延迟焦化装置回炼"三泥"问题及对策分析

延迟焦化装置回炼"三泥"问题及对策分析

翁敦机，侯云龙

(中石油云南石化有限公司，云南省昆明市 650000)

摘要：在工厂生产中经常会出现“三泥”问题，因为其中存在大量重金属元素、生化污染物以及有毒物质，所以在很大程度上影响到了生态环境以及人们的生命健康，在高度关注生态质量以及身体健康的今天，务必要高度重视“三泥”问题及其处理方式。为此文章以我国某石化公司净化水厂为例对延迟焦化装置回炼“三泥”问题进行了相关分析，并探讨了相应的解决措施，希望能够为“三废”问题的解决提供有益参考。

关键词：延迟焦化；三泥；回炼；焦炭；石油焦

我国某石化公司的净水厂每月产生的“三泥”约为4千吨，只有少量可以焚烧处理，大部分需要外委处理，消耗大量的资金成本，并且无法根本解决“三泥”排放和二次污染问题。该公司采用焦化装置焦炭塔大吹汽的方式进行“三泥”回炼，并对回炼过程中产生的问题制定了相应解决措施，产生了较好的经济效益。

一、“三泥”相关概述

净化水厂主要是对炼油装置及其相关设备的含油污水进行处理，其过程会产生“三泥”问题。“三泥”指的是隔油池底泥、浮渣、剩余活性污泥，在炼油生产中具备产量大、难处理、污染重的特点。炼油污水中的油污含量较大，油类悬浮物、胶体等经过处理形成浮渣，浮渣含有大量的有机物质，危害性较大，极易对环境、水体等造成二次污染。

目前，净化水厂对于“三泥”的处理主要有两种，一种是将“三泥”进行脱水处理形成干泥运送至电厂进行掺烧、焚烧处理，这种方法的处理效率较低，无法实现对二次污染的有效解决；另一种则是进行外委处理，虽然能够获得较好的效果，但是处理成本较大。因此，对“三泥”进行回炼成为了较为经济与环保的处理方法。

二、“三泥”回炼工艺原理

“三泥”回炼的技术应用，主要是在焦炭塔大吹汽和小给水阶段，将“三泥”和蒸汽、水等冷焦介质，混合通过给汽线注入到焦炭塔中，在焦炭高温下实现“三泥”轻油组分分离至放空塔中进行回收利用。剩余的固体杂质则会吸附在焦炭表面形成焦炭产品。如此，便可实现对“三泥”的经济、环保处理。在回炼过程中原料的性质与操作条件会对焦炭的质量产生较大影响。反应温度不变，焦炭挥发会受到吹汽量与时间的影响。给水操作对于焦炭质量影响不大，回炼“三泥”对于家庭的灰分与挥发分的影响也较为轻微。采用“三泥”回炼的处理方式，大约可回炼“三泥”20吨/天，年处理量达6千吨，能够有效节约1000元/吨的委外处理费，节约600万元/吨的环保费用，并且5%左右的“三泥”能够转化成为焦炭产品，增加的经济效益也较为可观。

三、“三泥”回炼过程存在的主要问题

在对“三泥”进行回炼时，虽然对于产品的质量与操作流程的影响较小，但是在日常运行因为受到技术不够完善等因素影响而产生一些异常现象，影响到了“三泥”的处理效率与质量。

（一）冷焦水质变差

在焦化装置中，冷焦水需要进行循环使用。而在“三泥”中的含水量基本达到90%左右，其他杂质、油质含量约为10%。在长期的回炼过程中，冷焦水会出现带油以及焦粉沉淀量不断增加的现象。随着冷焦水中的杂质不断增加，“三泥”回炼过程的炼泵出口的过滤器会附着油质而经常出现堵塞问题。一般每隔2天需要清理一次。

（二）除焦卡钻

“三泥”回炼的过程也会对焦炭塔除焦流程产生一定影响。延迟焦化装置在进行除焦时会发生多次卡钻现象。具体表现为：焦炭塔除焦下钻钻孔到达焦炭塔的塔底位置下锥段时，在塔底会产生焦层埋钻的问题，对除焦造成不利影响。究其原因，主要是焦炭塔中的浮渣的一些重油组分发生不充分的裂解缩合反应，生成沥青质或者是黏油。这些具备较强黏软性的焦炭，严重阻碍了钻具旋转，使得钻具无法正常作业，进而发生卡钻问题，影响除焦过程的顺利进行。

（三）相关设备腐蚀

在“三泥”回炼除焦时，除焦水中会产生淡黄色的结晶物，这些结晶化合物成分主要是铵盐。同时，除焦水的PH值、氯离子、铁离子的含量也在不断增加。这些现象都会对除焦水罐、管线等除焦设备造成一定的腐蚀影响。除焦水中含有H2S/HCl，会形成对设备的均匀性腐蚀。再在NH3的中和作用下，除焦水中的pH值上升，变成中性甚至碱性，使得设备的均匀腐蚀转变成为局部的凹型腐蚀。同时氯离子也会对不锈钢产生点蚀作用，H2S会使得碳钢及低合金钢的氢致开裂，HCl和NH4+反应生成NH4Cl，这种结晶体会附着在设备、管道壁上形成垢下腐蚀。切焦器需要深如到焦炭塔内进行作业，切焦器外部会与焦炭、除焦水的混合物发生直接接触，并且在90摄氏度的高温影响下，也会对设备产生较为严重的腐蚀。

四、延迟焦化装置回炼“三泥”对策分析

对于焦水水质变差的现象，在“三泥”回炼过程中需加强做好对焦水水质的检测作业，确保焦水水质检测工作的及时、严谨，确保检测结果的较高准确性。同时，需要结合回炼的强度适当增加对焦水水质的检测次数，选择多个水质检测测试点进行取样，并且制定实施严格的检测作业标准。在检测过程中一旦发现结果与标准不符，要及时进行焦水净化处理，或者是及时更换焦水，以确保回炼过程中焦水水质处于焦为稳定的状态，进而使得“三泥”回炼的质量与效率得到有效提升。

对于除焦卡钻的问题，一是能够通过降低浮渣含量的方式来控制和降低软焦生成量，使得钻头摩擦力有效降低，进而降低卡钻问题的发生概率。二是适当提高温度，增加焦炭的硬度，也能够达到降低软焦发生率，降低钻头阻力，避免卡钻问题的发生，同时还能够提高除焦工作质效。如果卡钻问题发生频率较高，则需要将浮渣回炼量减少或是暂停回炼、

对于设备腐蚀问题，在回炼设备的选择过程中需选择含有新型耐腐蚀材料的设备，进而在根本上防治回炼过程中的腐蚀元素影响，确保回炼反应过程中的稳定、安全。同时需要加强对回炼设备的定期全面检查，避免设备腐蚀、破损等原因而发生泄漏问题，及时处理设备故障问题，降低由于设备腐蚀、损坏等原因导致不良后果，确保“三泥”回炼工作的稳定进行，获得较高的回炼工作质量与效率，进而确保企业的经济效益最大化。

五、结论与建议

综述可知，“三泥”回炼技术的应用能够实现对炼油装置“三废”问题的有效处理，大大降低环保压力。“三泥”回炼主要是在焦炭塔中进行，利用高温分析的作用实现对“三泥”中的轻组分进行密闭回收，进而提高石油焦产量，能够在不会对石油焦产品质量造成较大影响的同时提高经济效益。然而在实际回炼过程中存在的焦水水质变差、卡钻、腐蚀等问题仍需高度重视并采取有效措施予以解决，如此，方可有效提高“三泥”回炼处理效益。

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