摘 要:介绍三相分离卧螺离心机工作原理和重污油处理工艺, 简述开工过程出现的问题和采取的措施。 通过对处理前后重污油质量指标对比, 说明离心分离对重污油有良好的处理效果。
关键词:重污油;离心机;分离
炼油过程产生的重污油经污水处理装置回收后返回罐区 ,由于重污油中含有较高的水分和机械杂质 ,在二次加工时给装置平稳生产造成较大的影响 。 2004年洛阳分公司投产了一套年生产能力 3 ×10 4 t的重污油处理设施 ,关键设备是德国福乐伟(FLOTTW EG)有限公司生产的三相分离卧螺离心机 。经处理的重污油 ,水分 、机械杂质均达到了装置进料要求, 有效缓解了重污油给炼油生产造成的影响 。
1 三相分离卧螺离心机简介
1.1 工作原理
需要分离的物料通过中心供料管进入离心机内 (图 1), 在离心力的作用下 ,密度大的固体沉降到转筒壁上。两相密度不同的清液形成同心圆柱 ,较轻的液相处于内层 ,较重的液相处于外层。不同液体环的厚度可通过调节溢流堰和可变叶轮来改变 。沉积在转筒壁上的固体由螺旋输送器传送到转筒的锥体端,从排料口排入固体集料箱 。
1.2 操作与维护
开机前保证离心机三相排出口畅通 , 先启动离心机螺旋电机,再启动转筒电机, 转筒达到额定转速时 ,启动进料泵。如果包含有无定形固体颗粒的悬浮液或非常小的固体颗粒, 应缓慢提升离心机的速度 , 在 10 ～ 20 m in内达到额定进料量。通过调节可变叶轮 、离心机转速 、进料量调整产品的品质 。离心机停机前必须停止进料 , 并用热水对离心机内部进行清洗。
机器运行 1小时后检查主轴温度(最高允许 130 ℃);每 12小时用离心机上的润滑脂罐对转筒轴承加油一次;每运行 2 000小时对螺旋轴承加油;首次运行 500小时更换齿轮油,以后每年或运行 10 000小时更换一次;离心机每运行 500小时应清洗停机。
1.3 离心机的技术参数
离心机的技术参数见表 1。
2 重污油处理工艺
重污油由储罐通过液体静压力或泵输送至原料缓冲罐, 再由原料泵输送至三相卧螺离心机, 分离出三种介质 。污水排入含油污水管网 , 固相污泥通过螺旋输送器送至固体料斗, 分离出的重污油在重力作用下进入重油储罐, 再由泵输送至罐区 。为提高分离效果, 通过自动加药设施在离心机进料口加入絮凝剂和破乳剂 (图 2)。
3 运行中出现的问题和解决方法
近年来 ,国内多家炼油厂采用了福乐伟公司的离心分离技术,但多用于含油污泥的处理 ,洛阳石化厂将离心分离技术用于重污油处理在国内尚属首次 。设施开工后 ,出现了三相分离不彻底(即油相中含水 、水相中含油、泥相中含油含水均达不到要求 )及原料中水相和固相含量较低时部分油相从固相出口排出的现象 。与福乐伟公司技术人员一个半月的攻关, 反复试验, 采取了以下措施, 取得了良好效果 。
(1)科学选用絮凝剂。在相同试验条件下 ,分别 加 入 三 种 絮 凝 剂 ( zetag7650, ze tag7689, F04240SH)并进行比较, 根据污油中固相的絮凝时间和絮凝效果, 选用了天津生产的 F04240SH 型絮凝剂,固液分离效果明显;
(2)加入破乳剂。在出泥良好的情况下,对油中含水多次采样分析, 均在 1%以上。通过试验,在絮凝剂溶液中加入破乳剂 (型号 GT922, ),油中含水明显降低,改善了油水分离效果 。
(3)合理调整运行参数 。在正常运行中 ,根据厂方提供的操作书 ,通过对离心机可变叶轮直径 、螺旋和转鼓转速 、进料量、加剂量和溶液浓度进行调节,可分离出符合要求的固相 、油、水 。但在原料中水相和固相含量较低时, 油在进料中的比例增大,超过了离心机油相排出口的外甩能力 ,导致部分油相从固相排出口排出。经多次调整并进行数据分析发现,这种情况多在进料量大于 4.5 t /h 时出现 ,若原料中油相含量较高 ,固相排出口出油时 ,将进料量调至 4.5 t /h以下可消除此现象 。
4 使用效果与经济效益
4.1 使用效果排水系统回收的重污油组成复杂 ,质量较差 。重污油在油罐中经加温沉降后, 其中部分污水通过脱水管排出, 而油中的乳化水和污泥却无法去除 。重污油在回炼中, 多次对电脱盐造成冲击, 导致装置生产波动 。表 2是重污油在处理前 、后的分析数据 。
通过对比可以发现 ,处理后的重污油水分及机械杂质明显减小, 并达到了小于 1%的工艺指标 , 同时炼油系统中恶性循环的污泥分离出来 。经处理的重污油回炼过程中未给装置造成任何影响 ,效果良好 。
4.2 经济效益
重污油处理设施投资 400万元, 生产成本约为 30元 /t, 人工成本约 5 ×10 4元 /a, 设备维护费按 15 ×10 4元 /a;每年处理劣质重污油 10 000 t,生产出产品 8 000 t,重污油处理前后差价格按 500元 /t(参考燃料油和原油价格)计算,年经济效益为: 8 000 ×500 -10 000 ×30 - 15 ×10 4 -5 ×10 4 = 350 ×10 4元
由此可见, 重污油处理设施一年多可收回投资 ,效益可观 。
5 结论
离心分离技术在重污油处理中效果显著 ,该设施能够充分回收炼油生产中产生的重污油 , 并避免了重污油在生产中的恶性循环和二次加工过程中对装置生产的影响, 是炼油厂重污油处理的有效手段。——论文作者：王元波
