薛永旭

摘 要：在沒有延遲焦化工藝流程的煉化一體化企業(yè)，輕/重污油一般通過原油摻混輸送至常減壓加工。但因輕/重污油長(zhǎng)期混雜在原油系統(tǒng)進(jìn)行閉路大循環(huán)，加上原油性質(zhì)問題導(dǎo)致原油組分重、雜質(zhì)多，易在罐底形成大量油泥，導(dǎo)致電脫鹽運(yùn)行不穩(wěn)定。對(duì)于如何處置大型原油儲(chǔ)罐罐底油泥一直是煉化一體化企業(yè)一個(gè)困擾性問題。本文通過分析原油儲(chǔ)罐罐底油泥產(chǎn)生的原因、重質(zhì)原油對(duì)常減壓電脫鹽的影響，論述通過采用三項(xiàng)分離法對(duì)原油儲(chǔ)罐罐底油泥進(jìn)行工藝處置的過程，給出問題解決辦法，提質(zhì)增效，保障裝置安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：煉化一體化;原油儲(chǔ)罐;油泥;三項(xiàng)分離

一般而言，針對(duì)國(guó)內(nèi)原油特性，普通煉油企業(yè)大多會(huì)有延遲焦化裝置，目的是將常壓渣油、減壓渣油、重質(zhì)原油和重質(zhì)燃料油等重質(zhì)低價(jià)油經(jīng)深度熱裂解轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品，但因工藝原因，相應(yīng)得到的汽柴油產(chǎn)品指標(biāo)遠(yuǎn)不能與加氫裂化裝置產(chǎn)品相比。反之，因加氫裂解的石腦油、尾油是比較好的乙烯原料，所以一般煉化一體化企業(yè)很少有延遲焦化而多選擇加氫裂化。因沒有延遲焦化裝置回?zé)捿p/重污油，為達(dá)到資源充分利用目的，輕/重污油一般跟隨原油摻混送至常減壓電脫鹽裝置。因輕/重污油重組分、雜質(zhì)等長(zhǎng)期在原油儲(chǔ)罐中循環(huán)、聚集，易形成罐底油泥。本文以問題為導(dǎo)向，立足當(dāng)前現(xiàn)狀，著眼裝置長(zhǎng)周期穩(wěn)運(yùn)行，論述通過實(shí)踐采用三項(xiàng)分離法對(duì)原油儲(chǔ)罐罐底油泥進(jìn)行工藝處置的過程，給出問題解決辦法，使其類似情況企業(yè)能夠得到一些借鑒或啟發(fā)。但因個(gè)人學(xué)識(shí)有限且系統(tǒng)涉略面廣，本文在論述過程中只偏重于過程和解決辦法，對(duì)于其中涉及的深層次原因、原理未做進(jìn)一步研討。

1 原油儲(chǔ)罐罐底油泥產(chǎn)生的原因及危害

1.1 原油品質(zhì)偏重，重組分沉積

通常，企業(yè)外進(jìn)原油品種較為單一，以國(guó)內(nèi)開采原油或海外進(jìn)口原油引進(jìn)為主。我國(guó)主要原油特點(diǎn)是含蠟較多，凝固點(diǎn)高，硫含量低，金屬離子較少。除個(gè)別油田外，原油中汽油餾分較少，渣油占三分之一左右，加工難度較大。海外原油因種種原因，進(jìn)入我國(guó)的原油API°一般為10-26的重質(zhì)油，硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般高于1.0%。上述油品進(jìn)入原油儲(chǔ)罐后，重組分會(huì)在儲(chǔ)罐底部沉積，易產(chǎn)生罐底污泥。

