纖維膜油水分離技術在DMTO-Ⅱ裝置上的應用
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摘 要：在DMTO-Ⅱ工藝中，濃縮水回煉制約著甲醇制烯烴裝置的連續、穩定運行，針對濃縮水的特性，濃縮水破乳除油處理裝置選擇纖維膜油水分離技術方案比較適合。通過纖維膜油水分離技術的實踐應用，摸索總結了相關工藝控制參數和技改技措經驗，并經過設備和工藝的不斷改進，成功實現了纖維膜油水分離技術在DMTO-Ⅱ處理濃縮水方面的應用。
關鍵詞：DMTO-Ⅱ;濃縮水;纖維膜;破乳除油;應用
Abstract：In the DMTO-Ⅱdevice， the continuous and stable operation of methanol to olefins processing is affected by the reaction of concentrated water， according to the characteristics of concentrated water， De-emuision and De-oil device select FiberMemTM De-emuision and De-oil technology for. Through the FiberMemTM De-emuision and De-oil technology in the long-term production practice， fumble summed up process control parameters and technical renovation experience， and through the equipment and technology improvements， the successful implementation of the FiberMemTM De-emuision and De-oil technology in DMTO-Ⅱprocessing applications.
Keywords：DMTO-Ⅱ;Concentrated water;FiberMemTM;De-emuision and De-oil;applications
甲醇制烯烴生產裝置普遍存在濃縮水含油量較高且乳化的問題，雖然濃縮水中含氧化合物回煉可以提高烯烴收率，但是油的存在對MTO反應是不利的，可加速多甲基苯、長鏈烷烴等生成，易造成水洗水換熱器和塔盤浮閥堵塞，外送凈化水油含量超標的風險，因此，有必要去除濃縮水中的油。
為了有效降低濃縮水回煉對MTO反應的不利影響，蒲城清潔能源化工有限責任公司在濃縮水回煉線上，增設了纖維膜油水分離裝置。
1 含油廢水乳化處理工業技術應用
1.1 油在水中的分類
根據含油廢水來源和油類在水中的存在形式不同，可分為浮油、分散油、乳化油和溶解油：
?、俑∮停浩淞揭话愦笥?00μm，以連續相的形式漂浮于水面，形成油膜或油層;
②分散油：以微小油滴懸浮于水中，不穩定，經靜置一定時間后通常變成浮油，其油滴的粒徑一般介于10～100μm之間;
③乳化油：當水中含有某種表面活性劑時或油水混合物經轉數為3000rpm左右的離心泵高速旋轉后，油滴便成為穩定的乳化液分散于水中，油滴粒徑極微小，油滴粒徑極微小，一般小于10μm，大部分為0.1～2μm;
?、苋芙庥停阂环N以化學方式溶解的微粒分散油，油粒直徑比乳化油還要細，有時可小到幾納米。
1.2工業上乳化油破乳除油方法的應用
含油污水的破乳除油分離是工業廢水處理的普遍難題。目前，工業實際應用的幾種破乳方法。
?、倮秒妶隽θ橐侯w粒的吸引或排斥作用，使微細油粒在運動中互相碰撞，從而破壞其水化膜及雙電層結構，使微細油粒聚結成較大的油粒浮升于水面，達到油水分層的目的高壓電場法。
?、谙驈U水中投加破乳劑，破壞油珠的水化膜，壓縮雙電層，使油珠聚集變大與水分開的藥劑破乳法;
?、劢柚x心機械所產生的離心力，將水相從離心機的外層排出，油相從離心機的中部排出，實現油水分離的離心法;
?、芾贸瑸V膜孔徑比油珠孔徑小的特點，使乳化油廢水通過超濾膜過濾器，只允許水通過，而將比膜孔徑大的油粒阻攔，從而達到乳化油水分離的超濾法。
2 MTO水系統油含量
為指導生產優化調整，MTO水系統油含量的變化情況進行了定期監測。
