炼油化工工业废水处理工艺

炼油废水处理工艺郑传扬学号：2023240013目录炼油废水的性质及来源1炼油废水处理基本流程2深度处理后出水主要回用途径3经济效益分析41.1什么是炼油废水炼油废水是工业废水的一种，由石油炼制排放的大量含油污水和机械加工及金属清洗产生的乳化油废水组成。废水成分复杂，常含较多烷烃、卤代烃、芳烃、多环芳烃、苯系物及其衍生物、酚类、胺类、醚类和硫醇等有毒、生物难降解有机物。1.2炼油废水的分类及来源分析分类

炼油废水是原油加工过程中产生的一类废水。

一般分为含油废水、含硫废水和含碱废水。典型炼油厂的主要生产加工装置有:常减压蒸馏装置、催化裂化装置、重整装置、加氢精制装置、丙烷脱沥青装置和脱蜡装置等。来源1.3各个生产装置的工作原理(1)常减压蒸馏装置在常压和减压下，用蒸馏的方法，把原油别离为多个馏分油和残渣油，如汽油、煤油、柴油等，进行该过程的装置称为常减压蒸馏装置，这是原油加工的第一步。此装置排出含油废水、含硫废水和含碱废水。(2)催化裂化装置为了提高轻质油收率，需将局部或全部常减压装置蒸馏后留下的重质残油和渣油进行加工，之后作为原料在催化剂的作用下加热，这一任务主要由催化裂化反响过程来完成。此装置排出含油废水、含硫废水和含碱废水。〔3〕重整装置重整是指为了生产高辛烷值汽油、芳烃、笨和二甲苯等，在催化剂(含铂物质)的作用下并加热而使油品的分子结构重新调整的过程。该装置排出含油废水和含硫废水。〔4〕加氢精制装置加氢精制装置是为了改善油品中的劣质成分，脱除油品中的硫、氧、氮及金属等杂质的装置。在油品中参加催化剂—氢，提高油品质量使其到达质量指标要求。该装置排出含油废水和含硫废水。〔5〕丙烷脱沥青装置丙烷脱沥青过程是以丙烷作溶剂，除去减压渣油中的胶质和沥青，生产高粘度的润滑油和裂化原料油，同时得到沥青。丙烷脱沥青装置排出的废水只有含油废水。〔6〕脱蜡装置脱蜡过程是指以甲二基酮和甲苯为溶剂，别离重馏分油和脱掉沥青的重油中石蜡或地蜡的过程，这个过程主要是为了降低油品的凝固点，以使润滑油的性能得到改善。这个装置排出的废水是含油废水。从以上分析可以看出，含油废水是炼油废水中水量最大的一类废水，直接影响到炼油废水处理工艺的选择及处理效果。1.4废水水质的影响因素炼油废水水质不稳定，主要受以下几个因素的影响1〕原油性质——不同的原油性质会产生水质差异很大的废水。例如炼制原油含硫量高达0.68%的原油排出的废水，其含硫量和含酚量比炼制原油含硫量为o.11%的原油排出的废水高10倍左右。2〕生产工艺——不同的生产工艺也会对废水的性质产生较大的影响，例如简易加工的炼油厂排出的废水，污染程度较低，深度加工的炼油厂排出的废水，污染程度较高，其中油、酚、硫化物含量都较多。3〕工业用水的水质、水量直接影响废水的性质。1.5中国石油炼化企业用排水现状中国石油炼化企业总有23家，根据有关部门的统计结果，这23家炼化企业2006年新鲜用水量为5.55亿吨，废水产生量为3.91亿吨，处理率为100%，废水达标排放量为3.82亿吨。随着炼油化工企业生产能力不断提高，企业规模不断扩大，对水资源要求也不断增加，更加剧了炼油化工工业水资源的短缺，因此开展节水减排工作是解决炼化企业水资源供求矛盾的当务之急。污水作为一种水量稳定、供给可靠的潜在水资源突显出来，废水处理技术及回用技术的研究尤为重要。2.炼油废水处理根本流程目前，国内炼油废水处理步骤主要是隔油、气浮、生物处理和深度处理，同时根据水质水量，设有水质均匀、污泥回收和污泥处理等设施，典型的炼油废水处理流程如下图2.1隔油隔油是重力别离方法的一种，其原理是在重力作用下，使废水中所含的油及其它悬浮杂质根据不同的相对密度自行别离，相对密度小于1的上浮，相对密度大于1的那么下沉。隔油可以使废水中的浮油和粗分散油与水别离，并能够回收油品。