離心分離技術(shù)在重污油處理中的應用

摘要：介紹三相分離臥螺離心機工作原理和重污油處理工藝，簡(jiǎn)述開(kāi)工過(guò)程出現的問(wèn)題和采取的措施。通過(guò)對處理前后重污油質(zhì)量指標對比，說(shuō)明離心分離對重污油有良好的處理效果。

關(guān)鍵詞：重污油；離心機；分離

煉油過(guò)程產(chǎn)生的重污油經(jīng)污水處理裝置回收后返回罐區，由于重污油中含有較高的水分和機械雜質(zhì)，在二次加工時(shí)給裝置平穩生產(chǎn)造成較大的影響。2004年洛陽(yáng)分公司投產(chǎn)了一套年生產(chǎn)能力3×10 t的重污油處理設施，關(guān)鍵設備是德國福樂(lè )偉(FLO’ITWEG)有限公司生產(chǎn)的三相分離臥螺離心機。經(jīng)處理的重污油，水分、機械雜質(zhì)均達到了裝置進(jìn)料要求，有效緩解了重污油給煉油生產(chǎn)造成的影響。

1 三相分離臥螺離心機簡(jiǎn)介

1．1 工作原理

需要分離的物料通過(guò)中心供料管進(jìn)入離心機內(圖1)，在離心力的作用下，密度大的固體沉降到轉筒壁上。兩相密度不同的清液形成同心圓柱，較輕的液相處于內層，較重的液相處于外層。不同液體環(huán)的厚度可通過(guò)調節溢流堰和可變葉輪來(lái)改變。沉積在轉筒壁上的固體由螺旋輸送器傳送到轉筒的錐體端，從排料口排入固體集料箱。

1．2 操作與維護

開(kāi)機前保證離心機三相排出口暢通，先啟動(dòng)離心機螺旋電機，再啟動(dòng)轉筒電機，轉筒達到額定轉速時(shí)，啟動(dòng)進(jìn)料泵。如果包含有無(wú)定形固體顆粒的懸浮液或非常小的固體顆粒，應緩慢提升離心機的速度，在1O～20 min內達到額定進(jìn)料量。通過(guò)調節可變葉輪、離心機轉速、進(jìn)料量調整產(chǎn)品的品質(zhì)。離心機停機前必須停止進(jìn)料，并用熱水對離心機內部進(jìn)行清洗。

機器運行1小時(shí)后檢查主軸溫度(最高允許130℃)；每12小時(shí)用離心機上的潤滑脂罐對轉筒軸承加油一次；每運行2 000小時(shí)對螺旋軸承加油；首次運行500小時(shí)更換齒輪油，以后每年或運行10 000小時(shí)更換一次；離心機每運行500小時(shí)應清洗停機。

2 重污油處理工藝

重污油由儲罐通過(guò)液體靜壓力或泵輸送至原料緩沖罐，再由原料泵輸送至三相臥螺離心機，分離出三種介質(zhì)。污水排入含油污水管網(wǎng)，固相污泥通過(guò)螺旋輸送器送至固體料斗，分離出的重污油在重力作用下進(jìn)入重油儲罐，再由泵輸送至罐區。為提高分離效果，通過(guò)自動(dòng)加藥設施在離心機進(jìn)料口加入絮凝劑和破乳劑(圖2)。

3 運行中出現的問(wèn)題和解決方法

近年來(lái)，國內多家煉油廠(chǎng)采用了福樂(lè )偉公司的離心分離技術(shù)，但多用于含油污泥的處理．洛陽(yáng)石化廠(chǎng)將離心分離技術(shù)用于重污油處理在國內尚屬首次。設施開(kāi)工后，出現了三相分離不徹底(即油相中含水、水相中含油、泥相中含油含水均達不到要求)及原料中水相和固相含量較低時(shí)部分油相從固相出口排出的現象。與福樂(lè )偉公司技術(shù)人員一個(gè)半月的攻關(guān)，反復試驗，采取了以下措施，取得了良好效果。

(1)科學(xué)選用絮凝劑。在相同試驗條件下，分別加入三種絮凝(zetag7650，zetag7689，F04240SH)并進(jìn)行比較，根據污油中固相的絮凝時(shí)間和絮凝效果，選用了天津生產(chǎn)的F04240SH型絮凝劑，固液分離效果明顯；

