石化廠芳烴車間12.8萬噸年廢堿處理裝置開工情況報告(7.2.1)

1、石化廠芳烴車間12.8萬噸/年廢堿處理裝置運行情況報告一、裝置簡介蘭州石化公司石油化工廠12.8萬噸/年廢堿處理裝置于2013年3月破土動工，2013年12月31日一次性開車成功，是國內(nèi)首套采用全生物氧化乙烯廢堿處理技術(shù)的裝置，該技術(shù)有蘇州科環(huán)環(huán)?？萍加邢尢峁?。裝置設(shè)計年開工時間按8000h計，設(shè)計處理混合廢堿液量為16t/h(100%負荷)。二、裝置工藝技術(shù)協(xié)議指標內(nèi)循環(huán)BAF單元處理進出水水質(zhì)指標序號指標單位進水指標出水指標備注1水量t/h16642pH146.59.03CODmg/L3000010004硫化物mg/L620055石油類mg/L500306TDSg/L15.65.2三、實際

2、生產(chǎn)數(shù)據(jù)與設(shè)計值對比分析1.進堿量運行說明廢堿處理裝置BAF池設(shè)計總進堿量為16m3/h，稀釋比1：3，稀釋水量為48噸/h，設(shè)計單間BAF反應池進堿量為1.45m3/h，單間BAF池進料總量為5.82m3/h。1.1廢堿處理裝置于4月1日開始接入乙烯廠廢堿液，4月2日開始同時處理乙烯廠、石化廠乙烯裝置來廢堿液，廢堿液與稀釋水比值控制在1：810左右。4月份廢堿處理裝置1#12#BAF反應池全部投運，4月份15日前廢堿液進料量平均為3m3/h,單間BAF反應池平均進堿量為0.28m3/h，單間BAF池平均進料總量為2.43m3/h，廢堿裝置處理負荷為設(shè)計負荷的2025%左右，處于低負荷工況；4

3、月份下半月廢堿液進料量平均為2.5m3/h,單間BAF反應池進堿量為0.22m3/h，單間BAF池進料總量為m3/h處于低負荷工況。1.2 5月1日11日廢堿處理裝置1#12#BAF反應池全部投運，廢堿液進料量基本維持在4m3/h，單間BAF反應池進堿量為0.36m3/h，處于低負荷工況；5月11日，車間根據(jù)技術(shù)提供商蘇州科環(huán)蘭州堿渣臨時操作方案要求，于5月12日將1#6#BAF反應池切出，廢堿液只通過812#BAF池進行處理，其中7#BAF池為反洗水處理池，不參與廢堿處理。廢堿液與稀釋水比值控制在1:4左右，廢堿液進料量基本維持在4m3/h，單間進堿量為0.8m3/h，單間BAF池進料總量為

4、5m3/h，處理負荷達到設(shè)計負荷的60%左右。1.3 6月1日12日廢堿處理裝置1#6#BAF反應池全部切除系統(tǒng)，廢堿液進料量基本維持在4m3/h，單間進堿量為0.8m3/h，廢堿液與稀釋水比值控制在1:3左右，處于正常運行工況；5月13日19日廢堿處理裝置1#5#BAF反應池正常投運，將廢堿液進料量提升至5m3/h，單間進堿量為1m3/h，廢堿液與稀釋水比值控制在1:3左右，基本達到高負荷工況；5月20日25日廢堿處理裝置1#12#BAF反應池全部投運，廢堿液進料量基本維持在4m3/h，單間進堿量為0.36m3/h，處于低負荷工況。綜上所述，廢堿處理裝置4月份廢堿液進料量基本處于裝置設(shè)計進料

5、負荷的20%25%，5月份處理量廢堿液量為設(shè)計負荷的55%60%，6月份處理量廢堿液量為設(shè)計負荷的25%69%，由此可見：2014年4月6月廢堿裝置進料負荷基本處于低負荷運行工況。2pH值處理分析 從上圖可知：1）廢堿處理裝置2014年4月份混合廢堿進水pH值控制平均值：11.65，處理后出水pH值平均值：8.18，處理后出水pH值均在設(shè)計指標范圍內(nèi)；2）廢堿處理裝置2014年5月份混合廢堿進水pH值控制平均值：10.76，處理后出水pH值平均值：5.67；5月份處理后出水pH值平均值低于設(shè)計指標（69），超指標下限9次，超指標下限pH值最大值為3.55。3）廢堿處理裝置2014年6月份混合廢