1.2 大量混油（含輕/重污油）進(jìn)入原油儲(chǔ)罐

通過各裝置產(chǎn)生的污油及污油雜質(zhì)等混合油進(jìn)入原油組分罐，因原油和污油中較多數(shù)的金屬和瀝青質(zhì)更多沉降在原有罐抽出口以下，儲(chǔ)罐內(nèi)油品劣質(zhì)化、重質(zhì)化現(xiàn)象逐步加深。同時(shí)因未進(jìn)行開罐清理，更多的雜質(zhì)隨輕污油、重物油、各項(xiàng)混油大循環(huán)進(jìn)入原油罐并在儲(chǔ)罐中沉積，加速了原油儲(chǔ)罐劣質(zhì)化、重質(zhì)化進(jìn)程。加之檢修污油、化學(xué)清洗污水進(jìn)入原油儲(chǔ)罐，導(dǎo)致油罐內(nèi)組分更加復(fù)雜，油品摻混不均勻，上下分層嚴(yán)重。

原油儲(chǔ)罐罐底油泥一般由水包油（O/W）、油包水（W/O）以及懸浮固體組成，可構(gòu)成較穩(wěn)定的懸浮乳狀液體系。污泥顆粒細(xì)小、密度差小（與油、水密度接近）、含水率高（一般質(zhì)量分?jǐn)?shù)在40%-90%）、持水力強(qiáng)、充分乳化、粘度較大難以沉降并且穩(wěn)定性差，容易腐敗和產(chǎn)生惡臭污染空氣，對(duì)生產(chǎn)及環(huán)保有極大的危害。除此之外，因罐底油泥的存在，也給化驗(yàn)分析和儲(chǔ)罐脫水（自動(dòng)、手動(dòng)）造成很大難度。

2 重質(zhì)油對(duì)常減壓電脫鹽的影響及解決措施

原油重質(zhì)化、劣質(zhì)化后對(duì)常減壓電脫鹽造成的影響，或表現(xiàn)為脫后金屬明顯，劑耗上升;或表現(xiàn)為電脫鹽外排水發(fā)黑、COD和石油類嚴(yán)重超標(biāo)，沖擊污水處理廠煉油線;或表現(xiàn)為裝置波動(dòng)，反沖洗頻次增加;或表現(xiàn)為電脫鹽電流短期迅速升高，造成電脫鹽下線，裝置停車。究其原因主要有2個(gè)方面。

2.1 輕污油問題

在原油中加入輕污油后的混油在混合過程中，易在原油中形成輕重分層，且比例不均勻，經(jīng)攪拌后可短時(shí)間內(nèi)形成均質(zhì)層，但沉降一段時(shí)間后還會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象，多集中在混油中上部且分層數(shù)目不能人為控制。此時(shí)混油付至常減壓后，易造成原油泵抽空、不上量和裝置產(chǎn)品波動(dòng)。

2.2 重污油問題

在原油中加入重污油后的混油在混合過程中，因重污油機(jī)械雜質(zhì)較多（約占10%左右），水含量較多（約占50%左右），含油量較少（約占40%左右）等原因，摻混重污油后的混油含雜質(zhì)較多，對(duì)裝置產(chǎn)品加工影響較大，同時(shí)混合后的油品極易形成乳化層，且乳化層在整個(gè)儲(chǔ)罐中分布不均勻，隨機(jī)性強(qiáng)，這也會(huì)影響電脫鹽穩(wěn)定運(yùn)行。

解決措施：經(jīng)前期不斷摸索和實(shí)踐，一是改進(jìn)了輕污油付常減壓流程，即輕污油不進(jìn)入原油罐區(qū)與原油混合，而是脫水后單獨(dú)付至常減壓原油泵入口，與原油同步輸送，這樣保證了輕污油定量輸送品質(zhì)的穩(wěn)定，又減少了上述問題的發(fā)生。二是改造重污油流程，拿出一臺(tái)原油儲(chǔ)罐專門存放重污油，使重污油在原油付常減壓時(shí)通過罐前跨線與原油并付自流至裝置。當(dāng)存有重污油的原油儲(chǔ)罐液位較低時(shí)，通過倒罐泵抽出重污油，走罐前跨線（可一部分回流）并入原油付料線上，與其他儲(chǔ)罐原油一同付至常減壓。以上措施在實(shí)踐中取得了較好效果。

3 三項(xiàng)分離法對(duì)原油儲(chǔ)罐罐底油泥的工藝處置

目前，含油污泥處理方法主要有熱解吸、溶劑萃取、生物處理、熱化學(xué)洗滌、化學(xué)破乳、濃縮干化、焚燒、填埋、固化處理、制磚或用作制磚燃料、微波處理、型煤綜合利用、回灌調(diào)剖技術(shù)、焦化處理等方法。

