中国石油天然气有限公司乌鲁木齐石化分公司生产调度处 新疆乌鲁木齐 830019
摘要：石油化工企业含油污水具有水量波动大、水质波动频繁、污染物成分非常复杂的特点，其中含有大量的油、硫化物、挥发酚等有毒有害物质，COD和氨氮的含量也较高。该污水使用常规方法难以处理，而直接排放将对环境造成极大的危害。现今环保要求日趋严格，国家倡导循环经济，回用已成为石化行业污水处理的主流，也是降低吨油水耗和实现企业节水减排行之有效的措施。文章对芳烃抽提联合工艺进行了研究分析，一个刺客。
关键词：芳烃；抽提；联合工艺
1前言
当今，催化重整油和裂解汽油馏分成为芳烃的主要来源，其中，少部分芳烃来自焦化粗苯或煤焦油。催化重整油是制得芳烃的主要物料，重整油中含有大量的芳烃类化合物（如苯、甲苯和二甲苯）。这些物质可以用于做各种化工和医药原料，其产量较大，仅低于乙烯、丙烯。苯、甲苯等芳烃化合物在经常用到的几百种有机化合物中占很大的比例，约为３０％左右，欧洲、美国、日韩等发达国家把ＢＴＸ称为重要的有机化工物料，更是将ＢＴＸ的产量看作重要指标。
2国内芳烃抽提技术
2.1ＳＵＰＥＲ－ＳＡＥ－Ⅱ技术
芳烃液－液抽提技术最早是由中国石油化工科学研究院开发，并应用于实际生产，后来取代了国外技术，实现国产化。此技术较为可靠，可将ＢＴＸ产品实现高效分离，得到的产品纯度和收率较高，而溶剂和能耗较少。液－液抽提技术在国产装置中已经应用了多套。ＳＵＰＥＲ－ＳＡＥ－Ⅱ技术是国内开发较为先进的液－液抽提技术，其以环丁砜为溶剂。该技术装置全过程无废水排放，对环境友好，同时可节约大量蒸汽，降低能耗；采用独特的非芳烃循环技术和换热网优化技术，能量得到充分利用，单位能耗得到大幅降低；另外，溶剂中加入能增强稳定性的多种助剂，再加上采用了溶剂过滤和再生技术，保持循环溶剂干净，提高抽提效率，使溶剂保持稳定，降低了溶剂损失，减少了废渣排放，有效缓解了设备腐蚀；溶剂回收塔采用微正压工况操作，避免了因装置漏氧造成的溶剂氧化变质，保证了抽提装置的长周期运行。工业结果显示，采用此技术的抽提装置所获得的苯、甲苯和二甲苯的纯度均可达到９９．５％以上，芳烃及抽余油中溶剂含量极低，正常操作小于１μｇ／ｇ，抽余油经加氢精制脱除杂质后可生产６＃食品级溶剂油。
2.2ＳＥＤ技术
ＳＥＤ技术由石油化工科学研究院独立开发。此工艺的发展大致经历了２个阶段：第１阶段，ＳＥＤ－Ｉ工艺可应用于裂解加氢汽油、焦油粗苯的苯抽提，也可用于重整汽油的苯抽提，溶剂采用环丁砜－ＣＯＳ复合溶剂。该工艺的特点是抽提出来的苯经过白土精制后直接去产品罐，溶剂中不添加水，工艺流程短，运行稳定，成本低。研究结果显示，此技术在苯含量较高的原料中使用时，苯抽提有较明显的优势；另外，在成本上可降低１／３，能耗上可省１／５。但对于连续重整生成油的苯抽提来说，当粗苯产品中烯烃含量较高而苯含量较低时，此工艺最大的问题是白土失活快、更替频繁等。大连石化重整汽油苯抽提采用了ＳＥＤ－Ｉ技术，从工业应用情况来看，该工艺技术成熟，流程简单，工艺操作稳定性好，各项运行数据达到了工艺设计要求。
3芳烃含油污水处理工程实例
3.1工艺介绍
3.1.1工艺流程
项目工艺流程见图1。
图1：芳烃含油污水处理工艺流程
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3.1.2主要工艺单元
（1）调节罐。本工艺共设调节罐2个，单罐容积5000m3；调节罐中设收油器和刮泥机。主要功能是调节水量、水质的同时去除污水中的部分浮油和悬浮物。
（2）除油器。除油器采用卧式除油器，主要功能是进一步去除浮油。除油器选用2台，单台处理能力150m3/h，外形尺寸D2.4m×5.8m。
（3）气浮装置。气浮装置包括涡凹气浮和溶气气浮。主要功能是除油和悬浮物，确保后续生化工艺的进水水质稳定。涡凹气浮单台处理能力150m3/h，外形尺寸4m×10m×2.5m；溶气气浮单台处理能力150m3/h，外形尺寸4m×12m×2.5m。
（4）A/O池及膜池。A/O池设1座，共2列，按浸没式MBR工艺设计，采用膜池与生化池合建。回流和剩余污泥排放均设在膜池内。MBR膜采用PVDF材质的进口中空纤维膜。运行采用出水+反洗的方式。池体尺寸40m×30m×6.5m。主要工艺参数：膜面积15000m2，污泥质量浓度6000mg/L，混合液回流比250%，污泥龄30d，曝气风量110m3/min（包括膜吹扫），生化池采用微孔曝气，膜区采用穿孔管曝气。
