炼厂蒸汽凝结水的精处理与回用.pdf
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142006年第3期石油和化工节能节能技术杨秋新(中国石油抚顺石化分公司石油一厂辽宁抚顺113008)摘要抚顺石化分公司为了充分回收炼油装置产生的蒸汽凝结水,其石油一厂新区引进了先进的在线仪表对凝结水含油进行在线监测、连锁控制和处理,建成了凝结水回收精处理装置。
本文较详细的介绍了流程以及生产工艺。
净化后的凝结水含油和杂质明显减少,可以作为锅炉给水。
关键词炼油蒸汽凝结水精处理回用1前言目前,蒸汽凝结水回收精处理技术为水处理专业的一个热点和难点,尤其是炼油厂的凝结水因含油不稳定,有时甚至严重污染,容易造成锅炉事故,而不能作为锅炉给水。
控制技术必须具有充分的可靠性,水质稳定合格,才可能用于锅炉给水。
正是在这种情况下,国内至今还没有完善的技术,在国际上成功的例子很少。
为了增强技术创效能力,抚顺石化公司在这方面开展了长期的技术攻关。
其中,该公司石油一厂新区50万吨年凝结水回收精处理装置,同时也是国内第一套炼厂凝结水回收利用装置的建成和成功运行,标志这该项技术攻关的突破。
2炼厂蒸汽凝结水精处理和回用技术的应用炼厂装置蒸汽加热产生的凝结水主要污染物为铁、硅和杂质,存在油污染的可能性,并且水质、水量不稳定,在这种情况下,无法经常规水净化工艺处理后作为锅炉给水。
要想达到锅炉给水标准,必须对来水进行精细处理,并且处理装置可在来水达不到要求时自动切除,防止处理后不合格的水造成锅炉发生事故或影响锅炉产汽质量。
正是针对这些难点,石油厂展开了技术攻关,和北京拓峰阿姆斯壮蒸汽管网节能技术有限公司合作制定了精处理回用方案。
石油一厂新区50万吨年凝结水回收精处理装置,于1999年l2月开始可行性论证,2000年4月开始施工图设计,2000年11月开始施工,2001年2月进入调试并投入运行,2001年5月验收。
本项目是在原国家经贸委和中国石油天然气集团公司有关部门的关心和支持下,北京拓峰阿姆斯壮蒸汽管网节能技术有限公司引进美国Armstrong公司先进技术同时结合石油一厂新区的实际和首次采用效益偿还投资的项目模式,与抚顺石化公司在凝结水回收与再利用方面开展合作的项目。
3凝结水精处理装置的技术特点和操作31装置流程和技术特点根据石油一厂新区凝结水的水质特点确定,主要去除凝结水中的油、铁、硅等杂质,并可在较高温度和碱性环境下运行。
项目的技术方案采用了活性炭过滤器+IEF净化除盐的技术方案。
系统的流程为:
来自炼油装置的凝结水一1#在线油监控一ACF(活性炭过滤器)一2#油在线监控一中间水箱、水泵一IEF(离子交换过滤器)一除盐水箱。
整套系统采用PLC(操作盘远程控制)程序控制,计算机交互操作界面,监测装置齐全,自动化水平高,水质指标可以得到完全保证。
(参见图1)活性炭过滤器(见图2)的作用主要是脱除凝结水中所夹带的悬浮杂质和油类,IEF具有过滤和离子交换的双重功能,一方面可以通过离子交换除去各种阴阳离子,另一方面可以通过过滤除去凝结水中的悬浮杂质和油,过滤除盐一次完成。
IEF的核fl,技术由Armstrong公司引进,主要特点包括:
一是出水质量高,可以达到高压锅炉给水要求;维普资讯http:
/石油和化工节能2006年第3期15Il1M水图1凝结水精处理装置流程简图图2活性炭过滤器流程图二是自动化程度高,运行维护简单:
三是不需要酸碱再生系统,占地面积小。
本项目的技术特点是:
第一,本项目具有较高的技术含量,采用美国Armstrong公司的先进技术,在国内同行业中属于首创,在国际上也具有一流水平。
第二,针对一厂新区凝结水的水质特点,引进了先进的在线仪表和ACF(一级活性炭过滤器),对凝结水含油进行在线监测、连锁控制和处理,同时在后端采用了先进的IEF(离子交换过滤器)凝结水精处理技术,确保了水质指标及长期运行的安全可靠。
第三,一厂新区凝结水含有铁、硅、油等杂质,给水处理工艺带来了比较大的难度,已经超出了常规锅炉水处理技术的范围。
32装置控制系统本自控系统系根据石油一厂新区凝结水回收与再利用项目的工艺系统要求研制。
可在计算机画面上显示从活性炭过滤器入口至粉末树脂覆盖过滤器出口的全部参数。
并可根据运行参数和操作要求,实现系统的自动运行和控制。
