1、循(xun)環水系統(tong)存在問(wen)題(ti)及原因

　　某(mou)煉油廠循環水(shui)場處理水(shui)量約1500 t/h，供應(ying)全廠各個裝置(zhi)30多(duo)臺(tai)水冷器使用。

　　從1998年開工(gong)以來，由于用劑不當，1999年(nian)煉油廠的水冷(leng)器泄(xie)漏突然加(jia)劇，到年(nian)底(di)共泄(xie)漏了1臺，2000年有2臺次泄(xie)漏，2001年(nian)有3臺(tai)次泄漏。從(cong)2 000年(nian)大檢修期(qi)間水(shui)冷器(qi)鑒(jian)定情況(kuang)看，系統中有相當一部分水(shui)冷器(qi)管束堵(du)死(si)，腐蝕相當嚴重，油泥較重。匯總所(suo)鑒(jian)定水(shui)冷器(qi)的垢樣(yang)成份分析值(zhi)可看出：Fe₂O₃和(he)550℃有機(ji)物(wu)含量偏大(da)，說明冷卻器鐵銹、油泥較重，其主要原因是系(xi)(xi)統泄(xie)漏嚴(yan)重所致。頻繁(fan)的(de)物(wu)料泄(xie)漏，使得(de)系(xi)(xi)統水(shui)(shui)質(zhi)和設備的(de)嚴(yan)重污染(ran)，造成了系(xi)(xi)統中菌藻的(de)大(da)量繁(fan)殖，粘泥滋生，設備嚴(yan)重腐蝕，粘泥油污堵塞水(shui)(shui)冷器管束，為(wei)了處理物(wu)料泄(xie)漏，置換了大(da)量的(de)新水(shui)(shui)和排掉了大(da)量的(de)藥劑，系(xi)(xi)統長期(qi)降低濃縮倍數(shu)運行，形成了循(xun)環(huan)水(shui)(shui)系(xi)(xi)統的(de)惡性循(xun)環(huan)。

　　造成循環水(shui)系統(tong)被動局面(mian)的(de)主要(yao)原因有(you)：①是(shi)(shi)(shi)緩蝕阻垢劑配方(fang)(fang)的(de)阻垢緩蝕效果差(cha)，抗(kang)沖擊和污(wu)染(ran)能力差(cha)；②是(shi)(shi)(shi)殺(sha)菌(jun)劑已產(chan)生(sheng)了抗(kang)藥性，殺(sha)菌(jun)效果差(cha)，同時殺(sha)菌(jun)方(fang)(fang)法也不當(dang)；③是(shi)(shi)(shi)水(shui)冷器工藝存(cun)在缺陷，導致(zhi)循環水(shui)流速低、溫度超標；④是(shi)(shi)(shi)水(shui)冷器物料(liao)泄漏(lou)后處(chu)理方(fang)(fang)法不當(dang)；⑥是(shi)(shi)(shi)管(guan)理不到位。

2、循環水(shui)水(shui)質(zhi)改進措施

2.1 緩蝕阻垢劑的(de)評選

　　根(gen)據煉油廠補充水狀況(kuang)及水質類型(xing)的判斷，確定使用以膦羧酸，膦酸鹽，AMPS共聚物，鋅鹽為主組成的復合(he)緩蝕(shi)阻垢劑(ji)配方，經過多(duo)次(ci)復配，多(duo)次(ci)鑒定，也(ye)和市場上(shang)的藥(yao)劑(ji)對(dui)比，最后篩選了(le)兩種(zhong)新(xin)配方用于(yu)循環水(shui)系統。在(zai)使用之前，我們(men)對(dui)這兩種(zhong)新(xin)配方GF-4和市(shi)場上的緩蝕(shi)阻(zu)垢劑進(jin)行(xing)了試(shi)驗，同時與舊配方(fang)進(jin)行(xing)對比。試(shi)驗方(fang)法按中國(guo)石油(you)化工(gong)總公司(si)冷卻(que)水分析和試(shi)驗方(fang)法。

2.1.1 靜態試驗

 

2.1.2 動態模擬試驗

2.1.3 工業放(fang)大試驗

　　由表2、3數據可得到如下(xia)結論：

　　（1）GF-4緩(huan)蝕(shi)性能較強，試管和(he)掛片表面(mian)清潔，無點蝕(shi)和(he)銹蝕(shi)，腐蝕(shi)速(su)度在正常(chang)水質條件下達(da)到(dao)很好級別，在苛刻水質條件下達(da)到(dao)好級別。