(2)加入破乳劑。在出泥良好的情況下，對油中含水多次采樣分析，均在1% 以上。通過(guò)試驗，在絮凝劑溶液中加入破乳劑(型號G3922，)，油中含水明顯降低，改善了油水分離效果。

(3)合理調整運行參數。在正常運行中，根據廠(chǎng)方提供的操作書(shū)，通過(guò)對離心機可變葉輪直徑、螺旋和轉鼓轉速、進(jìn)料量、加劑量和溶液濃度進(jìn)行調節，可分離出符合要求的固相、油、水。但在原料中水相和固相含量較低時(shí)，油在進(jìn)料中的比例增大，超過(guò)了離心機油相排出口的外甩能力，導致部分油相從固相排出口排出。經(jīng)多次調整并進(jìn)行數據分析發(fā)現，這種情況多在進(jìn)料量大于4．5 t／h時(shí)出現，若原料中油相含量較高，固相排出口出油時(shí)，將進(jìn)料量調至4．5 t／h以下可消除此現象。

4 使用效果與經(jīng)濟效益

4．1 使用效果

排水系統回收的重污油組成復雜，質(zhì)量較差。重污油在油罐中經(jīng)加溫沉降后，其中部分污水通過(guò)脫水管排出，而油中的乳化水和污泥卻無(wú)法去除。重污油在回煉中，多次對電脫鹽造成沖擊，導致裝置生產(chǎn)波動(dòng)。

表2是重污油在處理前、后的分析數。

通過(guò)對比可以發(fā)現，處理后的重污油水分及機械雜質(zhì)明顯減小，并達到了小于1% 的工藝指標，同時(shí)煉油系統中惡性循環(huán)的污泥分離出來(lái)。經(jīng)處理的重污油回煉過(guò)程中未給裝置造成任何影響，效果良好。

4．2 經(jīng)濟效益

重污油處理設施投資400萬(wàn)元，生產(chǎn)成本約為30 t，人工成本約5×104 a，設備維護費按15×104 a；每年處理劣質(zhì)重污油10 000 t，生產(chǎn)出產(chǎn)品8 000 t，重污油處理前后差價(jià)格按500元／t(參考燃料油和原油價(jià)格)計算，年經(jīng)濟效益為：

8000×500—10 000×30—15×10一5×10：350×10元

5 吸收法和吸附法聯(lián)合運用的效益預測

采用吸收法和吸附法聯(lián)合運用的油氣回收裝置，可以提高油氣回收率，解決油品蒸發(fā)排放帶來(lái)的一系列問(wèn)題，具有顯著(zhù)的社會(huì )效益和環(huán)境效益，是可行的。

經(jīng)測定，長(cháng)嶺分公司常溫輕柴油吸收法油氣回收裝置油氣回收率平均為80% 左右，采用吸收法和吸附法聯(lián)合運用的油氣回收裝置其油氣回收率可達95% 以上。油品蒸發(fā)損耗的物質(zhì)主要是輕烴組分。通過(guò)對“新鮮汽油”(從加油站剛購買(mǎi)的汽油)、“用過(guò)汽油”(油罐多次周轉蒸發(fā)試驗后罐中的汽油)及“回收汽油”的密度及餾程測試比較(如表2、表3所示)，可以看出“回收汽油”的密度最輕，初餾點(diǎn)最低，餾程最窄，組分最輕。

長(cháng)嶺分公司年汽油裝車(chē)量約為8×10 t，改造回收裝置，經(jīng)濟效益將較明顯。國產(chǎn)回收裝置靜態(tài)投資回收期n與投資額y和汽油年裝運量G的關(guān)系可通過(guò)經(jīng)驗公式(2—1)(含稅)、(2—2)(不含稅)估算出 。其中A為裝油操作狀況對損耗的影響系數，其推薦值如表4。

當汽油裝車(chē)量G=80×10 t／a，投資總估價(jià)150萬(wàn)元RMB，其靜態(tài)投資回收期凡 、凡：計算值也列入表4中�；厥昭b置的經(jīng)濟效益是十分明顯的。

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