煉油廠污水系統(tǒng)重污油的凈化工藝

1、· 4 5 2 ·石 油 化 工 P E T R O C H E MI C A LT E C H N 0 L 0 G Y2 0 1 4 年第 4 3 卷第 4 期 煉油廠污水 系統(tǒng)重污油的凈化工藝 郝新宇，孫緒博 ，白琴 ，( 1 ． 陜西延長石油 ( 集團)永坪煉油廠，陜西 延安 7 1 7 2 0 8 ；張寶貴 ，孫根行 ，路建萍 2 ． 陜西科技大學 廢水資源化研究所 ， 陜西 西安 7 1 1

2、3 0 2 1 )[ 摘要 ] 以硫 酸溶液為凈化劑 ，采用酸化破乳／ 離心分離技術對 陜西延長石油 ( 集團 ) 永坪煉油 廠污水處理系統(tǒng) 回收的污油進 行凈 化處理 ?？?察了凈化溫 度 、硫酸 含量 、( 凈化劑 )： V ( 污油 ) 等凈化 條件和離心 時間 、轉 速等離心分 離條件對 污油凈 化效果 的影響。實驗結果表 明 ，最佳 的污油凈化條件為 ：凈化劑 中硫酸含量0 ． 5 ％( W ) 、凈 化溫度7 O℃、( 凈化

3、 劑 )： V ( 污 油 ) = 2： 1 、凈化時間5m i n ；離心分離條件為 ：離心時間5m i n 、轉 速30 0 0r ／ mi n 。在此條件下 ，得 到的凈 化油中灰分含量為 O ． 0 1 6 ％ ( W ) ，未檢測出水 ，硫含量為2 9 3g g ／ g ，鹽含量 為l 8 ． 0 6mg ／ L ，酸值為0 ． 2 8 77m g ／ g ，達到了 回煉的要求 ；渣油熱值為 3 8 ． 8k J i g ，可

4、用作煉油廢水處理系統(tǒng) “ 三泥 ”焚燒 的輔助燃料。[ 關鍵詞 ]污油 ；酸化破乳 ；離心分離 ；回收利用 [ 文章編號 ] 1 0 0 0 — 8 1 4 4 ( 2 0 1 4 ) 0 4— 0 4 5 2 — 0 5[ 中圖分類號 ]T E9 9 2 ． 2[ 文獻標志碼 ]APu r i f i c a t i o nPr o c e s so fHe a v yS u mpOi li nRe f in e r yS e wa

5、g eS y s t e m H a o X i n y u，S u n X u b o，B a i Oi n，Z h a n g B a o g u i，S u nG e n x i n g 2 ，L u J i a n p i n g 2( 1 ． Y o n gP i n gR e f i n e r y ，S h a a n x i E x t e n dOi l ( G r o u p ) ，Y a n ’ a nS h a

6、a n x i7 1 7 2 0 8 ，C h i n a ；2 ． Wa s t e wa t e rR e s o u r c eR e s e a r c hI n s t i t u t e ，S h a a n x iU n i v e r s i t yo f S c i e n c e&T e c h n o l o g y ，Xi ’ a nS h a a n x i7 1 0 0 2 1 ，C h i n a

7、)lA b s t r a c tjS u m po i lf r o mt h ew a s t e w a t e rt r e a t m e n ts y s t e mo fY o n gP i n gR e f i n e r yS h a a n x iE x t e n dO i l ( G r o u p ) w a sp u r i f i e db ya c i d i f i c a t i o nd e m u

8、 l s i f i c a t i o na n dc e n t r i f u g a ls e p a r a t i o nw i t hs u l f u r i ca c i ds o l u t i o na sp u r i f y i n ga g e n t ． Th ee f f e c t so fp u r i f i c a t i o nt e m p e r a t u r e ， s u l f u

9、r i ca c i dc o n t e n ti np u r i f y i n ga g e n t ，V ( p u r i f y i n ga g e n t ) ： V ( s u m po i l ) ，c e n t r i f u g a t i o nr o t a t i o nr a t ea n dc e n t r i f u g a t i o nt i m eo nt h es u mpo i lp

10、u r i f i c a t i o np r o c e s swe r ei n v e s t i g a t e d ． I twa ss h o we dt h a tu n d e rt h eo p t i mi z e dc o n d i t i o n sf o rt h ep u r i f i c a t i o np r o c e s so fs u l f u r i ca c i dc o n t e

