[发明专利]一种加工含酸原油废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加工含酸原油废水的处理方法，适用于含酸原油炼制过程中电脱盐装置排出的含环烷酸废水的处理。

背景技术

随着原油的不断开发利用，重质原油的产量越来越大，其密度、粘度、硫含量、酸值随之上升。据近几年对原油市场的初步统计，全球含酸原油（酸值≥0.5 mgKOH/g）的产量已占到总开发量的5.5%，并在以年均0.3%的速度递增。由于原油资源的日益短缺以及含酸原油所具有的明显价格优势，对含酸原油的集中或规模化加工已成为炼化发展的趋势。与此同时，随着我国国民经济的迅速发展，能源需求的增加与石油资源短缺的矛盾将越发突出，从石油资源的来源、原油性质的变化以及提高经济效益等方面的综合考虑，中国石化产业都将面临加工含酸原油的形势。首先，国内含酸原油的品种和数量在呈上升趋势，胜利、辽河、克拉玛依三个老油田均属于含酸油田，开采量不断增加；北疆、渤海、蓬莱油田等原油酸值均已超过3.0 mgKOH/g。其次，随着我国对国外原油进口依存度的增加、全球原油重质化的趋势以及原油价格的不断飙升和含酸原油的低位价格优势，越来越多的炼化企业将面临着集中加工或增大对含酸等原油的掺炼比例。如金陵石化、茂名石化、镇海炼化、广州石化、惠州炼化、泰州石化等沿海沿江企业已开始掺炼多巴、魁托、巴西马林等含酸原油，且有不断提高掺炼比的趋势。

据相关调查和分析检测，含酸原油中的酸性组分以一元羧酸为主，同时富含不饱和羧酸和环烷酸（1～6个环）。其中环烷酸约占总酸量的67%～82%，主要集中在405℃和505℃的馏分油中；而低分子环烷酸主要是环戊烷的衍生物，分子量在很大范围内变化，主要集中在柴油及减压塔各侧线馏分中。基于此分析，含酸原油加工不仅会造成常减压蒸馏和焦化等装置的设备腐蚀，而且将导致电脱盐装置排水乳化严重、环烷酸浓度增加以及伴之而来的污水处理场达标和发泡等问题。首先，含酸原油进入电脱盐装置后，由于原油中的环烷酸具有较高乳化性，加之原油盐含量较高，将导致电脱盐排水乳化加重、石油类含量高、除油效率下降等问题。其次，在电脱盐阶段，原油中的部分环烷酸会溶解、乳化、分散到电脱盐废水中，致使废水中的难生物降解性有机组分增加，导致后续生化处理COD去除率下降、污水处理场出水不能达标以及泡沫多等问题。如对国内某加工含酸原油为主的炼化企业污水场进行水质检测，外排水中环烷酸所构成的COD达到60mg/L以上，是造成其污水不能达标排放的主要原因。 

目前国内外对含酸原油炼制废水主要采用混合处理和分质处理两种方式。混合处理方式是将各生产装置产生的含油污水、含盐污水、含硫污水汽提净化水、生活污水等进行集中处理，所采用的处理方法以隔油-浮选-酸化水解-生物法组合工艺为主，如某企业采用的“平流隔油-斜板隔油-两级溶气气浮-均质调节-一级酸化水解-CASS-二级酸化水解-BAF”等。然而尽管处理工艺流程较长，分别采用了两级隔油、两级浮选、两级酸化水解和两级生化单元，但由于含酸原油废水中含有大量的难生物降解、呈发泡性质的环烷酸，不仅使最终排水中的化学需氧量（COD）无法满足达标排放要求，且会给生化曝气池（鼓风）带来严重的泡沫，影响视觉和感官。分质处理方式是将各生产废水分成低浓度含油污水和高浓度含盐污水（主要包括电脱盐排水、油罐区切水等）两个系列，以期达到含油污水处理后回用、含盐污水处理后达标排放的目的。目前采用的两个系列处理流程大体相似，均以“隔油-浮选-生化”为主，后续辅以“BAF-过滤”或“MBR-活性炭吸附”等组合流程。然而根据调查，含油污水系列处理后出水水质较好，但含盐污水系列处理出水COD则增加到200mg/L以上、生化池的泡沫更加严重。究其原因主要在于环烷酸存在于含盐污水中，特别是电脱盐排水中，这种特性使得分质处理呈现两极分化，含油污水处理变得容易、含盐污水处理则变得更难。