　　（2）GF-4具(ju)有(you)優異的(de)阻垢(gou)性能(neng)，在濃縮倍數(shu)為4.5-5.5的(de)條件(jian)下，其(qi)粘附速(su)率在正常(chang)水質和苛刻水質條件(jian)下均達到很好(hao)級別。

　　（3）GF-4具有較強的抗水質(zhi)污染(ran)能力，在苛刻水質(zhi)條件下仍(reng)可以控制腐蝕和(he)結垢。

　　結論：

　　（1）GF-4緩(huan)蝕(shi)阻垢劑在我廠運用(yong)近一年(nian)來，各項運行指標和(he)監測數據均達到并優于國標GBJ50－96、中石化總公(gong)司生產部有(you)關規定的要求。2002年大修期間(jian)，設(she)備鑒定檢(jian)(jian)查，水(shui)相管束及(ji)封頭均無明(ming)顯的(de)銹蝕、污垢發生，檢(jian)(jian)查的(de)水(shui)冷(leng)器狀(zhuang)況明(ming)顯優于(yu)國內(nei)同類裝置同期檢(jian)(jian)修水(shui)平。

　　（2）GF-4緩(huan)(huan)蝕阻垢劑在較(jiao)惡(e)劣條件下仍(reng)具有較(jiao)好的(de)緩(huan)(huan)蝕阻垢性(xing)能，使用這(zhe)兩種藥劑處理后的(de)水所形成的(de)污垢極其疏松，這(zhe)樣既(ji)不影響(xiang)傳熱，而(er)且便(bian)于清洗(xi)。

2.2 殺菌劑的(de)優(you)選

　　近(jin)幾年來(lai)隨著循環水濃縮倍數的提高，細菌(jun)抗藥性問題，已使用非氧化性殺菌(jun)劑(ji)殺菌(jun)效率(lv)大為降低(di)，系統因微生物繁殖而形成的粘泥(ni)故(gu)障越(yue)來(lai)越(yue)突出(chu)，為此我們(men)開展了(le)殺菌(jun)劑(ji)優選工(gong)作。

    我們通過對國(guo)內外(wai)殺菌(jun)劑(ji)進展情況調研，掌握了非(fei)氧(yang)(yang)化(hua)性(xing)(xing)殺菌(jun)劑(ji)的最新動態，然后索取到(dao)國(guo)內最有代表性(xing)(xing)的幾(ji)個非(fei)氧(yang)(yang)化(hua)性(xing)(xing)殺菌(jun)劑(ji)樣(yang)品，經過幾(ji)十(shi)輪非(fei)氧(yang)(yang)化(hua)性(xing)(xing)殺菌(jun)劑(ji)靜態殺菌(jun)試(shi)驗，確定(ding)使用(yong)異噻唑啉酮進行(xing)復配和1227非氧化性殺菌劑，這兩種(zhong)非氧化性殺菌劑比較適(shi)合我廠循環水水質。經過(guo)協(xie)商，確定使用異(yi)噻唑啉(lin)酮(tong)進(jin)行復配和1227非氧化性殺菌劑。

    我們推薦的殺菌方案為氧(yang)化(hua)性殺菌劑和非氧(yang)化(hua)性殺菌劑交替使(shi)用。

    ① 非(fei)氧化(hua)性(xing)殺菌劑殺菌方案：非(fei)氧化(hua)性(xing)殺菌劑每月投(tou)加(jia)一次，每次投(tou)加(jia)100mg/L，進(jin)行24小時后再排污或投(tou)加氧化性殺菌劑，兩種藥劑交替使用。

    ② 氧化性殺(sha)菌劑殺(sha)菌方案(an)：根據(ju)循(xun)環水場(chang)條件(jian)和現場(chang)試驗確定一循(xun)投(tou)加(jia)氧化性殺(sha)菌劑，冬(dong)季(ji)每日(ri)一次(ci)，夏季(ji)每日(ri)兩次(ci)，均控(kong)制余氯量達到0.5-1.0mg/l。

　　此套殺菌方案經過一年(nian)多(duo)的運行，煉油廠四套循(xun)環水(shui)系統異(yi)氧菌總數，鐵(tie)細菌，硫酸(suan)鹽(yan)還原菌均能控(kong)制在規定的指標內，宏觀(guan)檢查涼水(shui)塔塔壁上干(gan)干(gan)凈凈，連一點藻(zao)類也沒有(you)長，生物粘(zhan)泥指標也一直合格，收(shou)到了(le)較好(hao)的效果。

