常压焦化联合装置重污油处理技术应用

常压焦化联合装置重污油处理技术应用

丁雪

（中国石化塔河炼化有限责任公司，新疆阿克苏842000）

摘要：随着原油的重质化、劣质化程度不断提高，某公司2#常减压焦化装置在生产运行过程中

出现电脱盐油水分离效果差，脱后原油含盐含水量增加，电脱盐切水带油问题突出，当重污油

产出量与回炼量不平衡时，导致污油库存持续上涨，对下游装置及全厂生产平衡带来不利影

响。文中结合实际生产问题，对2#常减压焦化装置重污油产生的原因进行分析，并介绍目前

装置在用的污油处理方法，针对目前污油回炼存在的问题提出下一步优化改进措施。

关键词：电脱盐；焦炭塔；放空塔；重污油

中图分类号：TE966文献标识码：B文章编号：1671-4962（2024）02-0041-04

Application of heavy waste oil treatment technology in

atmospheric coker combined unit

Ding Xue

（Sinopec TaHe petrochemica Co.，Ltd.，Akesu842000，China）

Abstract:With the continuous improvement of the heavy and inferior degree of crude oil,the2#atmospheric and vacuum coking unit of a certain company has poor separation effect of electric desalted oil and water in the production and operation process,the salt water content of crude oil after removal increases,and the oil problem of electric desalted water cutting belt is prominent.When the output of heavy dirty oil is unbalanced with the amount of back refining,the dirty oil inventory continues to rise.It will adversely affect the downstream equipment and the production balance of the whole plant.Based on the actual production problems,this paper analyzes the causes of heavy dirty oil in the2#atmospheric and vacuum coking unit,introduces the sewage oil treatment methods currently in use in the unit,and proposes the next optimization and improvement measures for the problems existing in the sewage oil back refining.

Keywords：electric desalination；Coke tower；Empty the tower；Heavy waste oil

某公司2#常减压焦化装置（简称2#焦化装置）设计加工塔河重质稠油，设计规模为350×104t/a，始建成于2009年9月，于2010年9月投料开车成功，装置采用原油经常压蒸馏后常底渣油进焦化装置进行加工的工艺流程，采用大循环比焦化技术路线，另外仍有部分常底渣油进行减压蒸馏。

1常压焦化装置现状

塔河原油具有密度高、盐含量高、黏度大、沥青质含量高等特点，近年来，随着上游原油开采难度加大，塔河原油性质进一步恶化，其中密度最高达到0.963g/cm3、盐含量1346mg/L、黏度（50℃）为1123mm2/s、沥青质含量17.74%。电脱盐脱盐效果不理想，脱后含盐量在8~100mg/L之间波动，导致常压塔、焦化分馏塔以及加氢高压换热器等结盐严重、水洗频次增加、设备腐蚀加剧，给装置的安全稳定运行带来了巨大隐患。

虽然电脱盐切水设置了旋流除油器，但塔河原油与水的密度差较小，电脱盐切水带油现象严重，分离出的污油含水量在25%~40%，污水含油量在200~8000mg/L，污油产量为10×104t/a。公司污油库存量达9.3×104t，已严重影响正常生产［1］。2装置重污油处理方式

装置重污油主要来源：电脱盐切水带油；焦炭塔预热和放空产生污油；常减压焦化装置停工吹扫产生污油；焦炭塔冷焦放水产生污油；机泵、换热器、过滤器等设备检维修产生污油；储运、动力、硫磺外装置输送污油［2］。重污油处理主要通过电脱盐罐和焦炭塔回炼2种方式。

2.1通过电脱盐罐回炼

电脱盐回炼污油最初是通过罐区掺炼实现，该回炼流程主要问题是罐区重污油水脱不尽，掺炼时会造成电脱盐波动，且2#焦化装置生产军用航煤燃料，不允许裂解污油掺入原油罐回炼。

2022年装置大检修期间，新增污油罐V604AB 回炼至电脱盐AD罐入口流程，电脱盐切水收至V603A，液位上升至90%通过污水泵P606AB外送含盐污水，通过V603A至V604A溢流口流程定期进行收油操作，V604A污油（或平罐至V604B）通过P603AB持续回炼至V102A/V102D入口。

自2022年投用该流程以来，电脱盐连续污油回炼量达到3~6t/h，该技术手段主要缺点是污油处理量较小，根据原油性质稳定性投用，当电脱盐脱后盐含量小于8mg/L，电脱盐污油产生量小于120t/d，能够实现产出量与回炼量平衡。

2023年1月以来，随着原油性质进一步恶化，电脱盐污油产生量已远大于回炼量，电脱盐污油中含有胶质沥青质、有机酸类、注剂等乳化性质较强的物质，脱盐脱水难度增大。

另外，焦化分馏塔底过滤器在放空塔底过滤器以及设备检维修处理过程中产生大量污油进入V604AB，裂解污油回炼至电脱盐对生产军用航煤燃料有影响，实际运用过程中无法实现连续回炼，该流程暂时停用，当不生产军用航煤燃料时投用该回炼流程。

污油沉降罐改造流程见图1。

图1污油沉降罐改造流程

2.2通过焦炭塔回炼

2.2.1放空塔回炼至焦炭塔急冷油线焦炭塔预热阶段甩油和放空油气以及部分电脱盐切水带油（V105回收）改进放空塔升温脱水，当温度达到120℃以上时回炼至焦炭塔；放空塔热量主要来自焦炭塔大吹汽和给水冷焦阶段余热，因焦炭塔为间歇生产放空塔热量有限，因此该流程主要回炼装置自产重污油。

2#焦化装置电脱盐切水配备含油污水处理设施V105，主要通过旋流和聚集技术对污水中的细小油滴进行分离，分离出来的重污油收集到罐体顶部的油包，因罐体顶部油包容积较小，重污油在其内部停留时间短，污油含水量高达40%，回炼至焦炭塔顶挥发线时造成油气线法兰冒烟、分馏系统管线腐蚀加剧等后果。

2018年大检修期间，2#焦化装置在V105后增加1台立式罐V106提高污油沉降时间，立式罐底污水新增2台抽出泵P119AB打至V105进料线，立式罐顶污油送至V105后回炼至焦炭塔顶，重污油含水量小于15%。

2019年10月，V105顶重污油后路改至放空塔，根据放空塔热量定期收油，一般在焦炭塔给水后2h连续收油，温度达到120℃以上时回炼至焦炭塔急冷油线，目前可回收污油量为30t/d，V105底含盐污水油含量不大于800mg/L，有效降低了电脱盐切水带油量。该技术手段缺点是P119AB密封选型存在问题，在高温高压环境下使用机械密封易出现腐蚀泄露，P119AB无法正常运行时V105顶污油含水量上升。

2#焦化装置放空塔顶油气水分离罐V501，污油主要来自放空塔T501升温过程产生的油气，V501污油原设计处理流程是通过P501送至V604A或外送至储运装置。

因系统污油库存量高，2023年2月，装置利用自有流程将V501污油通过P501走放空塔回流线定期收油至放空塔，减少污油外送量同时降低V501外送含硫污水带油量。

目前，V501液位控制在75%，当液位高于75%时，启动P501收油至T501，收油至放空塔污油量约140t/d。

V105的改造流程见图2。

图2V105改造流程