中海油氣(泰州)石化有限公司100萬噸/年延遲焦化裝置設計原料為石蠟基減壓渣油。公司加工原油為西江原油、潿洲原油和番禹原油的混合原油(混合比例為3∶2∶1)。延遲焦化裝置于2016年11月18號一次性投料開車成功。投產后為了提升公司整體效益，延遲焦化裝置原料油摻煉了部分綏中36-1環烷基減壓渣油。

該焦化裝置冷卻放空系統設計處理焦炭塔大吹汽、新塔預熱甩油、老塔給水冷焦過程中產生的高溫油汽混合物。當放空塔入口管線頂部氣相溫度高于190℃時打入放空塔頂分液罐含硫污水進行冷卻，當放空塔入口管線底部溫度低于150℃時啟動放空塔底加熱器加熱。裝置投產后發現采用放空塔頂分液罐含硫污水進行冷卻放空塔進料線時經常出現放空塔底泵抽空的情況，因此改用放空塔頂輕污油與放空塔底冷卻后重污油代替含硫污水進行冷卻。改造后發現焦化裝置含硫污水總管水樣乳化嚴重且帶有明油。焦化含硫污水帶油造成下游酸性水汽提裝置產品凈化水質量不合格。

經充分研究后決定對工藝流程進行優化改造，改造成果顯著，焦化含硫污水帶油量逐步降低。本文針對含硫污水帶油的原因進行了分析并探討避免含硫污水帶油的具體措施。

1、裝置含硫污水處理流程簡述

焦化裝置含硫污水的主要來源為加熱爐爐管注汽、焦炭塔大小吹汽、冷焦給水、球閥密封注汽以及原油含水流程可以簡述為放空塔底重污油經放空塔底泵抽出，一部分作為放空塔頂回流來洗滌油氣中較重的餾分油及焦粉;一部分作為急冷油返回焦炭塔頂;剩余部分經過放空塔底冷卻水箱冷卻后送入放空塔進料線，必要時也可以送出裝置。

放空塔頂的蒸汽及油氣經放空塔頂空冷器冷卻到55℃以下進入放空塔頂氣液分離罐，通過物理沉降進行油水分離。油水分離后，上部輕污油溢流至隔板一側被放空塔頂污油泵抽出，一部分作為放空塔頂回流來洗滌油氣中較輕的餾分油及焦粉;一部分返回放空塔進料線進行冷卻和回煉，在必要情況下也可以送出裝置。下部含硫污水經污水泵抽出后一部分返回分液罐回煉;一部分送往放空塔進料線主要起到降低放空油氣溫度的作用(該流程未使用);剩余部分送往下游酸性水汽提裝置。設計放空塔底部溫控制在150～180℃。

2、含硫污水帶油原因判斷

為了得到正確的結論，分別在延遲焦化裝置含硫污水出裝置總管、分餾塔頂氣液分離罐、富氣平衡罐采含硫污水樣進行分析。分析結果為分餾塔頂含硫污水及富氣平衡罐含硫污水含油量均達標，而含硫污水出裝置總管水樣是明油。得出結論為：放空塔頂含硫污水的污油是造成焦化含硫污水總管其污油量超標的源頭。

3、含硫污水帶油原因分析

3.1 破乳劑原因分析

放空塔頂加注破乳劑目的是為了加強油水分離的作用，一旦破乳劑失效將會導致含硫污水帶油。經聯系破乳劑廠家取含硫污水樣進行現場滴定實驗，發現所使用的反相破乳劑效果明顯，能夠在較短時間內分離油水。為了排除破乳劑這一因素，決定提高破乳劑的加注量及加注時間，由原來40ppm的加注量改為80ppm的加注量且由間歇性注入改為連續性注入。運行15天后發現放空塔頂含硫污水仍然帶有明油，因此可以判斷破乳劑分離效果、加注時間、加注量并不是導致含硫污水帶油的主要原因。

3.2 放空塔頂氣液分離罐原因分析

該焦化裝置放空塔頂氣液分離罐內設置有隔板，隔板高度為罐體高度的60%。油水混合物經過沉降后，利用油水的密度差通過物理沉降后上部輕污油溢流至隔板另一側而實現油水分離。起初認為有可能是油水混合物其沉降液位過高或過低導致污水帶油。因為液位設置過高，油水沉降時間短，兩者沒有充分分離便被泵抽出，導致污水帶油;液位設置過低，雖然沉降時間能夠保證，但由于油水界位過低，污水經泵抽出時底部的污油也會被夾帶出去。經與設計院聯系，采用控制不同范圍區間的液位進行油水分離，每一試驗范圍區間液位運行5～7天，結果發現含硫污水帶油問題依然嚴重，故排除這一原因。

3.3 工藝流程不合理分析

取放空塔頂輕污油樣品進行化驗分析，發現該污油組分較輕，餾程僅為50～150℃，并結合目前所使用的的工藝流程研究分析，最終找到了導致污水帶油的原因。

本文前面提到過，當放空塔入口管線頂部氣相溫度高于190℃時，通過放空塔頂輕污油及放空塔底冷卻后重污油進行冷卻降溫，不同餾分的污油從放空塔進料線進入放空塔底，放空塔底溫度控制在150～180℃，餾分較輕的污油經加熱后氣化并夾帶著少許重組分污油至放空塔頂，經放空塔塔頂空冷冷凝后再次進入到放空塔頂油水分離罐，然后又被送往放空塔，不斷往復使放空系統的輕餾分油含量遞增，從而導致放空塔頂氣液分離罐分離負荷增加，油水分離變得異常困難。如果單純地為了降低含硫污水的含油量，將這部分輕污油外送至輕污油罐區會造成物料損失。為既能有效降低放空系統的輕污油含量，又能回收這部分輕污油，經充分研究后決定對現有工藝進行優化改造，并最終取得了顯著效果。

4、改造方案及效果

改造后的流程簡述：將放空塔頂輕污油送往分餾塔頂油水分離罐進行二次沉降。這樣既能更好地降低含硫污水中的含油量，又能將多余的輕污油與分餾塔頂部輕油餾分混合處理。放空塔頂污油與分餾塔頂污油混合后一部分作為分餾塔頂冷回流回煉至分餾塔;一部分送往吸收塔作為吸收劑，混合輕油最終通過吸收穩定系統處理后將這部分污油餾分變為穩定汽油送出裝置，實現變廢為寶。該流程優化改造于2017年2月中旬開始進行，月底進行投用并運行至今。目前放空塔頂分液罐含硫污水含油量穩定在500mg/L以下達到標準，并且穩定汽油產品各項指標均符合要求。

5、結束語

1)焦化裝置可以實現新塔預熱甩油全程去放空塔處理這一方案，并有效降低焦化分餾系統焦粉含量。

2)放空塔頂餾分油在餾分較輕的情況下可以送往分餾塔頂分液罐進行處理，且不影響焦化穩定汽油產品質量。

3)焦化放空系統破乳劑的使用效果是有前提條件的，如果污油量或污水量過大，破乳劑雖然能夠起到油水分離作用，但是依然存在污水帶油或污油帶水的問題。(來源：中海油氣(泰州)石化有限公司運行四部)