2.3 水冷(leng)器工藝改進

　　在工(gong)業循環冷(leng)卻水處理設(she)計規范規定，工(gong)藝換熱設(she)備的(de)冷(leng)卻水側(ce)設(she)計應符合(he)下列要求：a、管程冷(leng)卻水流速宜為1m/s，不(bu)應小(xiao)于0.5m/s，殼程流速(su)不應小于0.3m/s；b、出口溫度不宜高于50 ℃；總公(gong)司(si)工業水管理制度(du)中規定，水冷器的熱介(jie)質(zhi)溫度(du)大于150℃時(shi)，應先(xian)進(jin)行熱量回收，再用循環水冷卻(que)。

　　但煉廠(chang)實際生產中存在(zai)有許多不符合規定的(de)設(she)計(ji)(ji)和操作。這(zhe)些違規的(de)設(she)計(ji)(ji)和操作會直接(jie)影響(xiang)水(shui)冷器(qi)(qi)緩蝕(shi)和阻垢效果，對水(shui)冷器(qi)(qi)構(gou)成(cheng)了潛在(zai)的(de)危害，其泄漏(lou)機率遠(yuan)遠(yuan)大于其他水(shui)冷器(qi)(qi)。

　　針對這些(xie)違規的設計和(he)操作，我們進行(xing)了水冷器(qi)工(gong)藝改進，主要(yao)包括以下幾(ji)個(ge)方面：

　　（１）對流速嚴重偏低的水冷(leng)器進行系統管(guan)(guan)線改造，增大水冷(leng)器配管(guan)(guan)管(guan)(guan)徑(jing)。

　　如(ru)把二套2臺堵塞嚴重的水冷器,都存在進出口(kou)管線太細,水量不(bu)足,流速太小的問(wen)題。大修期間將水冷器進出口線由φ50改為(wei)φ100。

　　（２）改變流(liu)程提高水(shui)(shui)冷器冷卻水(shui)(shui)的流(liu)速。

　　加強循環水壓力控制，保證供水壓力。對水走殼(ke)程的水冷(leng)器，在(zai)水冷(leng)器下部焊(han)了一根排(pai)污(wu)管，定期用空(kong)氣攪拌后排(pai)污(wu)，防(fang)止殼(ke)程內粘泥(ni)淤積，保持殼(ke)程內干凈暢通。

2.4 物(wu)料泄漏處理方法(fa)的創新

　　水(shui)冷器物料泄(xie)漏后，一般采用以下(xia)方(fang)(fang)法和(he)(he)步(bu)驟處理(li)：①查清和(he)(he)切除(chu)漏油(you)源；②停止加緩(huan)蝕(shi)阻(zu)垢劑和(he)(he)殺菌劑，以大(da)(da)(da)排(pai)大(da)(da)(da)補(bu)方(fang)(fang)式(shi)換水(shui)除(chu)油(you)，直至(zhi)換水(shui)合(he)格；③加入除(chu)油(you)清洗(xi)(xi)劑和(he)(he)粘(zhan)泥剝離劑清洗(xi)(xi)；④清洗(xi)(xi)至(zhi)終點，再大(da)(da)(da)排(pai)大(da)(da)(da)補(bu)方(fang)(fang)式(shi)換水(shui)，直至(zhi)換水(shui)合(he)格；⑤正(zheng)常(chang)運行(xing)，開始正(zheng)常(chang)投加緩(huan)蝕(shi)阻(zu)垢劑和(he)(he)殺菌劑。

　　此方法換水量過大，因經濟承受(shou)力的(de)限(xian)制(zhi)，一(yi)般停(ting)止加緩(huan)蝕(shi)(shi)阻垢劑(ji)和殺(sha)菌劑(ji)，這(zhe)樣循(xun)環水的(de)緩(huan)蝕(shi)(shi)、阻垢和殺(sha)菌滅藻效果受(shou)到巨大影響(xiang)(xiang)，循(xun)環水可出現一(yi)種所謂水質穩(wen)定空白期。顯(xian)然，這(zhe)一(yi)時期對設(she)備的(de)損傷是極其嚴重(zhong)的(de)。因為此時水中防腐蝕(shi)(shi)能力很小，加之菌藻粘泥的(de)影響(xiang)(xiang)更嚴重(zhong)的(de)是泄漏的(de)油(you)料粘附后與生物粘泥混(hun)染(ran)，腐蝕(shi)(shi)性更強，估計這(zhe)個時期腐蝕(shi)(shi)性大約是水穩(wen)劑(ji)投放的(de)50－100倍，導(dao)致水冷器(qi)會(hui)發生更(geng)嚴重(zhong)的腐蝕，物料泄漏更(geng)頻繁，從而(er)形成(cheng)一種惡性循環(huan)，對全廠水冷器(qi)的正常運行和壽命構成(cheng)嚴重(zhong)威脅。

