烏石化煉油廠(chǎng)污泥處理技術(shù)現(xiàn)狀
烏石化公司煉油廠(chǎng)每年產(chǎn)生大量的含油污泥(如浮渣、油泥、罐底泥),產(chǎn)生“三泥”15kt/a左右,這些廢棄物如果沒(méi)有一個(gè)妥善的處理辦法,會(huì)堆積成害,或污染水體和環(huán)境,造成二次污染。烏魯木齊石化公司科研所于2000年6月設(shè)計(jì)建立的三泥處理工業(yè)試驗(yàn)裝置從根本上解決了我公司煉油廠(chǎng)污泥的污染問(wèn)題,為石化行業(yè)的環(huán)保治理提供了新的途徑,并且大大提高了油泥浮渣的經(jīng)濟(jì)附加值。
1煉油廠(chǎng)污泥性質(zhì)分析
1.1煉油廠(chǎng)污泥來(lái)源
煉油廠(chǎng)凈化水車(chē)間的“三泥”是由油泥,剩余活性污泥、浮渣所組成,油泥包括油罐底泥、池底泥污水剛?cè)胛鬯畧?chǎng)時(shí),由油粒、泥砂和其它雜質(zhì)所組成,比重1.O3~1.1g/cm。,沉在池底,稱(chēng)為池底泥;污油罐在加溫脫水時(shí),產(chǎn)生的油、水、泥等混合物,稱(chēng)為罐底泥。浮選除油中加入絮凝劑來(lái)加快油水分離,分離出的浮渣是由油粒氫氧化鋁等懸浮雜質(zhì)組成,密度在0.97~0.99g/cm。,二級(jí)處理中曝氣池的活性污泥由細(xì)菌、微生物等組成,它以污水中的有機(jī)物為食物源而生長(zhǎng)繁殖,當(dāng)污泥濃度超過(guò)3g/L,污泥沉降比超過(guò)3O時(shí),稱(chēng)為剩余活性污泥。
1.2污泥的性質(zhì)
污泥是一個(gè)由石油烴類(lèi)、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、泥砂、無(wú)機(jī)絮體、有機(jī)絮體以及水和其它有機(jī)物、無(wú)機(jī)物牢固粘結(jié)在一起的乳化體系。其中含有的苯系物、酚類(lèi)、蒽、芘等物質(zhì)有惡臭味和毒性,對(duì)環(huán)境造成了極大的影響。我廠(chǎng)油泥主要性質(zhì)如表1。
2煉油廠(chǎng)“三泥”處理流程及存在問(wèn)題
煉油廠(chǎng)污水在經(jīng)過(guò)均質(zhì)池、斜板隔油池、浮選池、生化曝氣池等的池底泥進(jìn)入油泥池,浮渣進(jìn)入浮選池,進(jìn)行重力脫水,然后用油泥泵將脫水后的“三泥”提升到三渣池,在進(jìn)行自然濃縮,濃縮后的“三泥”用泵打入高位罐進(jìn)行加溫脫水,脫水后的“三泥”原先是直接送廢渣場(chǎng),現(xiàn)在送往科研所三泥試驗(yàn)裝置進(jìn)行后續(xù)加工。
(1)“三泥”池脫出的污水含油量高,雜質(zhì)較多。由泵打入前處理設(shè)施,極易污染水場(chǎng)來(lái)水水質(zhì),沖擊污水處理系統(tǒng),增加處理難度,形成惡性循環(huán)。
(2)“三泥”的排放問(wèn)題,近年來(lái),隨著進(jìn)廠(chǎng)原油性質(zhì)的劣質(zhì)化,三泥積累越來(lái)越多,每年由于油水乳化嚴(yán)重,污泥在堿坑內(nèi)沉降分出的難揮發(fā)油層覆蓋在大量的水層表面,使水分難以蒸發(fā),因此含油污泥越積越多,堿渣的壩已有下雨被沖跨的危險(xiǎn),且渣坑兩邊的山體已被浸透,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因而,解決“三泥”的后續(xù)加工問(wèn)題,已經(jīng)迫在眉睫。
3“三泥”處理技術(shù)現(xiàn)狀
3.1國(guó)內(nèi)外三泥處理技術(shù)現(xiàn)狀
國(guó)外煉油廠(chǎng)主要的處理技術(shù)包括:機(jī)械脫水技術(shù)、泥餅的熱處理和解吸;污泥的生物處理和溶劑萃取技術(shù);含油污泥的資源化處理技術(shù)(包括回收輕質(zhì)油及瀝青、污泥浮渣作為催化裂化裝置分餾塔的油漿、作為焦化裝置的油漿);膜分離技術(shù)等。其中,膜分離技術(shù)與分子生物學(xué)技術(shù)是處理活性污泥工藝技術(shù)的兩大發(fā)展趨勢(shì)。
我國(guó)煉油廠(chǎng)的“三泥”處理與國(guó)外相比差距較大。三泥的化學(xué)調(diào)質(zhì)和機(jī)械脫水、脫水污泥焚燒和綜合利用中存在很多問(wèn)題。目前,許多煉油廠(chǎng)、科研單位和高等院校都在研究開(kāi)發(fā)新工藝、新設(shè)備和新技術(shù)。例如武漢鋼鐵公司用進(jìn)口三相分離機(jī)所取得的分離效果,是在自行開(kāi)發(fā)熱軋含油污泥處理技術(shù)(投加適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣,加熱到一定的溫度,并在一定的攪拌速度下處理一定時(shí)間)的前提下獲得的。
