路遠(yuǎn)
摘 要:本文通過對助劑廠甲乙酮裝置生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢油進(jìn)行組成分析,并討論對其進(jìn)行回收利用的途徑,最終得出費用回收方法,并運用在實際生產(chǎn)過程中。
關(guān)鍵詞:甲乙酮;廢油;回收利用
一、前言
中國石油蘭州石化公司擁有兩套3萬噸甲乙酮裝置,均采用樹脂法水合工藝,以磺化樹脂為催化劑,正丁烯通過質(zhì)子催化作用生成仲丁醇,仲丁醇脫氫制甲乙酮。裝置在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一些廢水及廢油,2016年通過廢水回?zé)捈即敫脑?,完全實現(xiàn)了裝置廢水的回收利用,扭轉(zhuǎn)了廢水外排的難題。但實踐表明,在甲乙酮裝置廢水儲罐G-11中,水相和油相往往會分層,下層為水相,完全能夠通過廢水回?zé)掃M(jìn)行再利用,上層為油相,通過廢水回?zé)捔鞒虝斐晒卜形锼﨏-155釜溫過低,SBA精制工段水循環(huán)中帶有大量有機物,操作發(fā)生紊亂現(xiàn)象。
這部分有機物只能送往三葉公司進(jìn)行燃燒油調(diào)和,一方面造成了經(jīng)濟效益的損失,另一方面由于有機物中含有部分水,不滿足三葉公司對于質(zhì)量的要求。
二、現(xiàn)狀分析
甲乙酮裝置在2016年廢水回?zé)捈即腠椖恐?,對SBA精制工段進(jìn)行了流程改造,使裝置能夠具備以重質(zhì)物塔C-153為中心,通過雙塔共沸來實現(xiàn)高濃度廢水的回收利用,同時對副產(chǎn)品罐區(qū)收發(fā)料流程進(jìn)行優(yōu)化,增加了儲罐抽出口、擴充了物料儲存空間等等。通過近一年的運行情況來看,改造效果完全達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),裝置高濃度廢水外運量實現(xiàn)了零的突破,凈化廢水全部達(dá)標(biāo)排放。
但是在實際廢水回?zé)掃\行過程中,廢水儲罐G-11往往會產(chǎn)生分層現(xiàn)象,當(dāng)重質(zhì)物塔C-153塔頂溫度突然降低至90℃以下,意味著G-11中水相抽空,油相被抽出,這時候C-155塔釜溫度隨之降低,若不及時停止廢水回?zé)?,將會?dǎo)致SBA精制工段紊亂。
裝置在2017年度廢水回?zé)掃^程中,2月13日G-11液位到3.84m時抽到油相,3月22日G-11液位到4.54m時抽到油相。由此可見G-11中油相比例較大,這部分油相主要來源于:一是裝置設(shè)備維修過程的排放,二是BH系統(tǒng)中存在液體夾帶現(xiàn)象,三是化驗采樣過程的樣品排放,四是脫水過程中有機物夾帶。對G-11的油相進(jìn)行采樣分析,樣品表觀為淡黃色渾濁液體,采樣分析結(jié)果見表1。其結(jié)果表明油相中SBA占50%以上,資源對于甲乙酮裝置而言十分寶貴。
據(jù)裝置初步統(tǒng)計,每年從廢水儲罐排放的有機相約900噸左右,若能夠?qū)⑵浠厥眨凑誗BA收率90%計算,每年可以增產(chǎn)甲乙酮450噸,經(jīng)濟效益250萬元以上。
三、廢油回收利用的途徑
