常减压蒸馏装置电脱盐排水石油类指标对下游污水处理厂的影响分析

常减压蒸馏装置电脱盐排水石油类指标对下游污水处理厂的影响分析

王燎原   ,刘特林

中国石油四川石化有限责任公司  四川  成都  611930

摘要：本文对近年某炼化企业常减压蒸馏装置电脱盐排水和下游污水处理厂入口石油类指标监测数据的对应变化情况进行分析，探究其变化规律，进一步分析电脱盐排水对污水厂有机废气中非甲烷总烃指标的影响。并对废水处理有机废气收集处理装置的提标改造提出看法及建议。

关键词：石油类;非甲烷总烃;常减压蒸馏;电脱盐;污水

Abstract：The review analyze changes of petroleum content in electric desalting sewage originated from an atmospheric/vacuum distillation device , and analyze changes of petroleum content in the downstream inlet of sewage-treatment plant. The review also Try to seek the law between them and further analyze how the non-methane hydrocarbon（NMHC）content in gas emitted from stationary sources in a sewage-treatment plant is affected by them . At last show opinions and suggestions about the upgrading and reconstruction of the sewage-treatment plant.

Keywords：petroleum，non-methane hydrocarbon（NMHC），atmospheric/vacuum distillation，electric desalting，sewage

一、前言

某炼化企业的常减压蒸馏装置设计规模1000万吨/年，原油电脱盐单元是常减压装置不可或缺的原油脱盐脱水设施，其产生的电脱盐排水中的石油类含量，直接影响后续污水处理工艺的负荷和难度，并进一步影响废水总排口的石油类指标，同时直接影响污水处理厂废气中非甲烷总烃浓度指标，挑战污水处理工艺及废气处理工艺的极限。

影响电脱盐排水石油类指标的因素包括电脱盐系统操作模式调整、进料原油的加工量、原油中的污油掺炼量、电脱盐系统反冲洗频次等。随着污水系统管控力度加大，各排水源头技改措施投用，或企业整体负荷下降，排水石油类指标存在显著降低的可能。

电脱盐排水作为污水处理厂的连续直接排放源，其水量和水质均对污水厂造成直接冲击。汇总分析电脱盐排水中石油类指标监测数据的变化规律，并与下游污水处理厂污水总入口石油类指标监测数据的进行对照分析，意义重大。重要性主要体现在两个方面：一是通过对照分析某一年度或某个阶段污水厂总入口污水和电脱盐排水中石油类指标监测数据的变化规律，能摸排和分析出水质变化诱因，精准采取措施解决问题，达到源头治理的目的。二是分析不同年度或不同阶段监测数据的变化规律，通过现象看穿本质，为后续污水废气处理工艺的改进提供理性的依据，避免盲目根据阶段性监测数据的表征，误判为长期状态，进而进行过度设计，造成环保污防设施负荷不适宜情况。

二、常减压蒸馏装置电脱盐排水和下游污水处理厂入口石油类指标监测数据对应分析

该炼化企业污水处理厂入口的污水由两部分组成，分别来自炼油区和化工区，对应炼油总进口和化工总进口两条总线，常减压装置作为炼油的龙头装置，其电脱盐排水并入污水处理厂的炼油总进线。

2.1常减压装置电脱盐排水量与炼油总进口污水流量对比分析

电脱盐排水当月平均小时量可根据电脱盐排水累计流量计DCS趋势图相减求得。炼进当月平均小时量根据污水处理厂炼油污水流量计记录求得。

表1：常减压装置电脱盐排水量占比炼油总进口污水量计算表

图1：常减压装置电脱盐排水量占比炼油总进口污水量示意图

分析图1及表1可得知2019年9月至2020年1月，电脱盐排水量占炼油总进口污水量比例为（8.91～12.82）%。

2.2 电脱盐排水石油类含量对炼进污水石油类含量的影响

（1）对电脱盐排水石油类月均值变化情况与对应时段炼进污水石油类月均值变化情况做趋势图分析如下。

图2：电脱盐排水与炼油总进水石油类月平均值关系图

图3：电脱盐排水与炼油总进水石油类月平均值截选图

结合分析图2、图3变化规律，19年9月至20年2月，电脱盐排水石油类月均值变化规律与炼进污水石油类月均值变化规律一致，均呈现先明显降低后明显升高再缓慢降低的趋势。可见19年9月至20年2月，常减压电脱盐排水石油类是炼进污水石油类月均值波动变化的主要影响因素。

（2）列表对比不同月份电脱盐排水与炼进污水石油类月均值变化百分比情况可知，20年2月相对20年1月，电脱盐排水石油类月均值下降30%，炼进污水石油类月均值下降50%.

20年2月相对19年12月，电脱盐排水石油类月均值下降49.14%，炼进污水石油类月均值下降45.64%.

