电脱盐污水处理技术工艺方案

           

1. 电脱盐污水产生的原因

随着国家各大油田相继开发以及进口原油的增多，各炼化厂原油来源多元化，成分复杂；

同时随着原油开采的深入，原油品质有所下降，重质化、劣质化原油增多；

各大炼化厂为了提高效益，增加原油利用率，通常将回收重污油经初步处理后掺回到原油中进行混炼，进一步加剧原油乳化；

设备运行时间长，有时甚至超负荷运行，维护、操作等不到位等

以上原因导致电脱盐装置破乳效果不佳，电脱盐罐油水界位不稳定，出水含油严重超标，即给下游污水处理厂带来巨大的冲击又导致大量优质原油浪费，如不加以处理，不符合当前节能环保和绿色经济的要求，给企业造成环境和名誉造成损失。

2. 现有电脱盐含油污水特点

重质油含量高，与污水密度非常接近，分离困难

含油量高，最高含油可达20%以上

污油油滴粒径小，乳化严重，分离困难

含大量细微悬浮物，加重水质原油乳化。

含盐量和矿化度高，对设备腐蚀性大，且容易结垢造成设备堵塞。

含油硫化物、挥发酚等危险气体，严重影响厂区员工健康和破坏环境

表一、南方某炼化厂电脱盐切出含油污水数据

表二、北方某炼化厂电脱盐切水水质数据

3. 现有电脱盐含油污水处理技术

3.1重力沉降处理工艺-大罐沉降

目前国内大多数炼化厂采用重力沉降处理工艺，通常采用两级大罐沉降，但从应用情况来看，大部分无法满足当先新环保要求，经常导致污水处理厂进水含油超标，严重影响到污水处理厂达标排放和回用。主要原因如下。

由于含油粒径小，含油大量细微悬浮颗粒，乳化严重，重油比重高，污油密度与水非常接近，重力沉降仅能去除部分浮油，导致处理效果差。

大罐处于敞开或者半封闭状态，酸性气体外泄，严重影响周围环境

占地面积大，基建成本高。

全手动，无法自动控制，清理和检修全靠人力。

结论：大罐沉降处理工艺效果不明显，已无法满足进入污水处理厂和环境保护要求。

图一、大罐沉降工艺现场

3.2重力沉降处理工艺-油水分离器

目前部分炼化厂开始尝试采用油水分离器对电脱盐含油污水进行处理，但效果仍然不是很理想，出水含油仍然较高，无法满足下游处理要求。存在如下问题：

由于含油粒径小，含油大量细微悬浮颗粒，乳化严重，重油比重高，污油密度与水非常接近，虽然较大罐沉降除浮油效率有提高，但无法去除重污油和乳化油，处理仍然不理想。

分离器只能分离浮油和部分分散油，对乳化油无效果，起不到破乳作用，出水含油仍然高

抗冲击性能差，除油效果不稳定，无法满足电脱盐含油污水处理波动剧烈的要求。

沉降时间长，占地面积大

结论：虽然油水分离器较大罐沉降处理工艺有一定的改进，但效果仍然有限，仅靠传统油水分离器仍然无法满足处理要求。

图二、油水分离器处理工艺

3.3旋流离心处理工艺-水力旋流器

目前部分炼化厂开始尝试采用水力旋流器对电脱盐含油污水进行处理，目前在江西、湖南、山东等某炼化厂有此类设备，从目前了解的情况来看，由于电脱盐来水含油波动剧烈，多数处理效果较差，去除效率只有50%~60%，出水含油仍然高达10000mg/L，且设备运行三个月左右，就会出现严重的堵塞，严重影响电脱盐装置正常运行，目前多数应用该类型设备炼厂已停用该设备。主要存在如下问题：

由于含油粒径小，含油大量细微悬浮颗粒，乳化严重，重油比重高，与污水密度接近，导致分离效果差（分离效率50%~60%），出水含油高。

抗冲击性能差，除油效果不稳定，无法满足在含油量波动剧烈的情况下，出水含油量持续稳定达标。

由于污水含盐量高，矿化度高，旋流管容易结垢，严重时造成旋流器无 ** 常工作，严重影响电脱盐装置运行

运行需要压力较高，提增加压力提升泵，能耗高

图三、水力旋流器处理工艺

3.4旋流离心处理工艺-离心萃取分离

离心萃取分离技术是一种较新的处理技术，目前正在一些炼化厂进行中试，但从目前中试的效果来看，仍然不是很理想，存在如下问题：

由于含油粒径小，含油大量细微悬浮颗粒，乳化严重，重油比重高，油水密度差非常小，而离心萃取分离仍然应用油水密度差来分离，处理效果仍然不理想，无法满足要求。

需要添加一定量的的萃取剂（或轻组分相），运行成本高。

抗冲击性能差，除油效果不稳定，无法满足在含油量波动剧烈的情况下，出水含油量持续稳定达标。

运行需要加装高速离心机，可靠性差，能耗高。

结论：离心萃取分离技术由于运行成本高，除油效果不稳定，能耗高、可靠性差仍然无法满足处理要求。

图四、离心萃取分离器示意图

4. 电脱盐含油污水处理难点

炼化电脱盐污水含油量大且波动剧烈，对设备抗冲击性要求强

乳化严重，破乳是关键，化学破乳可靠性差，不适用于，物理方法破乳是核心技术问题

油水密度非常接近，仅仅依靠两者密度差的分离方式远不能达到效果，必须采用加快油水分离技术

污水腐蚀性强，又容易结垢，还含大量泥砂，需采用抗堵塞和除泥砂的设备

需要可靠性和稳定性强的设备

5. 炼化电脱盐污水处理最新解决方案

5.1科力迩解决方案

科力迩科技根据炼化电脱盐切出含油污水的特点和难度，经多年研究和现场测试，开发了全新、高效解决方案，能够彻底解决困扰大部分炼化厂电脱盐污水处理严重超标排放的难题。主要工艺如下：

图五、科力迩工艺简图

电脱盐切出含油污水经换热冷却后，进入高效油水分离器，污水中浮油、分散油和部分乳化油在分离器中聚集、聚结成大油团，快速从污水中分离进入集油包排出，初步油水分离后污水仍然含有大量乳化油再进入高效旋流溶气气浮(CDFU)进行进一步处理，乳化油被超微气泡扑捉后在旋流作用下不断集聚、聚结破乳形成油团快速从污水中分离，破乳聚结后原油排出，处理后污水进入污水处理厂管网进行进一步处理。

5.2科力迩整体解决方案优势

摆脱了传统仅仅依靠油水密度差的分离模式，依靠气-水、油-气-水密度差，使得除油基本不受污油密度影响，大大提高分离效率。

采用高效聚结/斜板压力除油器，具有分离效率高，抗冲击性能强，不易堵塞，能耗低等优势

采用高效紧凑型溶气气浮装置，结构紧凑、分离效率高，在无需加任何化学药剂情况下，能够有效去除乳化油，可靠性高，处理效果稳定。

整套处理工艺除油效率高，需要压力低