焦化污水循環(huán)再利用，實現廢水零排放

劉曉海，楊金生，孫向文，時法存，劉志豪，許連杰

(正和集團股份有限公司，山東 東營 257342)

焦化污水循環(huán)再利用，實現廢水零排放

劉曉海，楊金生，孫向文，時法存，劉志豪，許連杰

(正和集團股份有限公司，山東 東營 257342)

通過對延遲焦化裝置污水循環(huán)再利用技術進行分析，并介紹了煉廠實例應用情況。利用儲量較大的沉降罐，再加上長時間沉淀達到油水分離效果，解決了油水分離較困難的難題。能夠有效解決焦化污水處理問題，減少水資源浪費，有效降低生產成本，同時又通過回收污油，提高企業(yè)經濟效益。

焦化污水；再利用；零排放

含油污水是一種量大而面廣的污染源，世界上每年至少有5000～10000kt油類通過各種途徑進入水體。隨著工業(yè)的發(fā)展，含油污水的排放量與日俱增，對環(huán)境的污染日趨嚴重。油類在水體中主要以上浮油、分散油、乳化油、溶解油和油粒附著在固體懸浮表面而形成的油-固體物5種形式存在。對于煉油、焦化等行業(yè)的含油污水，因其處理量大且含油濃度較高等原因，一般都采用重力分離-浮選-生化處理等多級處理工藝流程應用了30多年，優(yōu)點是為同行技術人員和操作工人熟悉，缺點是投資較大、占地多、操作彈性小、油資源難于回收、容易造成二次污染[1]。

1 延遲焦化裝置含油污水產生及處理情況

延遲焦化焦炭塔生焦完畢后，開始除焦之前，需泄壓并向塔內吹蒸汽，然后再注水冷卻。從焦炭中汽提出來的油氣、蒸汽混合物排入放空系統(tǒng)的放空塔下部，用經過冷卻的循環(huán)油從混合氣體中回收重質烴。然后送回焦化主分餾塔。放空塔頂排出的油氣和蒸汽混合物經過冷凝、冷卻后，在沉降分離罐內分離出污油和污水，分別送出裝置。沉降分離罐分離出的輕烴氣體經過壓縮后送入燃料氣系統(tǒng)。此類焦化廢水主要成分有揮發(fā)酚、油、氰化物、苯酚及苯系化合物、氨氮等，酚含量高、氨氮含量高、難降解有機物含量高，污染物濃度高，污染物成分復雜，難于治理。而且，延遲焦裝置所產生的焦化污水中油水混合物難以分離，去冷焦系統(tǒng)對裝置造成安全隱患，只能排入污水系統(tǒng)。由于此部分污水硫含量、COD含量高(COD最高可達4000mg/L)，排水溫度在80～90℃左右，而污泥生存環(huán)境要求溫度<45℃，且含油較高，進入污水處理系統(tǒng)后會導致污泥大面積死亡，造成外排水質量超標，給污水處理系統(tǒng)安全運行造成很大的壓力。

在焦化裝置設計中，正在逐步實現對焦化污油和煉廠油漿的轉化利用工作。一般來說，傳統(tǒng)的焦化污水處理工藝見圖1。

圖1 傳統(tǒng)的焦化污水處理工藝圖Fig.1 The traditional figure coking sewage treatment process

2 焦化污水循環(huán)再利用技術指標及參數

2.1 技術特點

延遲焦化污水回收循環(huán)再利用技術屬于石油化工科學技術領域，是對延遲焦化裝置污水處理部分的工藝流程進行優(yōu)化改進，解決焦化污水處理過程中污染物濃度高，污染物成分復雜，難于治理的技術問題。通過設置焦化污水回收再利用裝置，將延遲裝置在焦炭塔切換過程中放空系統(tǒng)產生的污水全部循環(huán)利用，減輕污水處理廠運行壓力；同時對污水中的污油進行有效回收，降低污油排放，從根本上解決污染問題，提高企業(yè)的經濟效益[2]。焦化污水循環(huán)利用工藝流程見圖2。

圖2 焦化污水循環(huán)再利用工藝流程圖Fig.2 Coking sewage recycle process flow diagram

2.2 技術實例應用

以正和石化延遲焦化裝置為例，處理前焦化接觸冷卻塔產生的油水混合物硫含量、COD含量高，排水溫度在80～90℃左右，而且延遲焦化裝置所產生的焦化污水中油水混合物難以分離，去冷焦系統(tǒng)對裝置造成安全隱患，只能排入污水系統(tǒng)。由于此部分污水硫含量、COD含量高，排水溫度在80～90℃左右，而污泥生存環(huán)境要求溫度<45℃，且含油較高，進入污水處理系統(tǒng)后會導致污泥大面積死亡，造成外排水質量超標，給污水處理系統(tǒng)安全運行造成很大的壓力。

經過對焦化裝置放空系統(tǒng)所產生的污水(即油水混合物)進行化驗分析，并采用沉降方式進行小試、中試。結果證明，油水混合物在密閉容器儲存狀態(tài)下，通過延長油水分離的停留時間，經過8～10h沉降，能夠實現油水的有效分離。因此，通過設置污水沉降罐，對油水混合物進行沉降，將分離出的污油進行回收，污水去冷焦水罐作為冷焦水循環(huán)使用，達到了焦化污水循環(huán)利用，實現廢水零排放的目標[3]。

