王 俊,江 川,李玉平,張 靜,馬智勇
(中國(guó)石油寧夏石化分公司,寧夏銀川 750021)
某200×104t/a 催化裂化裝置煙氣脫硫單元采用美國(guó)杜邦貝爾格公司(BELCO)提供的EDV 濕法洗滌工藝,使用NaOH 溶液作為吸收劑來處理裝置的再生煙氣,包括洗滌塔和廢水處理(簡(jiǎn)稱PTU)單元。
催化再生器來的含催化劑煙氣經(jīng)過洗滌塔內(nèi)含NaOH 吸收溶液的洗滌,吸收煙氣中含硫化合物使煙氣中硫達(dá)標(biāo),同時(shí)通過多層噴淋洗滌將煙氣中的固體顆粒物洗滌至洗滌塔底部。洗滌塔底排出的洗滌液(20 m3/h)與一定量的絮凝劑混合后進(jìn)入澄清器,在絮凝劑的作用下懸浮固體顆粒沉淀至澄清器底部,排出至過濾箱。經(jīng)沉淀后的澄清液從澄清器上部溢流至三級(jí)氧化罐,溶液中的亞硫酸鹽在氧化罐中與氧氣反應(yīng)形成硫酸鹽以降低COD。最后進(jìn)經(jīng)過濾器排至污水廠。
絮凝劑是一種能夠在液體分散系統(tǒng)中引起絮凝的試劑,由分散相的小顆粒形成疏松的絮凝物(絮凝物)。ULTIMERTM絮凝劑是一種帶正電基團(tuán)并吸附在帶負(fù)電粒子上的陽離子絮凝劑,使用可以提高液體凈化過程中懸浮顆粒的沉積速率。將洗滌塔來的洗滌液中的催化劑顆粒、煙氣和其他成分聚集和沉淀[1-3]。
絮凝劑(0.2 m3桶裝)按配劑量要求由氣動(dòng)隔膜泵(單臺(tái))打入配劑罐(兩臺(tái)、1 m3)中,經(jīng)初級(jí)除鹽水稀釋攪拌均勻后再經(jīng)過加劑泵(計(jì)量泵,兩臺(tái))打入澄清器頂部攪拌罐中與洗滌塔底洗滌液攪拌混合均勻后進(jìn)入澄清器,流程(見圖1)。
表1 絮凝劑加劑配比
圖1 絮凝劑加劑流程
絮凝劑應(yīng)用軟化水(本裝置用初級(jí)除鹽水)稀釋,稀釋濃度為0.2 %~2.0 %;濃度越低越好。絮凝劑加劑量適用范圍:5 mg/L~20 mg/L,具體取決于洗滌液中懸浮顆粒的量和外排水的質(zhì)量。絮凝劑加劑配比(見表1)。運(yùn)行初期按設(shè)計(jì)絮凝劑加注量0.6 kg/h(30 mg/L),稀釋濃度0.2 %進(jìn)行加注。因配劑過于頻繁,員工工作量大(2 h 配劑一罐),調(diào)整稀釋濃度2 %運(yùn)行后,配劑濃度過高,絮凝劑不易完全稀釋,加劑流速慢,導(dǎo)致絮凝劑加劑泵入口過濾器經(jīng)常堵塞。結(jié)合五班三倒工作模式,按一班加劑1 配劑罐的量?jī)?yōu)化加劑配比。優(yōu)化后加劑量0.6 kg/h(30 mg/L),稀釋濃度提高至0.685 %,加劑泵流量為87.5 L/h。
后期隨著外排水質(zhì)量持續(xù)好轉(zhuǎn),逐步降至0.4 kg/h運(yùn)行,絮凝劑具體加注量(見圖2)。
按PTU 單元設(shè)計(jì)外排水共監(jiān)控以下指標(biāo):pH、Cl-、COD、懸浮物(TSS)、硫酸根SO42-等。具體數(shù)據(jù):
(1)外排水pH 值控制:6.5~9(見圖3)。
(2)外排水Cl-(mg/L)控制:<1 000(見圖4)。
(3)外排水COD:<100(見圖5)。
(4)外排水懸浮物TSS(mg/L):<20(見圖6)。
(5)外排水硫酸根SO42-(wt.%):<11(見圖7)。
圖2 絮凝劑加劑量
圖3 外排水pH 值
圖4 外排水Cl-(mg/L)
氣動(dòng)隔膜泵沒有劑量,向配劑罐中加注的絮凝劑量無法把控。且加注后絮凝劑易在泵體內(nèi)凝膠,導(dǎo)致泵不能正常運(yùn)行。
措施:改用手動(dòng)油抽子,將桶裝(200 L)絮凝劑分至20 L 的小桶內(nèi),每次配1/4 小桶。
建議:廠家發(fā)貨時(shí)直接用20 L 小桶或減低200 L大桶絮凝劑濃度。
圖5 外排水COD
圖6 外排水懸浮物TTS
圖7 外排水硫酸根SO42-
絮凝劑黏度大,稀釋不完全導(dǎo)致加劑泵入口過濾器經(jīng)常堵塞。前期運(yùn)行堵塞頻次最高時(shí)僅僅運(yùn)行不到1 d 就發(fā)生堵塞。
原因:絮凝劑黏度大,稀釋不完全,部分未稀釋的絮凝劑帶入加劑泵入口過濾器。
加劑泵設(shè)置低液位停泵聯(lián)鎖(LL:30 %),即還有30 %液位時(shí)泵自停不再加劑,而配劑罐底還留有30 %原配劑液。當(dāng)新配液時(shí)稀釋液實(shí)際量為0.7 立方米/罐。
措施:提高稀釋比,按1 進(jìn)行稀釋。稀釋時(shí),先打開除鹽水手閥,待液位升至1/2 處時(shí),打開攪拌器,緩慢倒入絮凝劑(5 L/min)。絮凝劑全部倒入后,繼續(xù)攪拌20 min 左右至配劑罐無明顯絮狀物。
重新核算,按每罐0.7 m3稀釋液進(jìn)行配劑,將稀釋濃度降低。
NALCO 公司ULTIMERTM71456 型絮凝劑在煙氣脫硫PTU 單元的應(yīng)用,洗滌液絮凝效果明顯,外排水各項(xiàng)指標(biāo)均合格。滿足裝置的生產(chǎn)和環(huán)保要求。