提升炼化行业可持续发展：快速了解CDFU+KHC废水处理工艺

1.酸性水的定义

随着我国对石油产品的消耗的增大，冶炼石油所产生的环境污染也随之产生。原油中含有大量的硫化物和氮化物，在冶炼过程中硫化物和氮化物通过高温裂解、催化炼化、延迟焦化、催化加氢等反应生成H2S和NH3等有毒有害气体（酸性气）。有毒有害气体在后续的加工工艺中经过水的吸收从而变成含硫、氨的废水，称为酸性水。

2.经典处理工艺及其缺陷

酸性水汽提装置的主要目的是脱出含硫污水中的氨、硫化氢，从而使之成为氨氮和硫化物含量均低的净化水。

氨、硫化物都可溶于水中发生电离：

氨在水中的溶解度大于硫化氢在水中的溶解度，随着温度的升高，溶解度均下降。硫化氢和氨共存于水中时，它们处于化学、电离和相 平衡之中：

在常温下，硫化氢和氨溶解于水，并电离成离子而存在于水中，当温度提高后，（3）式所表示的三个平衡向右移动，酸性水汽提就是利用这一原理，将酸性水加热至140℃以上，破坏了硫化氢和氨在水中的平衡，促使它们从液相向汽相转移，同时，利用水蒸汽来降低硫化氢和氨在汽相中分压， 这样就可以降低硫化氢和氨在水中的含量。

图1 炼油厂酸性水回用工艺

然而酸性水汽提系统积垢现象普遍存在，对汽提系统的长满优运行及能耗造成很大影响。研究人员分析汽提塔塔盘和再沸器积垢物的组成时发现，铝化合物积垢主要来自酸性水中的固体悬浮物（焦粉），即来自于油泥。传统除油器依靠气浮+重力沉降+膜过滤的工艺短期内可达到要求，然而膜过滤易堵塞且运行和维护成本较高，长期运行对除油和除焦粉效果有限。

3.科力迩解决方案

针对这一问题，科力迩提出粗过滤器+CDFU(高效紧凑型旋流气浮)+精细过滤+KHC高效聚结分离器的除油泥方案。根据油-气-水三相密度差高效分离，纯物理破乳无药剂，能耗低，自动化程度高，出水品质好，可直接进入汽提单元回收利用。满足设备的长满优运行。

图2 科力迩炼化酸性废水处理解决方案

CDFU（Cyclonic Dissolved gas Flotation Unit）即旋流溶气气浮，将超微气泡发生术、旋流离心分离技术和溶气气浮分离技术三项技术有机结合的一代高效旋流溶气气浮装置。该高效紧凑装置通过应用溶气和旋流产生微纳米气泡综合作用，大幅度地提升了气浮浮选效果，同时浮选时间大幅度降低，能够高效、快速去除水中悬浮物、污油、乳化油等多种指标。该高效紧凑装置适用于处理市面上各类难处理含油（含悬浮物）污水。

KHC高效聚结除油器是综合应用Stokes定律、浅池理论与粗粒化原理，在吸收国内外先进技术和理念的基础上，优化改进的新型除油器，该除油器通过入口旋流离心作用，快速分离分散油，同时加快油滴聚结。内部设计特殊冲沙系统，根据泥沙情况及时冲洗，防止罐体内部和填料堵塞，保持处理效果稳定。在石油、炼化、电厂、油库等环境均能平稳运行。

4.应用案例

•某化工减顶酸性水试验

图4 中试设备（中试水量：3m3/h）

图5 出水效果

（进水：乳化酸性水，含油量：5%

出水：含油量≤50mg/L；出油含水≤0.1%）

•中石化某炼化厂焦化酸性水处理装置

图6 现场设备（处理量：15m3/h）

图7 出水效果

入口污水含油量: ≤ 150000ppm（15%）；出水含油量: ≤ 50ppm(平均)