　　經(jing)過長期(qi)(qi)在實(shi)踐經(jing)驗中摸索，我們改(gai)進了(le)物料泄(xie)漏(lou)的處理方(fang)法，采(cai)用(yong)以下方(fang)法和步驟處理：①查清(qing)和切除漏(lou)油(you)源；②加(jia)入除油(you)清(qing)洗(xi)(xi)劑和粘(zhan)泥剝(bo)離(li)劑清(qing)洗(xi)(xi)；③清(qing)洗(xi)(xi)至(zhi)終點，再采(cai)用(yong)慢慢置換水，置換水期(qi)(qi)間正常(chang)加(jia)緩蝕阻垢劑和殺(sha)菌劑。　　

2.5 加強系統科學(xue)管(guan)理(li)

　　在搞(gao)好(hao)科(ke)研(yan)和監測(ce)工作的(de)同時(shi)，我們十(shi)分注意建立和完善循環(huan)冷卻(que)水(shui)(shui)管(guan)(guan)理制(zhi)度(du)，基本(ben)形成(cheng)了一(yi)套行(xing)之有效的(de)科(ke)學的(de)管(guan)(guan)理制(zhi)度(du)，諸如水(shui)(shui)質異常優先(xian)制(zhi)、定期現場巡檢制(zhi)、定期參加(jia)每月一(yi)次(ci)水(shui)(shui)質例(li)會(hui)、和嚴格把好(hao)系統清洗(xi)預(yu)膜檢驗質量關等管(guan)(guan)理制(zhi)度(du)。

3、改進前后的(de)效果對比

　　循環水水質改進后，最明顯的效(xiao)果是水冷器(qi)物料泄(xie)漏頻次(ci)減少，濃縮倍數(shu)迅速提高，使(shi)煉(lian)油廠的節水工(gong)作(zuo)上了一個新臺階。

　　2002年大修期間進行了水冷(leng)器(qi)(qi)鑒定(ding)，大部(bu)分水冷(leng)器(qi)(qi)水相(xiang)管束及封頭無明(ming)顯的(de)銹(xiu)垢、油泥和粘泥，水冷(leng)器(qi)(qi)運行狀(zhuang)況明(ming)顯優于(yu)2000年(nian)大修期(qi)間水冷器運行(xing)狀況，鑒定(ding)結果好。

4、經(jing)濟效益

　　通過循(xun)環(huan)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)改進，減少(shao)了水(shui)(shui)冷(leng)(leng)器(qi)物料泄漏，提(ti)(ti)高了循(xun)環(huan)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)合(he)格率，降低(di)了水(shui)(shui)冷(leng)(leng)器(qi)腐蝕和結垢(gou)，延長(chang)水(shui)(shui)冷(leng)(leng)器(qi)使(shi)用壽命(ming)，提(ti)(ti)高了全(quan)廠(chang)生產負荷，大大降低(di)了能耗，保證了煉廠(chang)生產安穩(wen)長(chang)滿優運行。同時，通過提(ti)(ti)高循(xun)環(huan)水(shui)(shui)濃縮倍數減少(shao)了大量排污(wu)，降低(di)了污(wu)水(shui)(shui)對環(huan)境造成(cheng)的(de)嚴重影響，其社會效(xiao)益是不(bu)可估算的(de)。緩(huan)蝕阻(zu)垢(gou)劑價格為5元/kg，比市面上便(bian)宜了一半(ban)以上，且比市面上的還適合我公司水(shui)質。

5、結論

　　通過煉(lian)油(you)廠循(xun)(xun)環(huan)水(shui)水(shui)質改進研究的(de)過程，我(wo)們掌握(wo)了(le)煉(lian)油(you)廠循(xun)(xun)環(huan)水(shui)處理的(de)獨特規律，扭(niu)轉了(le)前幾年煉(lian)油(you)廠循(xun)(xun)環(huan)冷卻水(shui)處理的(de)落后(hou)局面。證明(ming)了(le)自(zi)配的(de)緩蝕阻(zu)垢(gou)劑GF-4和復配殺菌劑更適合公司水質(zhi)，使煉油廠循環水水質(zhi)得到根本好轉(zhuan)并逐漸(jian)形成了良性循環。

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