11、n t0 ． 5 ％( w) i nt h ep u r i f y i n ga g e n t ，p u r i f i c a t i o nt e m p e r a t u r e7 0℃，V ( p u r i f y i n ga g e n t ) ： V ( s u m po i l ) 2： 1a n dp u r i f i c a t i o nt i m e5mi n ，a n df ort h ec e n

12、t r i f u g a ls e p a r a t i o np r o c e s so fr o t a t i o nr a t e30 0 0r ／ m i na n dc e n t r i f u g a t i o nt i me5mi n， Th ea s hc o n t e n t ，s u l p h u rc o n t e n t ，s a l tc o n t e n ta n da c i dn u

13、m b e ro ft h ec l e a n e do i lw e r e0 ． 016 ％ ( w ) ，2 9 3g g ／g ， 18 ． 0 6mg ／ La n d0 ． 2 8 77mg ／ gr e s p e c t i v e l y， a n dt h emo i s t u r ewa sn o td e t e c t e d ． T h ec a l o r i f i cv a l u eo ft h

14、er e s i d u a lo i lr e a c h e d3 8 ． 8k J ／ g ， wh i c hc o u l db eu s e da sa u x i l i a r y f u e lf o rb u r n i n gt h et h r e emu df r o m t h er e f i n e r y s e wa g es y s t e m ．．1K e y w o r d s ]s u

15、 m po i l ；a c i d i f i c a t i o nd e m u l s i f i c a t i o n ；c e n t r i f u g a ls e p a r a t i o n ；r e c y c l i n g煉油廠污水車間的廢水來 自選油站和 電脫鹽 工段 ，廢水 中的油類 、鹽類 、膠質 、蠟質 、固體 懸浮物的含量 以及礦化度均較高 E l - 2 ] ?；厥盏奈塾?本身含有瀝青質 、膠質

16、和環(huán)烷酸等天然乳化劑 ，富集于油水界面 ，形成牢固的界 面膜 ，處理難度 極 大 。實際生產 中，浮油 回收系統(tǒng)所 回收的 污油 因含有許多導電性較強的黏土和F e S 等機械雜 質 ，經常規(guī)處理后仍難以回煉 ，不得 已將浮渣含 量較高的污油導人浮渣池 ，與氣浮池浮渣和剩余活 [ 收稿 日期 ]2 0 1 3 —1 0 — 0 8 ； [ 修改稿 日期 ]2 0 1 4— 0 1 —1 7 。[ 作者簡介 ]郝新宇 ( 1 9 7 6

17、 一 )，男 ，陜西省子長縣人 ，大學 ，高 級工程師，電話 0 9 1 1 —8 5 6 0 2 7 7 ，電郵 y l h a o x y @1 2 6 ． c o m。聯(lián)系 人 ：孫根行 ，電話 0 2 9 — 8 6 1 6 8 6 5 9 ，電郵 s u n g e n x i n g @s u s t ． e d u ． c n 。[ 基金項 目] 陜西延長石油 ( 集團) 有限責任公司煉化公司2 0 1 2 年 科研攻關項

18、 目 ( 1 h g s 2 0 1 2 K y — C 一 0 1 )；陜西科技大 學博士科 研啟動 基金項 目 ( 2 0 1 0 B J 1 0 ． 0 6 ) 。· 4 5 4 ·石 油 化 工 P E T R O C H E MI C A LT E C H N 0 L O G Y2 0 1 4 年第 4 3 卷 pH 圖2 凈化劑 的p H 對污油破乳脫 水除灰性 能的影 響F i g ． 2E f

19、e c t so f p u r i f y i n ga g e n tp Ho nt h ed e mu l s i f i c a t i o nd e h y d r a t i o na n da s hr e mo v a lo f t hes u mpo i l ．P u r i f c a t i o nc o n d i t i o n s ： 7 0 ℃ ． 5m i n，V ( p u r i f y i n ga

20、 g e n t ) ：s u m po i l ) = 2： 1 ．Ce n t r i f ug a t i o nc o n d i t i o ns ： 5m i n． r o t a t i o nr a t e30 0 0r ／ mi nw ( S u l f u r i ca c i d ) ／ ％圖3 凈化劑 中硫酸含量對 污油破乳脫水除灰性能 的影響 Fi g ． 3Efe c t so fs u l f u r i