6、堿進水pH值控制平均值：10.05，處理后出水pH值平均值：5.80；處理后出水pH值平均值低于設(shè)計指標（69），由于環(huán)境監(jiān)測部將出水分析改為1次/每3天，6月1日23日共分析7次，其中5次超指標下限，出水pH合格率僅為28.5%。原因分析：1）根據(jù)圖中pH值的變化可知，2014年4月份廢堿裝置處理后出水pH值平均值為8.18，處理后出水pH值均在設(shè)計指標范圍內(nèi)，運行狀況良好。而2014年4月全月廢堿裝置廢堿處理負荷一直處于低負荷生產(chǎn)，而且稀釋比較大。由此可知，廢堿裝置在低負荷，大稀釋比的操作工況時，廢堿處理后出水pH值能夠保證達到設(shè)計要求。2014年5月6月廢堿處理裝置單間BAF反應池廢堿液

7、進料量逐步由0.36m3/h提升至0.8m3/h，最高提升至1m3/h，處理后出水pH值平均值由8.18最低將至5.67，由此可見裝置提高進料負荷，會造成處理后出水pH值不達標，即廢堿液進料負荷影響處理后出水pH值。2）廢堿處理裝置自3月開始同時處理煉油廠廢堿液后，混合廢堿液中硫化物含量明顯升高（在硫化物處理分析說明中詳細說明），但未超過設(shè)計指標，裝置在進料中和單元會加入部分濃硫酸控制進料pH值，同時在BAF反應池反應過程中是將硫化物氧化為硫酸，硫酸分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定不易發(fā)生生物化學變化，因此進料硫化物含量升高后，會降低出水pH值，也會增大硫化氫的溢出量。3）在1）和2）同時發(fā)生變化的情況下，同時裝

8、置將BAF池進水pH值降低，即提高進料的酸性，4月6月進水pH值由11.05逐步將至10.05，即BAF池進料中酸性增強，在處理量不變的情況下，處理后出水pH降低，超出設(shè)計指標。4）4月6月裝置進料廢堿液與稀釋水稀釋比逐步由1:5提高至1:3，提高稀釋比就是又一次提高了單位時間內(nèi)BAF池對廢堿液的處理量，即BAF池中硫化物濃度升高，氧化為硫酸的量提高，因此處理后出水的pH值降低。綜上所述，廢堿處理裝置的廢堿液進料量、廢堿液中硫化物的含量、稀釋比的提高及進水pH值的降低都會使處理后出水pH值降低。3COD處理分析由上圖可知：1）廢堿處理裝置4月6月進水COD平均值為4460.37mg/L，最大值

9、為17020mg/L，進水COD均在設(shè)計指標范圍內(nèi)（設(shè)計值55000 mg/L）；出水COD平均值為343.94 mg/L，最大值為1250mg/L。廢堿處理裝置4月6月處理后出水COD超指標（設(shè)計指標為1000mg/L）4次，合格率為88.57%。2）廢堿處理裝置4月6月COD平均去除率為92.31%。分析說明:1）出水COD平均值為343.94mg/L，達到設(shè)計指標（設(shè)計指標為1000mg/L），去除效果良好，說明廢堿處理裝置對COD的去除效果能夠達到設(shè)計要求。2）4月-6月出水COD合格率為88.57%，去除率為92.31%，是因為總測定次數(shù)較少為35次；另外，4次超標是由于裝置開、停車

10、、提高裝置進料負荷等原因造成，因此現(xiàn)出水COD合格率、去除率是具備一定參考價值，不能完全進行考量。 4石油類處理分析由上圖可知：1）廢堿處理裝置處理后出水石油類含量平均值為4.40mg/L，均在30.0mg/L（設(shè)計指標）以內(nèi)。分析說明：1）由以上數(shù)據(jù)說明廢堿處理裝置對石油類處理完全達到設(shè)計處理效果，還有提升空間。2）從混合廢堿液化驗分析中可知石油類含量自4月份至6月份逐步在升高，而且在日常生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，部分BAF池填料有板結(jié)現(xiàn)象，應該引起足夠重視。5硫化物處理分析由上圖可知：1）4月6月廢堿處理裝置進水硫化物平均值為1296.8mg/L，處理后出水硫化物平均值為1.62mg/L，去除率為99.

