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Summary:近年来,乙烯装置采用先进的pH控制、优化装置运行参数、合理的注剂等措施,有效净化了排放污水,减少了污水的排放量,实现了清洁生产。
Keys:黄油抑制剂;废碱液;pH值控制;稀释蒸汽;污水
一、加注黄油抑制剂优化碱洗塔运行,减少废碱液中的黄油量,降低废碱氧化的负荷。
在乙烯裂解装置中,碱洗塔运行的稳定对整个乙烯装置的运行周期有着重要影响,国内外对碱洗塔内的聚合问题都十分重视。国内乙烯装置虽然在预防聚合方面取得了很多措施,但仍普遍存在黄油生产量高,废碱液含油量高和化学需氧量超标的问题,这样通常造成生产下游的废碱氧化系统操作困难,直接影响环保排放指标,同时大量黄油易聚和结垢造成堵塔现象,使碱洗塔的运行
周期缩短,另外黄油易随萃取汽油带入急冷塔造成急冷水乳化,使排放污水含油量超标。
抚顺乙烯在加注了黄油抑制剂后,塔釜碱液油含量平均值比投加前降低了93%,COD平均值比投加前降低了15%。这是由于下碱段将脱除掉裂解气中的大部分酸性气体,相应的聚集在下碱段烃类和黄油的量最大,因此助剂对其影响也最明显。
加注黄油抑制剂后,黄油生产量较投用先前某型号的抑制剂有明显降低趋势,~~,并且保持了碱洗塔压差平稳,急冷水系统pH值无波动发生。
二、废碱氧化系统优化运行措施。
废碱液是含有高浓度硫化物、高浓度COD的碱性污水,这种污水具有强烈的恶臭和较大的毒性,如直接排放会严重污染水体,若直接排往污水处理将导致生化系统受冲击并释放出恶臭气体,对操作人员危害极大。因此,对这些废碱液必须进行处理后才能进入生化系统或排放。
乙烯废碱液的组成取决于原料种类、裂解深度、原料含硫量和吸收塔操作用碱量。由于这种废碱液具有强碱性,且含有浓度极高的硫化物和黄油等有机物,很难处理;经常对下游污水处理造成冲击,影响污水达标排放率,是困扰乙烯装置的老大难题。
三、投用先进pH值控制系统,使污水稳定达标。
1、原控制系统状况:
乙烯车间中和池外排污水pH值原控制系统为结点控制。即在中和池中有一台PH检测仪,其信号送入控制室,通过接点控制器控制注酸泵启停电机。操作工可根据外排污水pH值情况,设定启停控制pH值。当外排污水pH值涨到设定pH值时,启动酸泵开始注酸,当外排污水pH值降到设定pH值时,停止注酸。
2、存在问题:
(1)由于排入的污水含有碱性和油脂,造成探头腐蚀和污染,pH值传感器寿命短,成本高,精度差。
(2)外排污水pH值波动大,常在5~11之间波动,经常出现污水排放超标的现象。
(3)当大的干扰出现时(化学池污水大量排放时)现有控制系统无法控制pH值,需要操作工现场手动启动备用酸泵,若发现不及时,将导致污水排放超标。
3、控制系统改造方案:
注酸泵、pH传感器、变频调速器和CyboConCE的MFA先进调节器共同构成pH值控制回路,对污水pH值进行连续调节。MFA先进调节器的应用,可以克服控制系统中的大滞后和非线性。当酸泵接近满量程工作状态时,自动启动备用加酸泵作为补充。控制方案示意图1。
图1污水系统控制图
4、改造后的效果:
按照上述方案在不影响正常生产的条件下实施,控制系统经简单在线调试后,即达到如下效果:
(1)采用新型pH传感器探头后,测量准确,长时间使用测量值未发生漂移,探头成本低、寿命长。原控制每只探头6000元,使用寿命平均6个月,改造后每只探头2000元,使用寿命大于一年。
(2)污水实现全部达标排放:正常工况的波动中,系统实现了连续排放,排放值为pH=设定值±;在化学池污水大量排放时,两台酸泵实现联锁控制达到工艺要求的排放指标。
(3)改造后注酸量减少
由于本系统采用了先进控制,硫酸消耗量明显比改造前下降。改造前硫酸平均每月消耗30吨,改造后硫酸平均每月消耗25吨。
(4)改造的意义
应该看到,对于pH值的控制不仅是污水排放的需要,在大量的化工生产装置中pH值是否稳定直接影响装置的安全生产和设备腐蚀(如乙烯装置的急冷注碱单元),因此,有效地控制pH值有着较大的经济效益。
通过本次改造,解决了我厂污水排放pH值超标问题,同时,实现了污水pH值连续自动调节,保证了乙烯装置污水的稳定达标。
四、增加稀释蒸汽发生器,减少工艺污水排放量。
1、稀释蒸汽发生器增加前情况。
乙烯装置裂解炉所用稀释蒸汽主要是由工艺水汽提塔底来的汽提后的工艺水进入稀释蒸汽发生器内产生,热量由换热器内循环急冷油提供,靠急冷油的热量产生的蒸汽量通常不能满足裂解炉的需要,因而需要用中压蒸汽在换热器内汽化工艺水以获得另一部分稀释蒸汽。由于急冷油温度较低,使用于发生稀释蒸汽的工艺水量仍出现剩余并排入污水系统,造成很大浪费,也增加了污水处理单元的负荷。
2、稀释蒸汽发生器改造情况。
乙烯装置为了减少急冷系统的污水排放量,降低污水处理单元的负荷,在稀释蒸汽发生罐一侧新增换热器,用中压蒸汽作为热源发生稀释蒸汽,这样工艺水的处理能力加大,多产稀释蒸汽,排污量也相应减少,达到了节能环保效果。
3、稀释蒸汽发生器投用后能源利用情况。
稀释蒸汽发生器正式投用。项目实施后,每小时可减少工艺水排放5吨,多产生稀释蒸汽3吨。
五、结论
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。乙烯装置采用多项合理有效的措施,提高了工艺水的利用率,减少了污水的排放量。有效净化了排放污水,提高了污水处理能力。同时污水排放量明显减少,节约了中压蒸汽,起到了节能环保作用。
 
-全文完-