3 纖維膜油水分離
3.1 FiberMemTM纖維膜油水分離原理
FiberMemTM纖維膜油水分離技術利用特種聚結纖維材料（親水、親油）特性制成纖維膜濾芯，濃縮水以內進外出的方式通過纖維膜濾芯，在乳化油與材料接觸、碰撞、聚并過程中，油滴突破界面膜，破乳后浮油聚集在出水側，實現物理破乳。
3.2 纖維膜油水分離結構
3.3 纖維膜油水分離處理負荷
3.3.1 濃縮水處理設計說明
濃縮水處理量：15t/h
進水溫度：20℃～50℃
操作彈性：50%～110%
3.3.2 濃縮水處理進出水設計指標
3.3.3 濃縮水處理結果
4 工藝簡介
污水汽提系統主要是對由產品急冷及預分離系統分離出的污水（含有甲醇、二甲醚等物質）進行提濃，回收未轉化的甲醇和二甲醚，保證整個裝置外排水符合環保要求。
4.1 濃縮水油水分離工藝流程
污水汽提塔頂回流罐（V1203）中濃縮水（含有甲醇或二甲醚），經汽提塔頂回流泵（P1206A/B）升壓，一路作為塔頂冷回流返回污水汽提塔（T1203）上部，新增一路經污水汽提塔頂氣冷卻器（E1207A/B），控制濃縮水溫度不大于60℃，進入濃縮水除油撬裝設備。 濃縮水來水依次進入撬裝裝置的袋式過濾器（V8101）、一級油水分離器（V8102）和二級油水分離器（V8103），除油后的濃縮水進入中間水罐（V8104），經過排水泵（P8101）將出水壓力提升至1.2MPa，與甲醇進料混合后，送至MTO反應器（R1101）回煉。
當濃縮水除油裝置運行一段時間后，一級和二級油水分離器罐體頂部均會聚集浮油，根據油水界面儀的設定將罐頂積累的油自動排至油罐（V8105），并根據油罐（V8105）內油的液位計指示，定期開啟排油泵（P8102），將回收的油升壓，送至烯烴分離單元脫苯塔（T2503）或脫丁烷塔（T2504）。
4.2 纖維膜油水分離工藝流程
圖3：濃縮水撬裝除油工藝流程簡圖
5 纖維膜油水分離的運行總結
5.1 纖維膜油水分離器的運行情況
2019年1月14日14：50，纖維膜油水分離器開始引濃縮水投料運行。
從目前的運行情況來看，纖維膜油水分離裝置能夠滿足濃縮水的破乳除油需要。投入自動運行狀態，處理后的濃縮水可以達到連續穩定回煉;回收的油，可定期排至脫苯塔。
5.2 存在問題及解決措施
在近兩個月的運行過程中，纖維膜油水分離裝置暴露了一些問題，主要集中在水泵機封泄漏嚴重，而纖維膜油水分離器很穩定，現將存在的問題和解決措施匯總如下：
?、倩厥沼椭卸嗉谆紵N含量高，環境低溫情況下，易造成油管線產生蠟狀物堵塞，解決措施，在袋式過濾器（V8101）、一級油水分離器（V8102）和二級油水分離器（V8103）、排油泵（P8102）、至烯烴分離單元脫苯塔（T2503）或脫丁烷塔（T2504）的油管線和油罐（V8105）本體，增加1.2MPa的蒸汽伴熱+保溫;
②排水泵（P8101）機封泄漏嚴重，解決措施，將非集裝式機封改為集裝式機封;
?、叟潘茫≒8101）軸向力不平衡，解決措施，在四流道葉輪上，開φ6mm的平衡孔;在泵殼開2個卡簧槽，平衡軸向力;
?、芘潘茫≒8101）軸承外圈與軸承箱間隙大，解決措施，軸承箱打毛，避免軸承跑外圈，同時，將徑向滾珠軸承更換為滾柱軸承;
?、菀患売退蛛x器（V8102）的油水界位計（LI8101）的浮子脫落，解決措施，更換新浮子，同時，在操作控制方面，將油水界位的控制范圍由180-100mm調整為130-40mm。
6 結論
①生產實踐表明，纖維膜油水分離技術是一項成熟的技術，能夠完全滿足DMTO-Ⅱ裝置的生產需要，運行安全，產品質量穩定;
?、诶w維膜油水分離技術為物理除油工藝，不添加藥劑，無二次污染，破乳完全，除油精度高，材料耐腐蝕，濾芯耐污堵，運行穩定，低壓操作，維護簡單。收油可回用，增加經濟效益;
?、鄢秃蟮臐饪s水回煉，根據微反實驗（下轉第119頁）（上接第116頁）結果，含氧化合物（如酮、醇和醛類等）的轉化率達20%，乙烯的選擇性達51%，丙烯的選擇性達34.4%，以增產乙烯和丙烯;
?、苤饕獮槎嗉谆紵N的回收油，可以外銷，增加經濟收益;
⑤如何通過操作和設備維護保養，降低設備故障率，從而確保系統長周期運行，是今后探索的重點。
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