11、8%。2）4月6月廢堿處理裝置處理后出水硫化物共超標4次。分析說明：1）4月6月廢堿處理裝置處理后出水硫化物遠遠低于設(shè)計指標（設(shè)計值5mg/L），表明裝置對硫化物有較高去除能力，同時也說明內(nèi)循環(huán)BAF裝置對硫化物具有較強的耐沖擊能力。2）4月6月廢堿處理裝置處理后出水硫化物共超標4次，是由于裝置開、停車及提高進料負荷造成。6TDS分析由上圖可知：1）4月6月進料廢堿液中實測TDS含量平均值為113.6mg/L，均超過設(shè)計指標（設(shè)計指標為15.6mg/L）。2）4月6月處理后出水中實測TDS含量平均值為10.9mg/L，均超過設(shè)計指標（設(shè)計指標為5.2mg/L）。分析說明：1）TDS含量過高會抑

12、制微生物的生長，同時會隨著時間累計使BAF反應池中填料發(fā)生板結(jié)。2）廢堿處理裝置是不能處理廢堿液中的TDS，處理后出水中TDS含量平均值大于設(shè)計值，是因為進水廢堿液中TDS含量平均值遠大于設(shè)計值，且經(jīng)過BAF池中稀釋水的稀釋與沉降，TDS才會降低。三、尾氣吸收系統(tǒng)說明1.尾氣吸收塔部分由上圖可知：經(jīng)安排崗位人員在做好個人安全防護的條件下，在6月11日6月25日對尾氣吸收塔外排尾氣硫化氫濃度進行了檢測，在此期間尾氣吸收塔外排硫化氫平均濃度為48.6mg/L,遠超過尾氣吸收塔排放標準（10mg/L）。原因分析：1）尾氣吸收塔所用碳酸鈉水溶液吸收硫化氫效果較差，不能按設(shè)計要求去除來自BAF池反應過程

13、中所產(chǎn)生的硫化氫氣體。2）尾氣吸收塔本身設(shè)計處理硫化氫氣體能力不足，導致不能完全去除硫化氫氣體。2.現(xiàn)場惡臭說明自裝置開始接入煉油廠廢堿液后，現(xiàn)場惡臭氣味較大，由于質(zhì)檢部對煉油廠來廢堿液中的硫醇、硫醚等物質(zhì)無法分析，所以車間現(xiàn)階段無法對造成現(xiàn)場惡臭的無法進行定性定量分析。目前，車間只是初步分析造成廢堿裝置現(xiàn)場惡臭主要有四個原因。第1、 煉油廢堿中攜帶含硫化氫、硫醇、硫醚等惡臭氣體通過儲罐呼吸閥排放直接進入大氣；第2、 BAF池處理廢堿時反應器內(nèi)部產(chǎn)生的硫化氫氣體，該部分廢氣通過尾氣管路排放至尾氣吸收塔進行處理，因尾氣玻璃鋼管線法蘭安存在漏風現(xiàn)象，因而硫化氫氣體可通過法蘭密封處泄漏至裝置現(xiàn)場；第

