乙烯废碱氧化装置投用分析

温海龙(中石化股份有限公司天津分公司 300270)

一、前言

硫化钠俗称废碱，乙烯装置废碱液主要来自碱洗塔。原设计处理方法为碱洗塔的废碱液经过油洗、水洗,将废碱液中夹带的油除去，然后去氧化单元进行湿空气氧化。湿空气氧化已成为处理乙烯工业中产生的废碱的首选技术。这些废碱液体通常是含有各种含硫物质的污染物，例如硫化物、硫醇盐、硫代硫酸盐与亚硫酸盐。湿空气氧化法为处理这些废碱液体提供很多有利条件。在湿空气氧化过程中，有气味的含硫的化合物、硫化物与硫醇被氧化成无气味的硫酸盐与磺酸盐。

二、存在的问题

该乙烯装置开车至今，运行过程中产生的废碱液，均委托外单位进行处理，因此整套废碱氧化装置未进行投用。十八大以来，由于集团公司及天津市更加关注环保问题，因此按照公司部署，需对停用的废碱氧化装置进行投用。由于该套装置长期停用，如果要进行投用主要存在以下问题：

1.部分设备、电气、仪表破损、缺失严重；

2.各设备能力是否满足需求：该乙烯装置2005年经过一次扩能改造，由原来14万吨/年扩至20万吨/年，但是并未对废碱氧化装置进行改造。

3.废碱氧化进料中油含量问题，废碱凝聚器、废汽油凝聚器均为填料分离罐，内部装有鲍尔环填料。虽历经多次检修，但从未对鲍尔环进行过更换。因此需搞清该套装置能否达到除油目的。

4.废碱氧化反应后的废气要排入大气，由于废气中含有空气、废碱液和少量油，将会造成环保问题，目前设计的废碱氧化装置均将此部分废气回收焚烧。

5.废碱氧化装置投用后，乙烯装置运行能耗将会增加。

三、废碱氧化投用前准备工作

1.统计上报

前期配合设备、电气、仪表相关人员对废碱氧化装置停用部分现场进行了详细的检查、梳理，并对个别设备进行了校验，对缺失、损坏的设备进行统计，并上报计划。

2.实施技改局部进行检修

废碱凝聚器和废汽油凝聚器在废碱氧化运行中十分关键，如果投用废碱氧化就需要对废碱凝聚器和废汽油凝聚器进行检修，确保投用后能起到除油功能，保证去废碱氧化反应器的废碱合格。但是目前废碱凝聚器和废汽油凝聚器在运行中，无法切出，需进行技改新增跨线。

新增跨线实施后，在保证碱洗塔黄油顺利排放的前提下，将对废碱凝聚器和废汽油凝聚器进行在线检修。

3.调研

（1）A厂废碱氧化装置

目前A厂废碱处理流程为乙烯装置排放的废碱和黄油经过预处理系统后进入到废碱储罐，然后废碱储罐送至污水处理部废碱氧化车间进料罐，然后进入到两台并联湿式氧化反应器，处理完后进行生化处理。

预处理系统和乙烯车间流程一样，废汽油返回至裂解急冷水塔，为防止急冷水塔发生乳化，加注破乳剂。另外处理过的废碱液去废碱罐，由于其废碱罐相对较大，日常控制液位较高，确保了废碱液有足够的静止时间，使油和废碱液能够很好的分离，操作人员根据玻璃板液位进行手动进行切油操作，切出油进入到废油罐，由废油收购商定期运走。

废碱氧化车间有两个废碱进料罐，在运行过程中，操作人员根据罐玻璃板观察，如果有油通过排放口将油排至污水系统。废碱经过泵送至反应器，压缩空气和H S直接通入，反应后经冷却，气体去焚烧炉，液体去污水处理系统。

（2）B厂废碱氧化装置

目前B厂废碱处理流程为：乙烯车间排放黄油和废碱直接送至废碱氧化装置废碱罐，由于该套废碱氧化装置处理废碱除来自乙烯装置碱洗塔来的废碱，还有炼油装置来的废碱，因此工艺较特殊，采用西门子湿式氧化法处理废碱技术，高温高压氧化（260℃，操作压力8.6M Pa）。

来自乙烯废碱黄油，经过减压罐后，进入到公用工程车间废碱氧化装置进料罐，由于有两个废碱罐，一个接受废碱一个作出料罐，保证废碱液有足够的时间静置分层，操作人员从排放口将油排走，废油收购商定期运走。如果分层效果不好时，直接往罐中接汽油，静置。

由于该反应压力较高，废碱经过加压泵加压，经过进出口为物料换热后，与压缩空气混合去反应器反应，在反应器底部增加高压蒸汽加热器，相当于高压蒸汽间接加热，减少去污水系统的量。反应后经冷却去汽液分离罐，分离后的气体去乙烯装置开工锅炉进行焚烧处理，液体去污水单元中和、生化处理。

总结

根据以上情况来看，乙烯废碱氧化装置如果要进行投用，需对系统进行详细核算进行适当技改，需解决一些问题：

1.从目前考察装置来看，两套废碱氧化装置反应器均设有进出口换热器，热量充分利用减少蒸汽用量，降低装置运行能耗。

2.废碱储罐至少两个或一个足够大的储罐。或储罐装有自动撇油器，保证废碱液能够充分静置分层，人员手动进行切油，减少废碱中油含量。

3.废碱经过湿空气氧化后，废气均进行焚烧处理，减少次生环境问题。

[1]袁欣，王明臣，关继良，孙明峰废碱氧化系统管理与优化乙烯工业 2010,22（1）36-38.

[2]程辉杰，刘成林，谭振明，朱荣辉，李洪波乙烯裂解废碱氧化影响因素分析石油化工环境保护2006.29（1）62.