甲乙酮裝置廢油回收利用的實(shí)施獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

甲乙酮裝置廢油回收利用的實(shí)施獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

摘要：本文通過對(duì)助劑廠甲乙酮裝置生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢油進(jìn)行組成分析，并討論對(duì)其進(jìn)行回收利用的途徑，最終得出費(fèi)用回收方法，并運(yùn)用在實(shí)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(guó)石油蘭州石化公司擁有兩套3萬(wàn)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(huì)產(chǎn)生一些廢水及廢油，2016年通過廢水回?zé)捈即敫脑?，完全?shí)現(xiàn)了裝置廢水的回收利用，扭轉(zhuǎn)了廢水外排的難題。但實(shí)踐表明，在甲乙酮裝置廢水儲(chǔ)罐G-11中，水相和油相往往會(huì)分層，下層為水相，完全能夠通過廢水回?zé)掃M(jìn)行再利用，上層為油相，通過廢水回?zé)捔鞒虝?huì)造成共沸物塔C-155釜溫過低，SBA精制工段水循環(huán)中帶有大量有機(jī)物，操作發(fā)生紊亂現(xiàn)象。

這部分有機(jī)物只能送往三葉公司進(jìn)行燃燒油調(diào)和，一方面造成了經(jīng)濟(jì)效益的損失，另一方面由于有機(jī)物中含有部分水，不滿足三葉公司對(duì)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?xiàng)目中，對(duì)SBA精制工段進(jìn)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(shí)現(xiàn)高濃度廢水的回收利用，同時(shí)對(duì)副產(chǎn)品罐區(qū)收發(fā)料流程進(jìn)行優(yōu)化，增加了儲(chǔ)罐抽出口、擴(kuò)充了物料儲(chǔ)存空間等等。通過近一年的運(yùn)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(yùn)量實(shí)現(xiàn)了零的突破，凈化廢水全部達(dá)標(biāo)排放。

但是在實(shí)際廢水回?zé)掃\(yùn)行過程中，廢水儲(chǔ)罐G-11往往會(huì)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(shí)候C-155塔釜溫度隨之降低，若不及時(shí)停止廢水回?zé)?，將?huì)導(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(shí)抽到油相，3月22日G-11液位到4.54m時(shí)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(yàn)采樣過程的樣品排放，四是脫水過程中有機(jī)物夾帶。對(duì)G-11的油相進(jìn)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(duì)于甲乙酮裝置而言十分寶貴。

據(jù)裝置初步統(tǒng)計(jì)，每年從廢水儲(chǔ)罐排放的有機(jī)相約900噸左右，若能夠?qū)⑵浠厥眨凑誗BA收率90%計(jì)算，每年可以增產(chǎn)甲乙酮450噸，經(jīng)濟(jì)效益250萬(wàn)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(jī)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(chǔ)槽V-302。新鮮的粗SBA與廢油進(jìn)行混合后，送入SBE塔C-151中進(jìn)行共沸精餾，實(shí)現(xiàn)SBA的分離回收。選擇適宜的進(jìn)料量和恰當(dāng)?shù)牟僮鳁l件對(duì)廢油回收的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要影響。

在廢油進(jìn)料量方面，主要是要兼顧C(jī)-151塔的平穩(wěn)操作，根據(jù)裝置原始設(shè)計(jì)，C-151進(jìn)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(duì)廢油進(jìn)料量進(jìn)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(shí)，C-156塔釜流入V-302數(shù)量為0.4噸/小時(shí)，按照各流股組成進(jìn)行計(jì)算，物料組成見表2，廢油進(jìn)料量不應(yīng)大于0.8噸/小時(shí)。考慮到混合不均及其他意外因素，實(shí)際運(yùn)行過程中進(jìn)料量控制在0.4～0.6噸/小時(shí)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(yùn)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(zhǎng)期實(shí)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(shí)，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(diǎn)：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(gè)事項(xiàng)：

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(shí)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(shí)，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(shí)再重啟P-22。同時(shí)每班應(yīng)對(duì)C-153塔回流泵P-158出口進(jìn)行采樣觀察，確保樣品透明無色。

3.技術(shù)人員應(yīng)每天對(duì)G-11水油相界位進(jìn)行評(píng)估，并注意對(duì)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(jìn)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(dòng)或產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)，取得了預(yù)期的操作目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益。操作過程中技術(shù)人員也提出了一系列可以改進(jìn)流程的建議，如將C-153塔頂出料改進(jìn)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(jìn)行進(jìn)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(jī)