林金安 薛文剛(中國石化海南煉油化工有限公司,海南 儋州578001)
海南煉化常減壓蒸餾裝置經(jīng)擴能改造后,原油處理能力可達1100t/h,裝置采用電脫鹽→閃蒸塔→常壓塔→減壓塔的工藝路線,減壓塔設(shè)計采用全填料干式減壓蒸餾工藝。裝置塔頂注水流程設(shè)計采用凈化水或除鹽水引入塔頂注水罐,經(jīng)塔頂注水泵抽出,分別注入常壓塔頂油氣線、減頂一、二、三級抽空器出口管線。外送的含硫污水主要由常壓塔頂回流及產(chǎn)品罐、減壓塔頂分水罐、輕烴壓縮機出口分液罐(D-402)、穩(wěn)定塔頂及產(chǎn)品罐(D-403)的含硫污水這四部分組成。
2019 年4 月,因硫磺裝置停工檢修,車間利用常壓塔頂回流及產(chǎn)品罐的切水回注減壓塔頂三級抽空系統(tǒng),減少裝置含硫污水產(chǎn)生量,降低汽提裝置酸性氣產(chǎn)生量,使硫磺裝置平穩(wěn)檢修。
根據(jù)《中國石化煉油工藝防腐蝕管理規(guī)定》(以下簡稱管理規(guī)定)實施細則,塔頂注水的水質(zhì)和來源,根據(jù)裝置實際情況確定,常頂注水水質(zhì)需達到水質(zhì)指標見表1。裝置常壓塔頂揮發(fā)線、減壓塔頂一、二、三級抽空器出口管線注水采用汽提裝置產(chǎn)生的凈化水進行回注。投用前,塔頂注水水質(zhì)分析情況及常、減頂污水水質(zhì)分析情況見表2。
表1 注水水質(zhì)指標
表2 投用前凈化水及常、減頂污水水質(zhì)分析統(tǒng)計表
減頂污水凈化水硫化物(直讀)pH值氯離子鐵含量硫化物(直讀)pH值硫化物(直讀)pH值氨氮(以N計)mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L 98.96 9.00 93.47 2.70 90.22 8.62 3.74 9.47 60.20 14.81 5.91 0.69 0.96 8.32 5.83 0.00 6.29 0.58 45.95 6.62 30.89 1.74 52.26 6.62 1.42 7.71 11.08
由表1、表2可知,流程投用前,裝置常、減頂注水(凈化水)水質(zhì)符合管理規(guī)定要求,常頂外排含硫污水的水質(zhì)也在管理規(guī)定的控制范圍內(nèi)。流程投用后,減頂污水水質(zhì)分析見表3。
表3 投用后凈化水及常、減頂污水水質(zhì)分析統(tǒng)計表
由表3可知,減頂外排含硫污水的pH值(5.5~7.5)、鐵離子含量(≯3mg/L)在管理規(guī)定的技術(shù)控制指標范圍內(nèi),但氯離子的含量在流程投用前、后均有超出管理規(guī)定的技術(shù)控制指標范圍(≯30mg/L),該指標與加工原油的品種、性質(zhì)、比例等因素有關(guān),裝置目前無脫氯設(shè)施。
常減壓裝置減頂系統(tǒng)共有在線腐蝕速率監(jiān)測點4 處,各監(jiān)測點運行正常,流程投用后各在線腐蝕速率監(jiān)測點腐蝕速率見表4。
表4 減頂系統(tǒng)在線監(jiān)測腐蝕速率表
減頂二級冷凝器出口減頂二級冷凝器入口mm/a mm/a 0.000 5 0.003 3 0.017 5 0.015 4 0.000 8 0.008 5 0.001 3 0.009 6 0.004 7 0.005 7 0.004 8 0.005 5 0.0315 0.0068
由表4可知,流程投用后減頂系統(tǒng)在線監(jiān)測腐蝕速率滿足管理規(guī)定的技術(shù)控制指標(平均腐蝕速率≯0.2mm/a)要求。
裝置減壓塔一、二、三級抽空器出口管線注水量控制在18~20t/h,流程投用后仍維持該注水量。流程投用后,裝置含硫污水出裝置總流量由41.59t/h,下降至20.08t/h,減少19.51t/h。
常減壓裝置塔頂揮發(fā)線采用注有機胺中和劑的形式,主要使用的中和緩蝕劑型號有廣東粵首YS-5205 型和洋浦中溢ZHS-03 型。根據(jù)管理規(guī)定實施細則,塔頂揮發(fā)線注有機胺中和劑的控制條件,中和緩蝕劑的用量依據(jù)排水pH值為5.5~7.5來確定,用量≯20(μg/g),用量以塔頂餾出物計算。流程投用前,裝置塔頂緩蝕劑用量約為11.61μg/g,流程投用后,裝置塔頂緩蝕劑用量降至9.86μg/g,下降約1.75μg/g,下降趨勢明顯。流程投用前后裝置緩蝕劑單耗統(tǒng)計見表5。
表5 裝置緩蝕劑單耗統(tǒng)計表
酸性水汽提裝置能耗主要由電力消耗及1.0MPa 蒸汽消耗組成。其中電力單耗約為3.15kWh/t(單價0.6元/kWh),1.0MPa蒸汽單耗為0.14t/t(單價153.48元/t)。將常減壓裝置常頂切水回注減頂系統(tǒng)后,常減壓裝置含硫污水量減少19.51t/h,每小時可減少電力消耗成本36.88元;每小時可減少1.0MPa蒸汽消耗成本=419元;每年可節(jié)約汽提裝置運行成本382.94萬元。
在常壓塔頂回流及產(chǎn)品罐的污水水質(zhì)符合管理規(guī)定實施細則要求的前提下,利用常頂切水回注至減頂系統(tǒng)流程可行。流程投用后減頂水pH 值、鐵離子及在線監(jiān)測腐蝕速率均在控制范圍內(nèi),常減壓裝置含硫污水外放量可減少19.51t/h;塔頂緩蝕劑用量可下降約1.75μg/g;可減少汽提裝置電力、1.0MPa 蒸汽消耗,節(jié)約運行成本382.94萬元/年。