G-11廢油中80%以上為仲丁醇和水,可利用現(xiàn)有的廢水回?zé)挶肞-22將有機油相輸送至重質(zhì)物塔C-153,油相在C-153中經(jīng)過初次精餾,從塔釜去除重質(zhì)物及雜質(zhì),其余組分從塔頂餾出,其顏色從淡黃變?yōu)橥该?,C-153塔頂組分一部分回流,另一部分送入SBA塔C-152,并最終通過P-157送往粗SBA儲槽V-302。新鮮的粗SBA與廢油進(jìn)行混合后,送入SBE塔C-151中進(jìn)行共沸精餾,實現(xiàn)SBA的分離回收。選擇適宜的進(jìn)料量和恰當(dāng)?shù)牟僮鳁l件對廢油回收的穩(wěn)定運行具有重要影響。
在廢油進(jìn)料量方面,主要是要兼顧C-151塔的平穩(wěn)操作,根據(jù)裝置原始設(shè)計,C-151進(jìn)料組成中SBA含量應(yīng)大于94%,仲丁醚含量應(yīng)小于3%,按照這一比例對廢油進(jìn)料量進(jìn)行核算,其中C-101塔流入新鮮粗SBA流入V-302數(shù)量為4.3噸/小時,C-156塔釜流入V-302數(shù)量為0.4噸/小時,按照各流股組成進(jìn)行計算,物料組成見表2,廢油進(jìn)料量不應(yīng)大于0.8噸/小時??紤]到混合不均及其他意外因素,實際運行過程中進(jìn)料量控制在0.4~0.6噸/小時比較合理。
在操作條件的選擇方面,C-153塔擔(dān)負(fù)著除重質(zhì)物和凈化顏色的任務(wù),C-153塔運行的好壞直接影響到廢油回收能否平穩(wěn)持續(xù)的開展。裝置經(jīng)過長期實踐認(rèn)為C-153塔選擇回流比在0.8~1.2之間,塔頂溫度在83~87℃時,除重及除色效果最好,塔頂組成中重質(zhì)物含量為0.00%,顏色為透明。但必須注意三點:一是塔釜液位不能淹沒填料,需控制塔壓差;二是G-11不能抽到水相,抽出口應(yīng)改至上口;三是注意塔釜排放的頻次應(yīng)增加到每天一次。其操作條件見表3。
操作過程中還應(yīng)注意幾個事項:
1.廢油回收操作過程中SBA塔C-152承擔(dān)著脫出系統(tǒng)重質(zhì)物的作用,操作條件將發(fā)生改變,塔釜排放溫度控制在155~165℃,塔頂回流量控制在2500~3500kg/h,同時塔頂回流泵P-157出口物料嚴(yán)禁排入V-303。
2.嚴(yán)格控制C-153壓差,當(dāng)壓差大于0.04MPa時,可將廢水回抽泵P-22暫停,待壓差降低至工藝指標(biāo)數(shù)值時再重啟P-22。同時每班應(yīng)對C-153塔回流泵P-158出口進(jìn)行采樣觀察,確保樣品透明無色。
3.技術(shù)人員應(yīng)每天對G-11水油相界位進(jìn)行評估,并注意對分析數(shù)據(jù)的收集和整理。
在現(xiàn)有流程條件下,裝置已進(jìn)行5次廢油回收操作,效果良好,共回?zé)拸U油422噸,回收SBA約220噸,在廢油回?zé)挷僮鬟^程中未發(fā)生操作波動或產(chǎn)品質(zhì)量波動,取得了預(yù)期的操作目標(biāo)和經(jīng)濟效益。操作過程中技術(shù)人員也提出了一系列可以改進(jìn)流程的建議,如將C-153塔頂出料改進(jìn)C-156塔,可以直接除去組分中的甲乙酮及叔丁醇,降低C-151的處理難度等等,在今后的技術(shù)改造過程中,我們將進(jìn)行進(jìn)一步的合理化論證,提高廢油回?zé)挼男省?/p>
四、結(jié)論
4.1 甲乙酮裝置G-11上層有機物含有大量的SBA,目前未得到合理利用。
4.2 裝置通過對有機物進(jìn)行組成分析,利用現(xiàn)有流程摸索進(jìn)行廢油回收,得到了合理的操作條件,取得了預(yù)期經(jīng)濟效益。
4.3 下一步裝置還將進(jìn)行合理化論證分析,進(jìn)一步廢油回收的流程。