2.3 技術優(yōu)勢與運行費用

焦化污水再利用技術利用油水混合物在一定條件下通過重力沉降可以有效分離的特點，對焦化污水處理工藝流程進行了改進，能有效地增加油水重力沉降分離的停留時間，實現油水分離。焦化污水循環(huán)再利用技術與傳統(tǒng)技術相比較具有以下優(yōu)勢：一是含油污水不進入污水處理系統(tǒng)，降低了污油排放和污染問題，避免了對污水處理系統(tǒng)的危害，處理后進行循環(huán)再利用，減少了水資源浪費，降低了企業(yè)生產成本的優(yōu)點；二是回收的污油可以進行回煉，避免了油資源的污染和浪費。

處理后焦化污水進行循環(huán)利用不排放，減少了水資源浪費，降低了企業(yè)生產成本，同時回收的污油可以進行回煉。本項目年可節(jié)約新鮮水約50000噸，年節(jié)約水費、污水處理費、藥劑費、排污費等費用年可節(jié)約56萬元左右。

2.4 技術創(chuàng)新情況

延遲焦化裝置焦炭塔切換過程中，從焦炭塔排除的油氣僅靠放空系統(tǒng)難以達到油水混合物的分離，產生大量的含油污水。在目前各煉化企業(yè)傳統(tǒng)的焦化污水處理技術是建設新型的污水處理系統(tǒng)，或者建立事故水池進行儲存，再逐步少量進入現有生化污水處理系統(tǒng)進行處理。這種處理方式對污水系統(tǒng)要求非?？量?，企業(yè)生產成本較高，同時由于污水含有一定的污油，不能有效回收，造成資源浪費。

焦化污水再利用技術能夠有效解除上述問題。煉油企業(yè)通過設置焦化污水處理裝置，優(yōu)化了焦化污水處理流程，增加了油水分離的停留時間,利用循環(huán)泵、焦化污油罐、污水沉降罐等設施，將焦化污水進行循環(huán)利用，實現廢水零排放，回收的污油返回放空塔，避免油資源的浪費[4]。焦化污水循環(huán)再利用技術在解決焦化污水處理問題方面具有顯著優(yōu)勢，污水循環(huán)利用，減少水資源浪費，降低生產成本，同時又通過回收污油，提高企業(yè)經濟效益。

2.5 后續(xù)技術貢獻

焦化污水循環(huán)再利用技術已于2010年6月開始在正和石化年延遲焦化裝置實施應用。技術應用前，焦化裝置冷焦水用量為150m3/天左右，污水處理廠處理難度加大，使企業(yè)承受了巨大的環(huán)保壓力。通過技術的實施，延遲焦化裝置年可節(jié)約新鮮水約50000噸，回收污油1080噸，折合水費、污水處理費、藥劑費、排污費等費用年可節(jié)約56萬元左右，合計每年可產生效益320萬元。

因此，通過焦化污水回收裝置，能夠實現了焦化裝置污水的循環(huán)利用，達到了零排放的目標，同時回收了污水中的污油，具有一定的經濟效益[5]。

3 結論

通過此項技術的應用，焦化污水實現了循環(huán)利用不排放，避免了對污水處理系統(tǒng)的危害，減少了水資源浪費，降低了企業(yè)生產成本；回收的污油進入放空塔，提高了企業(yè)的經濟效益[5]。同時，本技術在系統(tǒng)內煉廠及其他煉廠具有較好的推廣應用價值。預計推廣應用后，系統(tǒng)內年可節(jié)約生產成本2000余萬元。

[1] 李方玉，王相乙．焦化廢水處理工藝設計要點[J].輕工設計，2011,10(1)：57-58．

[2] 王紹文，錢 雷，等．焦化廢水無害化處理與回用技術[J].冶金工業(yè)，2005，25(8)：25-28．

[3] 魏緒玲.延遲焦化冷焦水密閉處理方法研究[J].中國石油大學，2008，22(5)：51-53.

[4] 徐先財，王成章．延遲焦化裝置污油會煉技術的研究及應用[J].石油化工，2016，19(5)：15-17．

[5] 瞿國華．延遲焦化工藝與工程[J].中國石化，1997,8(3)：38-40．

(本文文獻格式：劉曉海，楊金生，孫向文，等.焦化污水循環(huán)再利用，實現廢水零排放[J].山東化工，2017，46(14)：190-191.)

Circulate and Reuse Coking Unit Waste Water,Achieve Zero Discharge of Waste Water

LiuXiaohai，YangJinsheng，SunXiangwen，ShiFacun，LiuZhihao，XuLianjie

(Zhenghe Group Co.,Ltd., Dongying 257342，China)

This article is mainly focused on the analysis of the technology of the Delay Coking Unit waste water circulation and reuse, and introduce some applications in refinery. We use a large storage sedimentation tank to sedimentate the waste water for a long time to get a good effect of separating the oil from the water, and in this way, we manage to solve the obstacle of separating the oil from the water. And this will solve the problem of dealing with the waste water coming from the Coking Unit and reduce the waste of water resource and reduce the cost of production effectively, in the meanwhile, the refinery can increase the commercial benefit through recycling the waste oil.

coking unit waste water; reuse; zero discharge

2017-05-16

劉曉海(1985—)，山東東營人，助理工程師，2010年畢業(yè)于青島科技大學化學工程與工藝專業(yè)，研究方向：從事化工技術工作。

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1008-021X(2017)14-0190-02