计算机画面还设有参数上限下限设置、报警值整定画面,信号采样值显示画面,声光报警,报表打印等画面。
系统采用PLC本地方式。
在控制室设PLC盘,由PLC采集现场流量、压力、压差、液位及导电度等水质分析参量(模拟量)及开关量信号,PLC根据这些现场信号及内置的程序,经逻辑判断后自动控制工艺流程的进行。
在PLC的自动控制下,按下启动按钮后,程序将选择最佳的方式自动进行操作如制水、铺膜、冲洗等。
在控制室设计算机操作员站两台,计算机配备大屏幕CRT及完备的平台软件和应用软件。
用鼠标在画面上点中相关按钮可完成手动自动功能切换。
在画面上可有PLC自动控制、成组操作和单点操作。
33活性炭过滤器操作331活性炭系统的自动运行当入口油含量超标,系统会打开入口排污阀并关闭进出水门,当油含量低于设定值后系统会关上入口排污阀开进出水门继续运行,此操作无需人工干预。
当进出口压差超标表示活性炭已失效,系统将转入停止态进行冲洗,结束后进入备用态,排气后继续运行,此操作无须人工干预。
332活性炭系统的手动操作在活性炭画面操作可以实现活性炭过滤器的手动、自动运行状态的相互转换。
333活性炭系统的停运如果发生紧急情况或有必要停止系统的运行,请单击止陂钮。
此时阀门处于全关的状态。
34粉末树脂覆盖过滤器操作341操作画面从系统全图中单击OWDEX过滤器Ij安钮,进入粉末树脂覆盖过滤器操作画面(参见图3),便可以进行操作。
操作结束后应单击陈统全图l按钮,退出粉末树脂覆盖过滤器操作画面,即回到系统全图画面。
342运行原理粉末树脂覆盖过滤器有A、B两罐,互为备用。
维普资讯http:
/l62006年第3期石油和化工节能图3IEF过滤器流程图即一罐运行,一罐备用。
运行罐失效后进行冲洗,油超标并自动切换;就地控制柜操作稳定可靠;备用罐投入运行。
两罐操作完全相同,以下说明仅CRT显示数据与现场一次表相吻合;程序状态的切以A罐为例,B罐同理。
换稳定可靠;自动运行稳定可靠;故障条件下操作罐体具有以下四种状态:
计算机和动力盘,均可系统急停,安全退出;停电运行态:
表示罐体正在制水,既罐体的进出水后加电PLC能够保留停电以前的状态;原设计压差门全开。
失效后程序提出警告,需人工切换,实际运行修改备用态:
表示罐体内所铺的树脂粉已失效,罐为压差失效前提前预警,压差失效后程序强制切体已退出运行等待冲洗。
换,提高了运行的可靠性。
冲洗态:
表示正在对失效的罐体进行冲洗,工通过实施该项目,回收处理后的凝结水不仅满作程序为先爆膜后铺膜。
足锅炉补水的要求(可作为高品质的除盐水直接使准备态:
表示罐体已铺上新的树脂粉,开保持用),同时还回收了凝结水中蕴涵的大量热能,并泵护膜。
等待另一运行罐体失效后便可以代替其运可显著降低蒸汽消耗,经济效益十分显著。
项目建行。
成后,经标定装置最大处理能力为50万吨年;因四种状态形成闭合的循环,在每只罐体上显示出来。
便于用户监控系统的运行状态,也便于用户决定下一步要进行的操作。
4装置运行效果从2001年该装置的运行情况来看,活性炭过滤器除油效果达到设计要求,出口油含量可以控制在lppm以内:
在线油表监测系统运行可靠,发现含装置产生凝结水较少,实际处理蒸汽凝结水44万吨年,创效526万元,年。
该装置自2001年5月验收以来,保持平稳运行至今,装置控制系统和处理效果一直能够满足锅炉供水要求。
作者简介杨秋新(1969一),男,高级工程师,在中国石油抚顺石化分公司石油一厂曾长期从事炼厂工艺技术管理工作。
(上接第10页)出发;电机匹配的变频器功率必须要选定稍高或等于电机功率,选型要注意等级较高的,且满足装置要求并能实行闭环控制的变频器;变频调速技术需要电器仪表工艺设备各专业人员密切配合,以保证变频器安全正常运行,工程技术人员在安装使用前要对有关专业人员进行培训。
参考文献【11陈安民石油化工过程节能方法和技术【M】北京:
中国石化出版社,1995【2】胡乃江调速节能技术在我厂的应用与探讨【J】石油炼制一第三届节能技术经验交流会论文汇编,1992【3】吴立国原油提馏装置工艺过程大用能分析:
学位论文【D】大庆:
大庆石油学院,2003【4】潘杰机泵变速节能方法探讨【J】炼油设计1987,(4)【5】孙承德调速技术在机泵系统中的应用【J】炼油设计1993,(4)维普资讯http:
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