隔油过程一般采用隔油池，该设施同时可以兼作初次沉淀池，去除粗颗粒等可沉淀物质，减轻后续处理絮凝剂的用量。目前国内使用较多的隔油池是平流隔油池和斜板隔油池，两者的处理效果及技术经济指标一般决定于以下三个因素:l)池体构造，2)操作管理，3)处理水量及水质。据国内一些炼油厂的调查，两种隔油池的一般处理效果如表1一2所示隔油池所能去除的油珠粒径范围如表1一3所示两种隔油池优缺点的比较情况如表1一4所示从以上比较分析可以看出，斜板隔油池的处理效果优于平流隔油池。2.2气浮气浮的过程主要是在炼油废水中通入空气或其他气体产生微细气泡，并将其作为载体与污水中的油珠和悬浮物质相互粘附，增大油珠和悬浮物的浮力，使其上浮到水面，形成浮渣之后使用适宜的除油设备将油除去。从国内炼油厂来看，运用较多的气浮方法是加压溶气气浮。加压溶气气浮法有三种处理流程〔1〕全部废水加压溶气气浮流程〔2〕局部废水加压溶气气浮流程：将一局部废水(例如30%一50%)加压溶气，其余废水直接进气浮别离池的混合室，与溶气水在混合室内充分混合，然后别离。〔3〕局部回流出水加压溶气气浮流程：是将气浮处理后的一局部水〔一般为处理量的30%一50%)回流加压溶气;而全部废水经加药絮凝进入气浮池的混合室，在混合室与溶气水充分接触混合，然后别离。2.3生物处理生物处理工艺主要是利用微生物的生物化学作用将复杂的有机物质和有毒物质分解和转化为简单的、无毒的物质，最终使污水得到净化。生物处理工艺只能去除可生物降解的有机污染物。近年来应用较广泛的有A/O法、SBR(序批式活性污泥法)、MBR(膜生物反响器法)、BAF(曝气生物滤池法)和生物接触氧化法等。2.4深度处理炼油废水深度处理是指废水经一级、二级处理后，为了到达回用水标准，进一步对一级处理后的水再次处理的过程。常用于去除水中的微量COD、BOD、SS、高浓度营养物质(氮、磷等)及盐类。深度处理工艺要根据回用水用途选择。目前应用较广泛的深度处理方法有膜别离法、吸附法以及催化氧化法等。为了满足回用水质标准，常常将这些工艺与生物处理工艺联合使用，在深度处理中，常用的生物工艺有MBR，BAF等。膜别离技术膜别离技术是指以选择性透过膜为别离介质，通过在膜两侧施加某种推动力，使废水侧组分选择性的透过膜，从而到达别离和净化的目的。膜壁布满了小孔，根据孔径大小可以分为:微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(RO)等采用微滤膜处理炼油废水渗透量大，操作费用低，是近年来石化工厂应用的比较多的。吸附炼油废水处理工艺中选用较多的是活性炭吸附法。活性炭是一种多孔性物质，而且易于自动控制，对水量、水质、水温变化适应性强，是一种具有广阔应用前景的污水深度处理技术。活性炭对分子量在500一3000的有机物去除率一般为70%一86.7%，有十清楚显的去除效果，并可经济有效地去除嗅、色度、重金属、消毒副产物、氯化有机物和放射性有机物等。催化氧化法催化氧化法是利用催化剂使H2O2分解，产生具有强氧化性的·oH去除污水中有机污染物，并提高污水的可生化性，该法在处理难生化污水方面具有突出优势。小结随着我国节能降耗工作的开展，中水回用成为减少新鲜水用量的一个重要途径，国内局部炼油企业在改造原有污水处理工艺的同时新建了深度处理工艺。目前炼油废水的深度处理工艺运用较多主体工艺是:絮凝气浮一曝气生物滤池一活性炭吸附。生物处理工艺一般用BAF工艺，应用较多的还有MBR工艺等。3.深度处理后出水主要回用途径循环冷却水补水、杂用水〔清洁用水、绿化用水、建筑用水〕锅炉用水等根据石化企业循环水用量大的特点，在水质符合要求的前提下，回用于循环冷却水补水是较好的选择4.经济效益分析炼油污水处理回用的经济效益与新鲜水价、排污收费标准以及吨水处理运行费用〔含投资费用〕直接相关。中国石油锦州石化分公司，目前污水处理回用装置单位生产本钱1.04元/t