（5）污泥、油泥处理系统。污泥、油泥处理系统包括污泥浓缩和脱水系统。污泥浓缩采用重力浓缩，设污泥浓缩罐2个，单个容积200m3；脱水采用离心脱水机，选用1台卧式离心脱水机，处理能力10m3/h；脱水后污泥含水率小于75%。
（6）加药装置。加药装置包括碱投加装置1套，碱储罐容积30m3；磷投加装置2套，每套容积10m3；PAC投加装置2套，每套容积6m3；PAM投加装置1套，容积1500L。碱、磷投加位置为生化处理单元，PAC和PAM投加位置为气浮装置。
3.2工程运行数据
3.2.1COD去除情况
本研究选取从2017年1月1日到2017年4月30日共120d的监测数据进行分析。该运行期间进水COD268.5~1080mg/L，平均447.7mg/L；出水COD3~55mg/L，平均14mg/L，COD的平均去除率为96.9%。
3.2.2NH3-N去除情况
从2017年1月1日到2017年4月30日共120d的运行数据来看，该运行期间进水NH3-N为12.74~51.38mg/L，平均25.7mg/L；出水NH3-N为0.05~1.2mg/L，平均0.25mg/l，NH3-N的平均去除率为99%。
3.2.3总氮去除情况
从2017年1月1日到2017年4月30日共120d的运行数据来看，该运行期间进水TN为22.44~62.11mg/L，平均38.65mg/L；出水TN为5.12~19.79mg/L，平均10.79mg/L，TN的平均去除率为72%。
3.2.4油去除情况
从2017年1月1日到2017年4月30日共120d的运行数据来看，该运行期间进水油质量浓度项目设计值项目设计值pH6.5~9NH3-N/（mg·L-1）≤10石油类/（mg·L-1）≤1总氮/（mg·L-1）≤20COD/（mg·L-1）≤50浊度/NTU≤1BOD5/（mg·L-1）≤10溶解性总固体/（mg·L-1）≤200为5.74~344.59mg/L，平均49.88mg/L，出水油质量浓度在1.0mg/L以下，平均去除率为99.5%。
3.2.5硫化物去除情况
系统出水硫化物质量浓度全部在0.2mg/L以下。
3.3技术经济分析
本项目工程建设投资8699万元，其中设备购置费4070万元，建筑工程费2706万元，材料费1134万，安装费790万元。以MBR池代替了传统的“二沉池+BAF+砂滤+活性炭”，一次性投资节省了约300万元。占地面积方面，MBR的使用使得占地面积节省了1/4。在运行成本上，项目建成后运行的主要成本是电费和药剂费，经统计计算，该项目的运行成本为2.89元/m3。项目所在园区的排污费是9.85元/m3，外购生产用新鲜水价3.3元/m3，项目建成后，污水100%实现回用，因此产生的经济效益：（9.85+3.3-2.89）×7200=73872元/d，折合2659万元/a，经济效益非常可观。
4结束语
（1）本项目实际运行结果表明，预处理+MBR工艺对芳烃含油污水中COD、氨氮、总氮、油及硫化物等污染物有良好的去除效果。COD平均去除率达到96.9%，氨氮的平均去除率达到99%，总氮的平均去除率达到72%。出水油质量浓度在1mg/L以下，硫化物质量浓度在0.2mg/L以下。
（2）对于芳烃含油污水采用预处理+MBR的处理工艺，出水能够达到厂区循环水补水水质标准。
（3）芳烃含油污水经处理后可以100%回用于生产，产生的经济效益非常可观。
参考文献：
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［3］桑义敏，张广远，陆家庆，等.膜法处理含油废水研究进展［J］.化工环保，2006，26（2）：122-125.
论文作者:江华
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/14
标签：芳烃论文; 溶剂论文; 工艺论文; 装置论文; 技术论文; 污泥论文; 平均论文; 《防护工程》2018年第23期论文;