炼化企业三废处理技术1

炼化企业三废处理技术

摘要：“三废”即废渣、废水和废气，是炼化企业生产过程中产生的废弃物。随着国家对环保的要求日益严格，有关“三废”处理技术的研究已成为热点研究领域，炼化企业是“三废”重要排放源之一，也是“三废”治理的重要领域之一。国内外研发部门针对炼化工艺的特点，将传统处理工艺与新兴科技相结合，针对不同的污染物采用相应的新技术新方法，努力实现污染物防治由“废弃物处置”向“资源化循环”转变，使“三废”成为创造经济效益的生力军，以最少的治理投入取得最大的回收利用价值。本文着重介绍了几种三废治理的技术。

关键词：炼化企业；三废治理；技术进展

1 引言

随着我国石油和化工企业的迅速发展，在企业生产中产生的“三废”即废渣、废水、废气也随之增多。这些废弃物如果不及时处理就会对环境以及人民的健康造成严重的影响,甚至会造成社会的不稳定。因此，推行清洁生产，建设绿色清洁的现代企业是实施可持续发展的基础，是落实科学发展观，保障社会和谐发展的必要途径。近年来，国内外在开发清洁生产技术，发展循环经济以及治理废渣、废水和废气等方面取得了许多可喜的进展。

2废渣处理技术

炼油化工生产过程中因工艺因素，会产生一定量的废渣，“三泥”就是常见的一种废渣，它是石化污水处理过程中产生的油、水、渣的混合物。目前国内外正在进行探讨研究的炼化企业“三泥”减量化、无害化、资源化处理技术，主要有超热蒸汽喷射处理技术、冷冻/解冻、焚烧、生物降解、溶剂萃取及热萃取/脱水处理技术等[1-5]。

2.1 超热蒸汽喷射处理技术

超热蒸汽喷射处理技术主要工作原理是通过锅炉产生的超高温蒸汽（600℃）经特制的喷嘴以 2 马赫速度喷出，与油泥颗粒正面碰撞，在高温作用及高速所产生的冲量作用下将油泥中所吸附或包含的油分和水份蒸出，蒸汽冷却后实现油水分离，原油可直接回收，废渣中油分可大部分被除掉，废渣中含油率最低可达 0.08%。如果控制中央处理室的处理温度，设备可以用来干化离心浓缩后的油泥泥饼。

2.2冷冻/解冻技术

台湾的 D.S. Jean，D.J. Lee 和 J.C.S. Wu 首次采用冷冻／解冻的方法回收污泥中的油，经冷冻／解冻处理后的污泥呈现出明显的三层，油层在最上面，固体层在最下面，水层在中间，回收率能达到 50％。目前该技术尚处于实验室研究阶段，暂无工程处理实例见诸。

2.3 焚烧处理技术

焚烧处理技术（焚烧法）是指将已经预先脱水浓缩后含水率降低到一定程度的“三泥”送至温度 800℃～850℃的焚烧炉内进行焚烧 30min 即可，形成的灰渣仍需要进入填埋等后续处理阶段。高温焚烧是一个分解和深度氧化的综合过程。焚烧技术常用焚烧炉有回转窑焚烧炉和流化床焚烧炉等。国内燕山石化公司等建立了专门的“三泥”焚烧装置，首钢也建立了一套类似于回转窑焚烧炉的油泥处理装置。焚烧技术的主要缺点在于能耗高、处理成本高、容易造成废气污染等，必须建造合适的尾气净化装置及热回收装置。由于运行成本过高，国内石化企业的焚烧装置多处于停产状态。

2.4 生物处理技术

生物法处理是利用微生物将“三泥”中的石油烃类作为碳源进行同化降解，使其最终完全矿化，转变为无机物质（CO2和 H2O）的过程。主要包括生物反应器法和堆肥法。生物法的优点在于：（1）对环境影响小，生物处理是自然过程的强化，其最终产物是二氧化碳、水和脂肪酸等，不形成二次污染或导致污染物转移；（2）费用低，其费用约为焚烧处理费用的1/4～1/3；（3）处理效果好，经过生化处理，污染物残留量可以大幅度降低。缺点是：由于是利用微生物进行处理，处理周期比单纯的物化法要长，且不能回收污泥中的原油，有很多有机物难于降解，重金属等成分则根本无法消除。美国 Gulf Coast 炼油厂于1992年建成污泥生物处理示范装置，标志着生物处理装置已商业化并投入实际应用。大量的研究结果表明，微生物修复技术是处理落地原油污染尤其是大面积落地原油污染如海滩溢油等的有效手段，但用来处理原油含量较高的乳化油泥和罐底油泥，则不仅耗时长、易受环境条件限制，而且污泥中的原油不能回收，是对石油资源的一种浪费。

2.5 溶剂萃取技术

萃取法是利用“相似相溶”原理，选择一种合适的有机溶剂作萃取剂，将“三泥”中的原油回收利用的方法。常用的超临界流体萃取剂有甲烷、乙烯、乙烷、丙烷、二氧化碳等。萃取法的优点是处理“三泥”较彻底，能够将大部分石油类物质提取回收。但是由于

萃取剂价格昂贵，而且在处理过程中有一定的损失，所以萃取法成本高，还没有实际应用于炼厂“三泥”处理。

2.6 热萃取/脱水处理技术

针对“三泥”处理问题，抚顺石油化工研究院经过多年探索性研究工作，开发成功了“热萃取/脱水”处理技术。该技术从资源回收与环境保护的角度出发，在脱除污泥中水分的同时，将固体物全部转移至溶剂油中，使污泥所含有的价值组分得到了全部回收。萃取后的产物，因不含水分，既可以直接作为焦化的原料加以利用，同时也采用固液分离方式，进行最终处理。固液分离后的溶剂油，无需再生，可直接回用于“热萃取/脱水”装置。该技术处理效果稳定、经济合理，与目前常规处理技术相比具有明显的优势。

3 废水处理技术

炼化企业产生的主要污水包括含油污水、含硫污水和含盐污水[6]。其处理技术主要采用隔油、浮选、生化为主的“老三套”工艺及在此基础上改进的处理工艺[7]。

3.1隔油处理

隔油处理[8]是将含油炼化污水在重力作用下，借助油水密度差，采用自然上浮法分离去除污水中的可浮油和部分细分散油，上部的浮油经集油管或刮油机收集底部的重油和其他杂质集聚后经过排泥管排出。

目前隔油工艺采用隔油池或隔油器完成。常用的隔油池有平流式隔油池（API油分离器）、平行板式隔油池（PPI油分离器）和倾斜板式隔油池（CPI油分离器）隔油池的出水含油质量浓度一般小于50mg/L。隔油器是全封闭结构，内部设置隔档提高油水分离能力。隔油器对于粒径60 μm以上的可浮油去除率达到90%以上[9]。

3.2 气浮处理

气浮处理[10]是通过在水中形成的微小气泡对污水中带有疏水基的固体或液体颗粒进行黏附，形成的表观密度小于水的絮体上浮到水面，从而实现固液或液液分离降低污水SS 和COD浓度，促进硫化物的氧化，达到后续生化处理的进水要求。目前常用的有涡凹气浮和溶气气浮。