國(guó)內(nèi)一些單位對(duì)。三泥”做了分別處理的研究。結(jié)果,活性污泥較油泥和浮渣容易脫水。這些單位研究的重點(diǎn)都放在了對(duì)浮渣的處理。金陵石化公司煉油廠(chǎng)研究了浮選渣脫水并回收污油;安慶石化總廠(chǎng)煉油廠(chǎng)探索了改善浮渣脫水性能的工藝路線(xiàn)。
3.2烏石化公司科研所“三泥”處理技術(shù)現(xiàn)狀
烏魯木齊石化公司科研所三泥處理工業(yè)試驗(yàn)裝置于2000年3月開(kāi)始進(jìn)行設(shè)計(jì)、旎工,5月份投料試車(chē)成功,現(xiàn)已進(jìn)入工業(yè)試驗(yàn)階段?蒲兴娜嗵幚硌b置,處理能力為16kt/a,完全能夠解決煉油廠(chǎng)的三泥后續(xù)處理問(wèn)題。三泥處理裝置的主要處理單元有:原料儲(chǔ)罐、反應(yīng)釜、過(guò)濾器、成品罐、涼水塔、泵房、配電室、操作室等。本工藝的簡(jiǎn)單流程如圖2。
3.2.1“三泥”原料脫水問(wèn)囊
“三泥”處理過(guò)程中首要解決的就是原料脫水問(wèn)題,雖然,三泥原料在污水車(chē)間已經(jīng)過(guò)部分脫水,但是,通過(guò)對(duì)原料的水分分析仍然含有7O~‘-90的水分。為了降低裝置的能耗,在原料進(jìn)入反應(yīng)釜前,將三泥原料打入原料儲(chǔ)罐加入脫水劑靜置24h后,脫水率可達(dá)5O以上,從而可以大大降低裝置的能耗。
根據(jù)近1年的裝置運(yùn)行發(fā)現(xiàn),冬季的三泥原料的性質(zhì)普遍較夏季的性質(zhì)好。據(jù)分析主要原因是由于三泥原料在污水車(chē)間的油泥池里,在冬季溫度較低的情況下,部分三泥原料經(jīng)過(guò)冷凍后,大部分水凍結(jié)在池的下部,因此降低了三泥原料的水分含量。
3.2.2提高燃燒油的回收率
由于目前煉油廠(chǎng)“三泥”處理是將油泥、剩余活性污泥、浮混合濃縮處理,故處理這種原料具有一定的難度。濃縮池的原料性質(zhì)差別較大,破乳劑的選擇不一樣,通過(guò)實(shí)驗(yàn)室工作的評(píng)選發(fā)現(xiàn),原料的pH值與原料的脫水率和污油收率有極大的關(guān)系。隨著pH值的降低,污油回收率與脫水率急驟上升。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),三泥原料的含油量基本保持在5~15左右如圖3、4。
3.2.3三泥產(chǎn)品的性質(zhì)
科研所三泥工業(yè)試驗(yàn)生產(chǎn)裝置,經(jīng)過(guò)近1年的試驗(yàn),生產(chǎn)出的產(chǎn)品性質(zhì)穩(wěn)定,其性質(zhì)接近于燃料油的性質(zhì)。以三泥為原料生產(chǎn)出的產(chǎn)品為燃燒油。產(chǎn)品性質(zhì)如表2。
從表中可以看出,燃燒油的絕大部分餾分為柴油餾分,灰分含量較高,金屬含量NiVS較低,可以參入原油中回?zé),也可直接?dāng)作產(chǎn)品進(jìn)行銷(xiāo)售。
4經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)
烏石化科研所三泥處理工業(yè)試驗(yàn)裝置在2001年上半年處理污泥5640t,已經(jīng)生產(chǎn)出燃燒油近470t,實(shí)現(xiàn)的銷(xiāo)售利潤(rùn)近2O萬(wàn)元。充分地緩解了煉油廠(chǎng)三泥處理所面臨的困境,為三泥的資源化提供了新的途徑。
5結(jié)論
國(guó)外煉油廠(chǎng)的含油污泥處理作業(yè),有許多是專(zhuān)業(yè)承包商來(lái)完成的,由于含油污泥是處理煉油工藝及其污水處理最終端的產(chǎn)物,其收集、脫水、運(yùn)輸和處理不僅操作難度大、技術(shù)含量高,還具有臨時(shí)性和批量性的特點(diǎn),從規(guī)模效率考慮,發(fā)展含油污泥的處理工業(yè)是勢(shì)在必行的,它不僅解決了污泥對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題,而且提高了資源的可利用性。
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