甲乙酮裝置廢油回收利用的實施獲獎科研報告

甲乙酮裝置廢油回收利用的實施獲獎科研報告

摘要：本文通過對助劑廠甲乙酮裝置生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢油進行組成分析，并討論對其進行回收利用的途徑，最終得出費用回收方法，并運用在實際生產(chǎn)過程中。

關(guān)鍵詞：甲乙酮;廢油;回收利用

一、前言

中國石油蘭州石化公司擁有兩套3萬噸甲乙酮裝置，均采用樹脂法水合工藝，以磺化樹脂為催化劑，正丁烯通過質(zhì)子催化作用生成仲丁醇，仲丁醇脫氫制甲乙酮。裝置在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一些廢水及廢油，2016年通過廢水回?zé)捈即敫脑欤耆珜崿F(xiàn)了裝置廢水的回收利用，扭轉(zhuǎn)了廢水外排的難題。但實踐表明，在甲乙酮裝置廢水儲罐G-11中，水相和油相往往會分層，下層為水相，完全能夠通過廢水回?zé)掃M行再利用，上層為油相，通過廢水回?zé)捔鞒虝斐晒卜形锼﨏-155釜溫過低，SBA精制工段水循環(huán)中帶有大量有機物，操作發(fā)生紊亂現(xiàn)象。

這部分有機物只能送往三葉公司進行燃燒油調(diào)和，一方面造成了經(jīng)濟效益的損失，另一方面由于有機物中含有部分水，不滿足三葉公司對于質(zhì)量的要求。

二、現(xiàn)狀分析

甲乙酮裝置在2016年廢水回?zé)捈即腠椖恐?，對SBA精制工段進行了流程改造，使裝置能夠具備以重質(zhì)物塔C-153為中心，通過雙塔共沸來實現(xiàn)高濃度廢水的回收利用，同時對副產(chǎn)品罐區(qū)收發(fā)料流程進行優(yōu)化，增加了儲罐抽出口、擴充了物料儲存空間等等。通過近一年的運行情況來看，改造效果完全達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，裝置高濃度廢水外運量實現(xiàn)了零的突破，凈化廢水全部達(dá)標(biāo)排放。

但是在實際廢水回?zé)掃\行過程中，廢水儲罐G-11往往會產(chǎn)生分層現(xiàn)象，當(dāng)重質(zhì)物塔C-153塔頂溫度突然降低至90℃以下，意味著G-11中水相抽空，油相被抽出，這時候C-155塔釜溫度隨之降低，若不及時停止廢水回?zé)?，將會?dǎo)致SBA精制工段紊亂。

裝置在2017年度廢水回?zé)掃^程中，2月13日G-11液位到3.84m時抽到油相，3月22日G-11液位到4.54m時抽到油相。由此可見G-11中油相比例較大，這部分油相主要來源于：一是裝置設(shè)備維修過程的排放，二是BH系統(tǒng)中存在液體夾帶現(xiàn)象，三是化驗采樣過程的樣品排放，四是脫水過程中有機物夾帶。對G-11的油相進行采樣分析，樣品表觀為淡黃色渾濁液體，采樣分析結(jié)果見表1。其結(jié)果表明油相中SBA占50%以上，資源對于甲乙酮裝置而言十分寶貴。

據(jù)裝置初步統(tǒng)計，每年從廢水儲罐排放的有機相約900噸左右，若能夠?qū)⑵浠厥?，按照SBA收率90%計算，每年可以增產(chǎn)甲乙酮450噸，經(jīng)濟效益250萬元以上。

三、廢油回收利用的途徑

G-11廢油中80%以上為仲丁醇和水，可利用現(xiàn)有的廢水回?zé)挶肞-22將有機油相輸送至重質(zhì)物塔C-153，油相在C-153中經(jīng)過初次精餾，從塔釜去除重質(zhì)物及雜質(zhì)，其余組分從塔頂餾出，其顏色從淡黃變?yōu)橥该?，C-153塔頂組分一部分回流，另一部分送入SBA塔C-152，并最終通過P-157送往粗SBA儲槽V-302。新鮮的粗SBA與廢油進行混合后，送入SBE塔C-151中進行共沸精餾，實現(xiàn)SBA的分離回收。選擇適宜的進料量和恰當(dāng)?shù)牟僮鳁l件對廢油回收的穩(wěn)定運行具有重要影響。

在廢油進料量方面，主要是要兼顧C-151塔的平穩(wěn)操作，根據(jù)裝置原始設(shè)計，C-151進料組成中SBA含量應(yīng)大于94%，仲丁醚含量應(yīng)小于3%，按照這一比例對廢油進料量進行核算，其中C-101塔流入新鮮粗SBA流入V-302數(shù)量為4.3噸/小時，C-156塔釜流入V-302數(shù)量為0.4噸/小時，按照各流股組成進行計算，物料組成見表2，廢油進料量不應(yīng)大于0.8噸/小時。考慮到混合不均及其他意外因素，實際運行過程中進料量控制在0.4～0.6噸/小時比較合理。

在操作條件的選擇方面，C-153塔擔(dān)負(fù)著除重質(zhì)物和凈化顏色的任務(wù)，C-153塔運行的好壞直接影響到廢油回收能否平穩(wěn)持續(xù)的開展。裝置經(jīng)過長期實踐認(rèn)為C-153塔選擇回流比在0.8～1.2之間，塔頂溫度在83～87℃時，除重及除色效果最好，塔頂組成中重質(zhì)物含量為0.00%，顏色為透明。但必須注意三點：一是塔釜液位不能淹沒填料，需控制塔壓差;二是G-11不能抽到水相，抽出口應(yīng)改至上口;三是注意塔釜排放的頻次應(yīng)增加到每天一次。其操作條件見表3。

操作過程中還應(yīng)注意幾個事項：

1.廢油回收操作過程中SBA塔C-152承擔(dān)著脫出系統(tǒng)重質(zhì)物的作用，操作條件將發(fā)生改變，塔釜排放溫度控制在155～165℃，塔頂回流量控制在2500～3500kg/h，同時塔頂回流泵P-157出口物料嚴(yán)禁排入V-303。

2.嚴(yán)格控制C-153壓差，當(dāng)壓差大于0.04MPa時，可將廢水回抽泵P-22暫停，待壓差降低至工藝指標(biāo)數(shù)值時再重啟P-22。同時每班應(yīng)對C-153塔回流泵P-158出口進行采樣觀察，確保樣品透明無色。

3.技術(shù)人員應(yīng)每天對G-11水油相界位進行評估，并注意對分析數(shù)據(jù)的收集和整理。

在現(xiàn)有流程條件下，裝置已進行5次廢油回收操作，效果良好，共回?zé)拸U油422噸，回收SBA約220噸，在廢油回?zé)挷僮鬟^程中未發(fā)生操作波動或產(chǎn)品質(zhì)量波動，取得了預(yù)期的操作目標(biāo)和經(jīng)濟效益。操作過程中技術(shù)人員也提出了一系列可以改進流程的建議，如將C-153塔頂出料改進C-156塔，可以直接除去組分中的甲乙酮及叔丁醇，降低C-151的處理難度等等，在今后的技術(shù)改造過程中，我們將進行進一步的合理化論證，提高廢油回?zé)挼男省?/p>

四、結(jié)論

4.1甲乙酮裝置G-11上層有機