油泥中的油、泥、水相間存在嚴(yán)格的性質(zhì)差異，企業(yè)通過大量實(shí)踐，利用這些差異，通過溶劑萃取、熱水洗滌、旋流分離、化學(xué)破乳、混凝回收、浮選除油等物理化學(xué)綜合作用實(shí)現(xiàn)油、泥、水三項(xiàng)分離，回收原油，同時(shí)通過減量化后的泥渣焚燒實(shí)現(xiàn)污泥處理的無害化、穩(wěn)定化、減量化和資源化。具體做法如下：

3.1 工藝處置（三項(xiàng)分離減量化）儲(chǔ)罐預(yù)留液位及噸量要求

按照原油儲(chǔ)罐相關(guān)設(shè)計(jì)要求，原油儲(chǔ)罐一般有倒罐泵、抽罐底泵各1臺(tái)。其中倒罐泵抽出口中心距離與儲(chǔ)罐底板距離約為900mm（原油原料送出口高度與其一致），抽罐底泵抽出口位于儲(chǔ)罐底板位置。污油減量化儲(chǔ)罐，需要開啟倒罐泵進(jìn)行倒料，原則上原油抽出口管線以下原油油泥雜質(zhì)含量高，倒油操作至液位900mm，倒罐泵會(huì)抽空，停止倒油操作，剩余原油做三項(xiàng)分離減量化處理。

3.2 工藝處置（三項(xiàng)分離減量化）流程要求

在待工藝處置（三項(xiàng)分離減量化）儲(chǔ)罐與減量化設(shè)備之間安裝緩沖罐，緩沖罐入口接入待處理儲(chǔ)罐，出口接至設(shè)備工藝入口端。在原油儲(chǔ)罐人工排水口位置通過目測(cè)+人工取樣方式分析綜合判斷，如果是明水，則排水至污水池;如果是污油則進(jìn)入污油處理緩沖罐、至處理罐，在處理罐出口，如果是油的話，則返回原油儲(chǔ)罐（用表計(jì)量）;如果是水，則排入含油污水（表計(jì)）;如果是油渣的則用桶裝（桶計(jì)，最終過磅）。

3.3 工藝處置（三項(xiàng)分離減量化）作業(yè)安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)

①處理后的回收油含水量<0.5%;②處理后的回收油含渣率<0.5%;③處理后產(chǎn)生的分離水石油類<500mg/L;④處理后產(chǎn)生的分離水SS含量<300mg/L;⑤處理后產(chǎn)生的分離水氨氮<150mg/L;⑥處理后產(chǎn)生的泥渣含油量<50mg/g;⑦處理后產(chǎn)生的泥渣含水率≤35%;⑧處理后的含油污水pH6-9，無氟、磷等特征污染物;⑨裝置界區(qū)外無異味、廠界空氣達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 工藝處置（三項(xiàng)分離減量化）后泥渣的處理方式

對(duì)于工藝處置（三項(xiàng)分離減量化）后的泥渣先經(jīng)過調(diào)制和脫水預(yù)處理，濃縮后的污泥再經(jīng)設(shè)備脫水干燥，將泥餅送至焚燒爐進(jìn)行焚燒處理，相關(guān)焚燒指標(biāo)可達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)束語

從長(zhǎng)期來看，摻煉污油對(duì)裝置換熱網(wǎng)絡(luò)有一定的影響，最終影響的是裝置的能耗和經(jīng)濟(jì)效益以及長(zhǎng)周期運(yùn)行。為保證提質(zhì)增效和裝置長(zhǎng)周期，對(duì)于沒有延遲焦化裝置的煉廠來說，采用工藝處置（三項(xiàng)分離減量化）原油罐底油泥是很好的選擇。

參考文獻(xiàn)：

[1]夏忠林，王玲，胡丙生，夏研.原油儲(chǔ)罐清洗技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用[J].石油化工安全環(huán)保技術(shù)，2014（5）：20-22.