14、3、 硫化氫氣體是易溶于水，經(jīng)查證：1體積水中可溶解2.6體積硫化氫氣體，因此部分溶于水中的硫化氫氣體BAF池在反洗和曝氣過程中并吹脫出來，通過反應器蓋板溢出于環(huán)境中，還有部分溶解于水中的硫化氫氣體，經(jīng)BAF池處理后進入清水池、沉淀池及反洗池，因上述水池為不完全密閉池組，因此現(xiàn)場惡臭氣味部分為自清水池、反洗沉淀池及反洗給水池溢出。第4、 由于BAF池反應器溢出的硫化氫氣體遠遠大于設(shè)計值（30ppm)，尾氣吸收塔原設(shè)計工況不能滿足現(xiàn)有的生產(chǎn)狀況，造成尾氣吸收塔不能完全吸收硫化氫氣體，導致部分未吸收的硫化氫氣體排放至環(huán)境中，造成現(xiàn)場惡臭氣味較大。四、工藝運行結(jié)論1、廢堿裝置自2014年1月開車至今

15、，裝置處理負荷基本處于較低負荷運行（試驗最高負荷為設(shè)計負荷的69%），還未達到設(shè)計生產(chǎn)負荷。2、廢堿處理裝置在廢堿處理量在較高負荷、較低稀釋比、廢堿液中硫化物含量較高、BAF池進水pH值的降低的情況時，會出現(xiàn)處理后出水pH值降低的情況，給后系統(tǒng)造成較大的安全隱患。3、廢堿處理裝置自2014年1月開車至今，處理后出水COD平均值為343.94，達到設(shè)計指標（設(shè)計指標為1000），COD去除效果較好。2014年4月6月COD平均去除率為92.31%，4月6月處理后出水COD超指標（設(shè)計指標為1000mg/L）4次，合格率為88.57%。說明廢堿處理裝置對COD的去除能夠達到設(shè)計要求。4、2014年

16、4月6月廢堿處理裝置處理后出水石油類含量平均值為4.40mg/L，均在30.0mg/L（設(shè)計指標）以內(nèi)，廢堿處理裝置對石油類處理完全達到設(shè)計處理效果，還有提升空間。5、2014年4月6月廢堿處理裝置BAF池進水硫化物含量平均值為1296.8mg/L，處理后出水硫化物含量平均值為1.62mg/L，去除率為99.8%。廢堿處理裝置處理后出水除因開停車系統(tǒng)波動造成4次超標外，其余硫化物含量均在工藝指標（設(shè)計值5mg/L）范圍內(nèi)，表明裝置對硫化物有較高去除能力，同時也說明內(nèi)循環(huán)BAF裝置對硫化物具有較強的耐沖擊能力。6、從上述分析可以看出，乙烯廢堿處理裝置在開車運行半年時間內(nèi)，除外送污水PH值出現(xiàn)波動

17、外，裝置處理效果達到設(shè)計要求，各項指標均能控制在指標范圍內(nèi)，裝置運行狀況良好，操作受控，基本達到預期處理乙烯廢堿和煉油廢堿的目的，為石化公司有效處理煉油及化工廢堿，減少廢渣拉運量提供了保障。五、裝置運行過程中存在的問題： 盡管乙烯廢堿裝置自開工以來，出水指標基本達到設(shè)計要求，系統(tǒng)運行比較穩(wěn)定，但在近半年的運行過程中，也暴露出部分設(shè)計到裝置穩(wěn)定運行及安全隱患方面的問題，具體說明如下：1. 曝氣生物濾池進水pH計作為廢堿裝置加注硫酸量的重要設(shè)備之一，在生產(chǎn)運行過程中多次出現(xiàn)異常波動，給廢堿處理裝置安全穩(wěn)定運行造成了極大的隱患；6月5日，兩臺PH計同時故障，迫使裝置停工，當日，在公司及相關(guān)部門的協(xié)調(diào)

18、幫助下，外調(diào)化肥廠兩臺PH計投入使用，目前該兩臺PH計運行穩(wěn)定，原有PH計時有故障；另一方面，三臺PH計均為在線插入式，當PH計故障需檢修校驗時，裝置必須進行短時間停工處理。2. 曝氣生物濾池硫化氫監(jiān)測報警儀經(jīng)電儀事業(yè)部檢查校驗，確認AT-2001B/E在通入硫化氫標準樣品后不能正常使用；現(xiàn)由設(shè)備提供方蘇州科環(huán)公司服務人員拆走返廠檢修近三個月，尚未投用，BAF池頂硫化氫檢測報警不能達到全覆蓋。3. 尾氣吸收塔處設(shè)計加裝1臺硫化氫氣體監(jiān)測報警儀尚未安裝到位，與設(shè)備提供方蘇州科環(huán)公司協(xié)調(diào)后得知，該硫化氫氣體報警儀已到貨，等待安裝。4. 廢堿處理裝置污水外排泵（P-103B）蝸殼有砂眼，現(xiàn)出水外排泵

