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浮渣回炼在延迟焦化装置中的应用严宇翔( 中国石油化工股份有限公司上海高桥分公司，上海市 200137)摘要:中国石油化工股份有限公司上海高桥分公司两套延迟焦化装置通过借鉴国内炼油浮渣处理的成功经验，将污水处理过程中产生的浮渣送进延迟焦化焦炭塔，利用焦炭塔余热处理并取得成功。浮渣焦化处理工艺运行费用低，具有良好的经济效益和环保效益，为企业解决“三废”问题探索出了一条环保新路子。介绍了浮渣回炼的原理及装置的回炼方案，同时列出了浮渣回炼对装置产品质量、能耗以及生产操作等方面的影响，并提出建议。通过测算，浮渣回炼可带来巨大的经济效益，但长期回炼仍存在较大风险，需在做好充分的风险识别前提下，合理进行浮渣回炼，在确保风险受控的情况下逐步优化浮渣回炼操作，提升企业经济效益。关键词:延迟焦化焦炭塔浮渣回炼环境保护中国石油化工股份有限公司上海高桥分公司在炼油生产过程中年产生浮渣约10 kt，需作为废物委外处理。近年来，上海市废物处理形势严峻，市环保局对一些大型企业提出要大力开展废物资源化、减量化的工作要求。由于浮渣委外处理需要投入大量资金，并且在处理过程中有可能出现二次污染或污染转移现象，这样高桥分公司无论在经济上还是环保上都要承受较大的压力。针对以上情况，为了保证污水处理装置自身的正常运转，同时防止污染、保护环境，借鉴国内炼油浮渣处理的成功经验，并加以优化改进，形成了现有的浮渣处理工艺，即在延迟焦化焦炭塔大吹汽结束后，冷焦初期将浮渣送入焦炭塔，利用焦炭塔生焦结束后的余热对浮渣进行处理。2012 年9 月，两套延迟焦化装置正式进行浮渣回炼并逐步提高回炼量，使污水处理场浮渣得到了低耗、无污染的有效处理。油组分被汽化，有机颗粒等则在沉降过程中继续升温，直至经焦化变成焦炭和灰分留在焦炭中。优点: 可在线回炼，操作简单，便于控制。对焦化汽油、柴油、蜡油产品质量无影响，焦炭灰分略有上升，但分布均匀，对焦炭质量 指标影响小。缺点:对焦炭塔顶挥发线的结焦和分馏塔顶结盐的有一定程度影响，广石化、镇海等装置采用此方法回炼后先后出现分馏塔顶结盐与焦粉堆积现象。二是作为焦炭塔底的进料，这种方式能引起焦炭塔的进料温度大幅降低，由于焦化反应为吸热反应，进料温度降低意味着焦化装置的目标产品减少。三是作为焦炭塔冷焦时的冷却介质，利用焦炭塔余热对浮渣进行气化分离。即在焦炭塔大吹汽和小给水的过程之间，将浮渣从焦炭塔底的给水给汽线注入，作为辅助小给水冷却高温焦炭，利用焦炭的高温余热将其中的轻油组分加热蒸发成油气，部分重油降解，油气从塔顶溢出到接触冷却塔系统进行回收，固体杂质则吸附在焦炭层表面上，并随高压除焦工序进入焦池而成为焦炭产品，从而实现了密闭环保处理浮渣的目的。采用这种处理方式操作简单，容易控制，处理过程中，浮渣替代(或部分替代)延迟焦化装置焦炭塔冷焦过1浮渣回炼工艺原理浮渣是汇集到污水处理场的悬浮物、油类等有机混合物。浮渣通常水含量高达 95%以上，含油、固体颗粒物及杂质 5% 左右。目前国内焦化装置处理浮渣主要有三种方式［1-2］。一是作为塔顶急冷油用，将浮渣从焦炭塔顶直接打入正在生焦的焦炭塔内，浮渣在向下沉降过程中，与上升的450℃高温油气接触，油气被冷却，浮渣被加热升温到100 ℃以上，其中的水、轻—42—收稿日期:2014 －02 －01。作者简介:严宇翔，工程师，目前主要从事炼油工艺技术管理工作。联系电话E-mail:yanyuxiang@sinogpc．com。程的冷却水(通称小给水)使用。不影响分馏塔操作，同时对焦炭的质量几乎没有任何影响。此种回炼工艺比较常见，而且技术比较成熟，应大力提倡。该浮渣处理工艺流程见图1。图1 浮渣处理工艺流程Fig．1 Flowchartofscumrecycling2浮渣回炼操作方案为确保浮渣回炼系统顺利投用，项目实施前2号延迟焦化装置先单独进行工业试验考察，并委派两套焦化、污水处理装置技术及操作人员赴兄弟单位学习了解浮渣回炼，对工业试验期间遇到的问题进行了探讨并提出解决方案，对两套装置原有浮渣回炼流程进行了改造，输送管线由DN50改为DN80，并新增一根DN50浮渣回流管线，解决了浮渣回炼管线易堵塞的问题。同时将回炼时间由大吹汽时改为大吹汽结束后冷焦初期，可确保吹汽效果并简化了操作操作流程，具体操作方案为:(1)回炼前半小时，污水处理装置开浮渣回炼泵，向本装置送浮渣进行循环回流充压。(2)冷焦时先开冷焦给水泵，保证小给水量，防止黏油回落，堵塞进料孔，小给水正常后，打开回炼阀门，关闭循环回流阀门，送浮渣进冷焦塔。根据焦炭塔压力控制浮渣回炼量，一般控制冷焦塔压力不大于0．15MPa，以确保浮渣油分顺利气化并进入后续放空系统。(3)受焦炭塔的剩余热量的制约，浮渣回炼时间一般控制在1h左右，避免