常减压装置利用减顶切水回注常顶降低含硫污水外排量

田增芹（中国石油化工股份有限公司天津分公司）



常减压装置利用减顶切水回注常顶降低含硫污水外排量

田增芹（中国石油化工股份有限公司天津分公司）

中国石油化工股份有限公司天津分公司1000×104t/a常减压装置注水采用1#污水汽提的净化水。2014年，因外排含硫污水压力较大，经常需要降低注水量，通过技术攻关提出节能减排项目“利用减顶切水回注常顶，降低含硫污水外排量”。该项目实施后，运行稳定，节能减排效果明显，降低含硫污水10～13 t/h。同时，因减顶切水品质好于净化水，改善了注水品质，并且解决了因常顶注水含有焦粉经常堵塞塔顶空冷和换热器的问题，年节约检修成本和运行成本为321.6万元，效果显著。

炼油车间常减压装置含硫污水减顶切水注水

天津分公司1000×104t/a常减压装置（以下简称常减压装置）采用污水汽提的净化水，含硫污水外排量为51 t/h。在实际操作过程中，随着加工量的变化及油品性质的变化，及时调整注水量，加工量长年在90%左右，在此负荷下，外排污水控制在44～48 t/h左右（根据常顶油量计算得出不同注水量，因此外排量有波动范围）。2014年，因环保外排污水压力较大，经常要求车间降低含硫污水量，车间通过降低注水量达到短时期降低含硫污水量的目的。因工艺防腐原因不能长时间降低注水，因此车间成立了攻关小组，提出“利用减顶切水回注常顶，降低含硫污水外排量”项目，这样既不影响工艺防腐，又能降低含硫污水量。

1　项目实施

1.1含硫污水量

含硫污水外排主要包括常顶含硫污水、减顶含硫污水、微量稳定塔顶污水和分离塔顶污水，其组成分析见表1。

由表1可知，利用减顶切水返注回常顶，含硫污水就减少了常顶的注水量，设计流量能减少12 t/h。根据中国石化《炼油工艺防腐蚀管理规定》实施细则，其中塔顶注水明文规定，其用量必须保证注水点有10%～25%液态水。根据塔内气液相实际负荷，利用petro-sim软件模拟出塔顶注水量为塔顶馏出物的6%左右，即塔顶石脑油为200 t/h，需要注水12 t/h；若这个项目可行并实施，可降低外排含硫污水12 t/h。实际上，装置大部分时间负荷约为90%，根据计算注水量是变动的，而外排含硫污水量的减少也是随实际注水量有变动。

表1　含硫污水外排量组成t/h

1.2可行性分析

1）减顶含硫污水泵出口压力为1.0 MPa，常顶压力为0.1 MPa，常压塔塔高为59.4 m。减顶含硫污水密度按1000 kg/m3计算，从泵出口到塔顶约为0.582 MPa，加上常压塔顶压力，合计为0.682 MPa。通过计算得知，减顶含硫污水泵出口压力远大于泵出口到常塔顶的压力，因此减顶切水能够注入常塔顶。

2）根据中国石化《炼油工艺防腐蚀管理规定》实施细则，常顶注水水质需达到水质指标（表2）要求。

表2　注水水质指标

2014年3月13日，采样分析了净化水、常顶切水、减顶切水，分析报告见表3。

表3　净化水、常顶切水、减顶切水分析结果

通过表3分析结果可以看出，除了CN-值减顶切水的质量比净化水差外，其他指标的质量均优于净化水；因此，利用减顶切水回注常顶项目是可行的，同时注水的品质也得到了改善。

1.3流程介绍

减顶水经P-206/AB（减顶含硫污水泵）升压后分2路：1路走老线，经控制阀LV20502出装置，用于控制减顶分水罐界位；另1路经新加的减顶水回注常顶线，注入到原常顶注水线中，经注入点的单向阀及手阀后注入常顶挥发线上。原常顶注水线流量计出入口阀及副线阀处于关闭状态。减顶切水回注常顶流程见图1。

1.4操作说明

项目投用后，A、B、C阀平时处于全开状态，根据处理量及常顶油量，利用D阀调节常顶注水量，常顶注水处于10～13 t/h之间，即含油污水外排量降低了10～13 t/h；同时，通过液控阀控制好减顶分水罐界位，防止减顶油串入常顶油中，影响石脑油产品质量。

1.5经济效益

因排放的含硫污水都送至1#污水汽提装置中处理，需要消耗该装置循环水3 t/t、除盐水0.01 t/t、电0.9 kWh/t及1.0 MPa蒸汽0.2 t/h。按含油污水外排量降低10 t/h计算，月节约成本约27.05万元，投资约为5万元，1个月就能收回成本。同时，因净化水品质较差，经常堵塞常顶系统，减顶切水品质大大优于净化水，还节约每年要清理1次的费用2万元，年效益为321.6万元。

图1　减顶切水回注常顶流程（云线部分为新加管线）

2　结束语

经过一段时间的运行，减顶切水回注常顶一直比较稳定，未发生减顶油串常顶油事故。仅于2014年12月，因原油带水停注水2次，原油恢复正常后，注水恢复且运行稳定。常顶水pH值和铁离子都在控制范围内，含硫污水外排量减少10～13 t/h。同时，因减顶切水品质大大优于净化水，在投用后至今，未发生因水的品质而进行常顶系统换热器和空冷的清理工作，大大节约了检修成本和运行成本。

10.3969/j.issn.2095-1493.2015.12.009

2015-09-24）

田增芹，高级工程师，1997年毕业于天津大学，从事常减压装置生产技术管理工作，E-mail：tianzengqin.tjsh@sinopec. com，地址：天津市大港区中石化股份天津分公司炼油部联合五车间，300271。