19、（P-103A）單泵運行，且實際送出量遠小于設(shè)計流量。5. 2014年3月31日廢堿裝置段電氣柜爆柜，廢堿處理裝置所有動設(shè)備動力電源全部切至段電氣柜，現(xiàn)場所有設(shè)備單段運行。6月26日段電氣柜又發(fā)生爆柜事故，目前電儀事業(yè)部正在組織人力進行全力搶修，據(jù)了解，本次只能恢復一段線路，裝置仍然為單段供電，裝置運行過程中，如出現(xiàn)機泵故障，將隨時導致裝置停工，待將運行機泵負荷導致備用機泵后方可開工；另一方面，由于機泵轉(zhuǎn)至備用機泵后，控制室PLC畫面無法指示機泵運行狀態(tài)，給正常的操作控制帶來一定的影響。6. 原設(shè)計稀釋水進料、廢堿進料、污水外送均為手動控制，實際操作過程，由于以上三股物料流量不是恒定量，同時控

20、制室距離裝置距離較遠，需要崗位人員頻繁在現(xiàn)場進行手動調(diào)節(jié)，工作量增加；另一方面，污水外送泵設(shè)計為自啟動，由于外送量無法控制，導致外送泵P-103頻繁自啟動，不利于機泵的長周期運行。該問題目前已向公司安全處提出增加調(diào)節(jié)閥的項目建議，待批復后進行實施。7. 原設(shè)計加藥間內(nèi)無硫化氫檢測報警儀，實際運行過程中，由于酸堿中和是在加藥間內(nèi)進行的，當法蘭、管道出現(xiàn)泄露時，會產(chǎn)生硫化氫溢出的風險，為保證安全，消除隱患，建議給加藥間增加硫化氫報警儀。8. 原設(shè)計裝置污水外送管線上無在線PH計，5月中旬在廢堿儲罐V-201B加熱盤管消漏期間，由于煉廠廢堿處理比例的增加，導致外送污水PH值將至4左右，給后系統(tǒng)帶來較

21、大的安全隱患，但裝置本身沒有在線監(jiān)控手段，調(diào)整嚴重滯后。9. 裝置開工運行前期（15月），外送污水由環(huán)境監(jiān)測站進行每天一次的檢測分析；六月份以后，改為正常每周兩次的檢測分析，裝置運行調(diào)整滯后，存在對下游裝置造成沖擊的風險。10. 目前，廢堿裝置尾氣吸收塔洗滌液為碳酸鈉溶液，實際運行過程中，由于生化反應過程硫化氫溢出量遠遠高于初步設(shè)計中的溢出量，導致碳酸鈉消耗量增加，一方面提高了崗位人員的勞動強度；另一方面，由于碳酸鈉溶液對硫化氫氣體溶解的飽和度有限，導致尾氣吸收塔出口尾氣中硫化氫時有超標情況。11. 裝置開工半年來，從進出水指標看，處理效果比較理想，但具體反應池中細菌種群繁殖及生存情況，由于沒

22、有分析，車間無法進行有效判斷，不能做到對反應系統(tǒng)的完全掌控。六、對目前存在問題的建議：裝置運行半年以來，陸續(xù)暴露出部分影響到裝置穩(wěn)定運行和安全隱患的問題，前期，車間通過廠部多次向公司相關(guān)部門進行匯報，部分問題已進入項目論證階段，部分問題尚無結(jié)果，現(xiàn)具體匯報如下：1. 增加稀釋水進料調(diào)節(jié)閥、廢堿進料調(diào)節(jié)閥、污水外送調(diào)節(jié)閥、加藥間增設(shè)硫化氫檢測報警儀、污水外送線增加在線PH計五項內(nèi)容車間已向公司安全處提出項目建議，待批復后進行實施。2. BAF池頂兩臺故障硫化氫報警儀據(jù)了解返廠維修，廠家在美國，何時修好安裝，尚不確定。3. 原有三臺在線PH計故障頻繁，蘇州科環(huán)公司已確定更換其它廠家產(chǎn)品，預計8月份