21、ca c i dc o n t e n ti nt h ep u r i f yi n ga g e n to nt h ed e m u l s i f i c a t i o nd e h y d r a t i o na n da s hr e mo v a lo f t hes u mpo i l ．Pu r i f i c a t i o nc o n d i t i o n s： 7 0o C， 5mi n，V ( p u

22、r i f y i n ga g e n t ) ：s u m po i l ) = 2： 1 ．C e n t r i f ug a t i o nc o n d i t i o n sr e f e r r e dt oF i g ． 2 ．由圖3 可見 ，硫酸含量對凈化 油 中的水含量 無影 響 ，體 系 中均檢 測不 出水 。當硫 酸含 量為 0 ． 1 ％～ 0 ． 3 ％( W) 時，凈化油 中的灰分含量變化不 明顯 ；當硫

23、酸含量為0 ． 3 ％ ～ 0 ． 5 ％( W ) 時 ，灰分含 量 隨硫 酸含量 的增 加 明顯降低 ；當硫酸 含量 為 0 ． 5 ％～1 ． 0 ％( W) 時 ， 灰分含量基本維持在0 ． 0 1 5 ％～0 ． 0 2 0 ％( W ) 。由此可見 ， 污油乳化體系具有很大的緩 沖能力 ，當硫酸含量達到一定值時才具有破乳除灰 的效果。硫酸對渣油中的鐵具有一定的萃取性 ，可 破除油溶性鐵及其他金屬化合物的穩(wěn)定性 ， 轉化成 更

24、易溶于硫酸溶液的金屬硫酸鹽 ，從而通過離心油 水分離除去。但硫酸含量越高 ，對設備的腐蝕越嚴 重。綜合考慮 ， 選擇硫酸含量為0 ． 5 ％( W ) 較適宜。2 ． 2 ． 2 凈化溫度的影響 凈化溫度是影響污油破乳脫水除灰性 能的關 鍵 因素 ¨。凈 化溫度對 污油破乳 脫水 除灰 性能 的影 響見 圖4 。由圖4 可見 ，凈化溫度 由3 0℃升至 5 0℃時 ，凈化油 中的水含量顯著 降低 ；由5 0℃升至8 0℃時 ，

25、水含量基本保持不變 。凈化溫度在 3 0 — 4 0℃內灰分含量變化較小 ；由4 0℃升至7 0℃時灰分含量顯著降低 ；由7 0℃升至8 0℃時灰分含 量呈小幅下降趨勢。升高凈化溫度 ，污油的黏度降 低 ，流動性變好 ，同時分子的熱運動加劇 ，油水乳 化液界面的表面張力減小¨，凈化劑與污油 的混 合更加充分 ，破壞了污油乳化液的穩(wěn)定性 ，從而使 水分子從污油 中解脫 出來 。同時 ，隨凈化溫 度的升高，分子間的碰撞幾率加大

26、， 傳質擴散速率 加快 ，提高了凈化劑與油溶性鐵及其他金屬化合物 的反應速率 ，從而達到除灰的效果。綜合考慮 ，選 擇凈化溫度為7 0 ℃較適宜 。圖4 凈化 溫度對污油破乳脫水除灰性能的影響 F i g ． 4E f e c t so f p u r i f i c a t i o nt e m p e r a t u r eo nt h ed e mu l s i f i c a t i o nd e h yd r a t i o

27、na nda s hr e m o va lo ft h es u mpo i l ．P u ri f i c a t i o nc o n d i t i o n s ：5mi n ，w ( s u l f u r i ca c i d ) i np u r i ~i n ga g e n t0 ． 5 ％，V ( p u r i ~i n ga g e n t ) ： V ( s u m po i l ) = 2： 1 ．Ce n

28、t r i f u g a t i o nc o n d i t i o n sr e f e r r e dt oFi g- 2 ．2 ． 2 _ 3( 凈化劑 )：( 污油 ) 的影響 ( 凈化劑 )： V ( 污油 ) 對 污油破乳脫水 除灰 性能的影響見 圖5 。由圖5 可見 ，隨 ( 凈化劑 )：( 污油 ) 的增 大 ，凈化油 中灰分和水 的含量均降 低 ；當( 凈化劑 )： V ( 污油 ) > 2： 1 時 ，灰分