表2：不同月份电脱盐排水石油类月均值与炼进污水石油类变化百分比

2.3 单月内电脱盐排水石油类测量值与炼进污水石油类测量值对比分析

图4～7：20年1月、19年12月、19年11月、19年10月单月内电脱盐排水与炼进污水石油类测量值对比图

（注：横坐标数字代表本月内不同日期的采样时间。一天内取两个值，一月内横坐标在60左右。）

从图4（20年1月份对比图）可看出横坐标自31至38，电脱盐排水与炼油总进污水石油类浓度值变化一致。

从图5（19年12月份对比图）可看出横坐标自57至61，电脱盐排水与炼油总进污水石油类浓度值变化一致。

从图6（19年11月份对比图）可看出横坐标自0至41，电脱盐排水石油类浓度较高，同时炼油总进污水石油类浓度普遍较高；40至59区段，电脱盐排水石油类浓度较低，同时炼油总进污水石油类浓度普遍较低，且走势有部分重合。

从图7（19年10月份对比图）可看出横坐标自22至30，自44至54，两区段内电脱盐排水石油类浓度较高，同时炼油总进污水石油类浓度出现3个峰值。

综上所述，单月内电脱盐排水与炼进污水石油类测量值对比分析可得出相同结论：19年9月至20年2月，常减压电脱盐排水石油类是炼进污水石油类月均值波动变化的主要影响因素。

三、炼油总进石油类浓度对污水厂有机废气中非甲烷总烃浓度指标的影响

污水厂有机废气选取该废气处理装置的炼油进口和总出口的臭气排气筒两个点位的非甲烷总烃浓度数据进行分析。

在2019年10月28日至2020年2月27日期间的18次采样时间为横坐标，以炼油总进石油类当日浓度、炼油进口非甲烷总烃浓度、总出口臭气排气筒非甲烷总烃浓度为纵坐标（纵坐标为浓度等比例递增代号，非实际浓度），做趋势图如下：

图8：炼油总进石油类当日浓度与炼油入口、臭气排气筒非甲烷总烃浓度对比图

以上趋势图分析可得：自19年10月28日至20年2月27日，炼油总进石油类当日浓度与炼油入口、臭气排气筒非甲烷总烃浓度三者变化规律基本同步。

可见2019年10月底至12月底，电脱盐排水的水量和水质已经对污水厂造成直接冲击，是污水厂有机废气中非甲烷总烃浓度指标的变化的诱因，此时应对电脱盐排水采取精准治污措施，达到源头治理的目的。同时根据往年电脱盐排水石油类指标的监测数据的变化规律可知，2019年电脱盐排水的水质恶化情况并非一直存在，进行针对性原因分析和整改后，有持续改善的可能。此时的污水废气处理工艺的技改必要性和改造幅度需结合电脱盐排水相关的技改项目通盘考虑，避免盲目根据2019年阶段性监测数据的表征，误判为长期状态，进而进行过度设计，造成环保污防设施负荷不适宜情况。

四、总结

1.通过分析该炼化企业常减压蒸馏装置电脱盐排水和下游污水处理厂入口污水石油类指标监测数据可知，电脱盐排水石油类指标变化是污水处理厂入口污水石油类指标变化的主要影响因素，并进一步引起污水厂有机废气中非甲烷总烃指标随之变化。电脱盐排水中的石油类指标作为污水厂入口石油类变化和废气非甲烷总烃变化的诱因，需精准采取治理措施，实现源头治理目标。

2.在污水处理厂总入口的石油类指标明显偏高于设计值并长期保持情况下，污水厂有机废气排口的非甲烷总烃浓度要实现达标排放比较困难时，不应只着眼于眼前污水处理厂的阶段性困难而盲目扩大和提高污水厂废气治理设施的入口设计条件，以通过提标改造来实现达标排放。而应结合环境监测数据进行整体污水集输系统方面，乃至全厂生产运行方面的原因剖析和追根溯源，经综合评价后整体布局污染源头的技改措施和污水处理厂的适度技改。

技改方案设计之初的监测基础数据，需全面准确且具有足够代表性，要结合实际充分考虑各种工况，监测数据的阶段性特点等，确保原始设计条件准确，避免出现新增单元设施设计负荷过大或不足等不匹配状况。

3.常减压装置电脱盐排水只是作为影响污水处理厂入口石油类指标的重要因素之一，对于并入污水厂总入口的其他来源废水（例如仓储罐区的罐底切水、各炼油装置的含油污水池排水等）也值得定期汇总分析石油类指标的监测数据，寻求变化规律相关性。分析指标根基实际情况还应涉及氨氮、总磷、总氮、COD、氟化物、金属等总排口的特征污染物。

参考文献

［1］李志强.原油蒸馏工艺与工程[M].北京：中国石化出版社，2010.

［2］唐孟海，胡兆灵.常减压蒸馏装置技术问答[M].北京：中国石化出版社，2004.

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［4］抚顺石油化工研究院，中国环境科学研究院.石油炼制工业污染物排放标准：GB 31570-2015[S].北京：中国环境科学出版社，2015.

［5］抚顺石油化工研究院，中国环境科学研究院.石油化学工业污染物排放标准：GB 31571-2015[S].北京：中国环境科学出版社，2015.