23、到貨，首先試用一臺，試用合適后，將其余的全部更換?？紤]到現(xiàn)有PH計為非自沖洗型，故障率較高，PH計檢修檢驗時裝置需停工處理，建議能將PH計安裝形式或工藝流程進行更改，達到校驗其中一臺PH計過程中，裝置不需要停工的目的。4. 實際運行過程中，考慮到外送污水的COD、PH值等關(guān)鍵性控制指標的有效監(jiān)控，建議增加每班一次的外送污水的中控分析，以方便對裝置運行情況的監(jiān)控，及時調(diào)整，保證裝置外送污水的質(zhì)量。5. 建議將碳酸鈉溶液更換為氫氧化鈉溶液，提高洗滌效果，保證尾氣中硫化氫濃度達標。6. P-103泵存在的問題，5月份聯(lián)系廠家確認該泵能力不足，計劃對兩臺泵進行更換，預計7月底到貨，8月份完成安裝。7.

24、 電氣柜問題，請公司相關(guān)部門和電儀事業(yè)部盡快將另一段柜子恢復，消除隱患，為裝置穩(wěn)定運行提供保障。8. 建議蘇州科環(huán)公司及環(huán)境監(jiān)測站能幫助車間確定反應池內(nèi)細菌種群分析判斷的方法和分析頻次，定期對細菌生長情況進行監(jiān)控，以便于應對異常情況下對反應系統(tǒng)的及時調(diào)整。9. 原設(shè)計尾氣吸收塔周圍及BAF池周圍無污水收集設(shè)施，當現(xiàn)場出現(xiàn)泄漏情況時，堿液對地面形成腐蝕，導致現(xiàn)場環(huán)境無法滿足公司目前倡導的“低老壞、常見病”標準，建議在尾氣吸收塔處和BAF池周圍設(shè)置污水收集明溝，將污水收集后進入化污和廢堿裝置進行處理。10. BAF池頂南北兩側(cè)溢流堰原設(shè)計沒有密封，裝置中交時考慮硫化氫風險，向部門提出對溢流堰頂格柵

25、板用膠皮覆蓋，實際運行過程中，在格柵板處分析硫化氫含量在40ppm左右，超出控制值，膠皮不能完全進行密封，存在一定的安全風險，建議對溢流堰用玻璃鋼板進行密封。11. 現(xiàn)有尾氣吸收塔排氣筒高度為6米，按照國家惡臭污染物排放標準(GB14554-1993)煙囪最低高度為15米，不能滿足標準要求，建議設(shè)計部門進行論證，對煙囪進行加高處理。 以上問題得到有效解決后，乙烯廢堿裝置基本能實現(xiàn)運行受控、質(zhì)量受控、安全受控，現(xiàn)場環(huán)境能適當改善，裝置實現(xiàn)長周期、穩(wěn)定運行，為石化公司科學、無害化處理廢堿液提供有力的保障。七、其它問題1、現(xiàn)場惡臭問題： 裝置自開工以來，起初只處理小乙烯廢堿，處理量較低，現(xiàn)場有較輕惡臭氣味，3月份以后，隨著煉廠廢堿及大乙烯廢堿的接入，現(xiàn)場惡臭味逐步加劇，崗位人員出現(xiàn)身體不適情況，反應強烈，同時周邊兄弟單位也向上級部門進行反映惡臭問題。針對此問題，車間安排人員使用便攜式硫化氫檢測對現(xiàn)場環(huán)境進行分析，個別點現(xiàn)場環(huán)境中發(fā)生硫化氫超標情況；我們又對廢堿中可能產(chǎn)生惡臭的物質(zhì)進行分析判斷，初步判斷惡臭氣體中，除含有硫