煉油廠異常排放污水中污油的屬性分析

郭景玉 胡衛(wèi)平 孟偉

（中國(guó)石油烏魯木齊石化分公司研究院 新疆830019）

國(guó)內(nèi)大型煉油廠多為煉油化工一體化方向發(fā)展，隨著改擴(kuò)建和新建裝置投入運(yùn)行，以及原油品質(zhì)的變化，使煉化企業(yè)排放工業(yè)污水水質(zhì)也在發(fā)生變化，有些企業(yè)原有的污水處理系統(tǒng)外排達(dá)標(biāo)率已經(jīng)在經(jīng)受?chē)?yán)酷的考驗(yàn)，是對(duì)現(xiàn)有的污水處理工藝進(jìn)行改造，還是新建污水處理系統(tǒng)，需要根據(jù)實(shí)際狀況來(lái)定。受投資成本的限制，通?，F(xiàn)有的污水處理系統(tǒng)容量若能接納上游的污水排放量，就不新建污水處理系統(tǒng)，結(jié)果是常遇到間斷性的出水不達(dá)標(biāo)情況。此時(shí)需要通過(guò)對(duì)污染物的分析結(jié)果來(lái)判斷，在工藝或設(shè)備上需要采取一些適當(dāng)?shù)拇胧?/p>

1 現(xiàn)場(chǎng)異常情況

某煉化企業(yè)污水廠有兩套污水處理系統(tǒng)，其中一套處理煉油含鹽污水。2012年5月上游裝置異常排放，總進(jìn)口水面上污油很厚，隔油池不能正常處理，為維持污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行，采取用推車(chē)泵將吸入口伸到隔油池表面污油抽到集油罐的臨時(shí)措施。煉油廠含鹽污水的異常情況持續(xù)將近一個(gè)月，之后含鹽總進(jìn)外觀恢復(fù)常態(tài)，但是隔油池尚存未處理完的異常來(lái)水。

2 污油性質(zhì)的分析

污水處理廠取部分水樣委托某原油評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析，樣品含水較多，在取樣瓶中靜止沉降撇去下層水，分離后的樣品依然含水量較高。在油品蒸餾實(shí)驗(yàn)裝置上如果樣品含水量稍高，就可觀察到水汽沖塔現(xiàn)象，無(wú)法正常切割餾程。當(dāng)樣品含水量高，如果進(jìn)行蒸餾試驗(yàn)，沖塔造成蒸餾裝置損壞的可能性非常大。因此嘗試用快速近紅外方法進(jìn)行測(cè)試。

紅外光譜技術(shù)已成為二十世紀(jì)九十年代以來(lái)發(fā)展最快、最引人注目的光譜分析技術(shù)之一，它具有分析速度快、操作簡(jiǎn)單、所需樣品少、無(wú)需預(yù)處理、無(wú)污染無(wú)損檢測(cè)等特點(diǎn)，被譽(yù)為分析的巨人。已被廣泛應(yīng)用于石油、化工、農(nóng)產(chǎn)品、制藥、和食品檢測(cè)等行業(yè)[1-2]。

實(shí)驗(yàn)室對(duì)樣品做近紅外測(cè)試，與其它原油樣品的譜圖對(duì)照如下圖1。

圖1：試驗(yàn)對(duì)照近紅外譜圖

圖1 中最下面的曲線該實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的某原油樣品，兩條曲線分別為西北局渣油樣品和本試驗(yàn)污油樣品。這兩條曲線的前一部分非常相似，大約在波數(shù)6700cm-1以下曲線在上面的是污油樣品，曲線在下面的是西北局渣油。

對(duì)含鹽污水中收集的污油的近紅外檢測(cè)計(jì)算結(jié)果如下（表1）。

表1 污油的近紅外計(jì)算數(shù)據(jù)表

雖然近紅外檢測(cè)方法及軟件模擬計(jì)算目前尚不能做為正式的油品化驗(yàn)分析結(jié)果，但只要有參照系，就可快速的對(duì)污油屬性進(jìn)行判斷。根據(jù)譜圖和模擬計(jì)算結(jié)果分析：

（1）將油污近紅外譜圖與采南原油等幾種原油譜圖、渣油譜圖（波數(shù)5600-8840cm-1）進(jìn)行比對(duì)，發(fā)現(xiàn)該油泥譜圖明顯不同于原油譜圖，由此判斷該污油來(lái)源不是原油。

（2）該污油譜圖與西北局渣油譜圖類(lèi)似，經(jīng)過(guò)近紅外測(cè)定結(jié)果與渣油性質(zhì)接近，由此推斷該油污類(lèi)似渣油。

根據(jù)其類(lèi)似渣油的特點(diǎn)可以斷定為重質(zhì)油，追溯含鹽污水排放點(diǎn)源，可斷定與加工重質(zhì)油的單元有關(guān)，例如重催、焦瀝等。本次異常油污排放現(xiàn)象前后約一個(gè)月，具有間歇性和不確定性，疑似裝置異常情況下應(yīng)急排放或者裝置檢修前設(shè)備的清洗排放。

3 對(duì)污油的處置建議

該污水處理實(shí)際流程：含鹽污水經(jīng)隔油池后進(jìn)行沉降脫水，最后收集到集油罐的污油如果含水量合格，管線送回?zé)捰蛷S油罐進(jìn)行回?zé)?。這次含鹽污水排水異常，污油多，集油罐的污油含水量不合格，煉油廠不接受，而集油罐容積有限，需要及時(shí)處理?，F(xiàn)場(chǎng)勘查該廠有三泥回收系統(tǒng)，建議輸送到三泥回收裝置對(duì)污油進(jìn)行回收，降低煉油的綜合加工損失。

4 近紅外檢測(cè)技術(shù)的新應(yīng)用

一般油樣如果含水量較高，很多項(xiàng)目無(wú)法測(cè)定。用近紅外檢測(cè)不受含水量的限制，而且近紅外檢測(cè)技術(shù)方便快捷，所需樣品量少。因此在科研和生產(chǎn)上遇到這種特殊油樣，樣品量少，含水量高等情況，近紅外檢測(cè)方法值得探索。尤其當(dāng)實(shí)驗(yàn)室有很多油樣譜圖可以參照時(shí)，用近紅外檢測(cè)可以快速推測(cè)樣品屬性。預(yù)計(jì)將來(lái)在這一方面近紅外技術(shù)會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。

[1]高榮強(qiáng)，范世福．現(xiàn)代近紅外光譜分析技術(shù)的原理及應(yīng)用[J]．分析儀器，2002，10（3）：9-12

[2]徐廣通，袁洪福，陸婉珍．現(xiàn)代近紅外光譜技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)展[J]．光譜學(xué)與光譜分析，2000，20（2）：134-142