浮物平均質(zhì)量濃度為353ｍｇ/Ｌ的條件下，出口污水懸浮物平均質(zhì)量濃度為7ｍｇ/Ｌ，水質(zhì)澄清透亮，表明該組合工藝的焦粉去除效果優(yōu)異。

經(jīng)濟(jì)效益分析：

該工藝成套除油設(shè)備的含硫污水處理量為15ｍ3/ｈ，運(yùn)行過(guò)程僅使用少量電氣。若該設(shè)備運(yùn)行時(shí)間按8400ｈ/ａ計(jì)，則運(yùn)行費(fèi)用約為11.567萬(wàn)元；按照非小吹汽階段計(jì)算輕質(zhì)油的回收量為564.8ｔ/ａ，輕質(zhì)油價(jià)格按7000元/ｔ計(jì)，則每年節(jié)約輕質(zhì)油產(chǎn)生的效益至少為564.8×7000＝395.36萬(wàn)元。

結(jié)論：

以“旋流溶氣氣浮＋聚結(jié)除油”為核心的焦化含硫污水處理組合工藝具有占地面積小、運(yùn)行成本低的優(yōu)點(diǎn)，為煉油廠含油污水的資源化處理提供了具有實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益的工業(yè)化技術(shù)參考。