煉油廠循環(huán)水水質(zhì)改進研究

1、煉油廠循環(huán)水水質(zhì)改進研究1、循環(huán)水系統(tǒng)存在問題及原因某煉油廠循環(huán)水場處理水量約1500 t/h,供應(yīng)全廠各個裝置30多臺水冷器使用。從1998年開工以來，由于用劑不當，1999年煉油廠的水冷器泄漏突然加劇，到年底共泄漏了 1臺， 2000年有2臺次泄漏，2 001年有3臺次泄漏。從2 000年大檢修期間水冷器鑒定情況看，系統(tǒng)中有相當 一部分水冷器管束堵死，腐蝕相當嚴重，油泥較重。匯總所鑒定水冷器的垢樣成份分析值可看出：兀2（）3和 550°c冇機物含量偏大，說明冷卻器鐵銹、油泥較重，其主要原因是系統(tǒng)泄漏嚴重所致。頻繁的物料泄漏， 使得系統(tǒng)水質(zhì)和設(shè)備的嚴重污染，造成了系統(tǒng)中菌藻的大量繁

2、殖，粘泥滋生，設(shè)備嚴重腐蝕，粘泥油污堵 塞水冷器管束，為了處理物料泄漏，置換了大量的新水和排掉了大量的藥劑，系統(tǒng)長期降低濃縮倍數(shù)運行, 形成了循環(huán)水系統(tǒng)的惡性循環(huán)。造成循環(huán)水系統(tǒng)被動局而的主要原因有：是緩蝕阻垢劑配方的阻垢緩蝕效果希，抗沖擊和污染能力 差；是殺菌劑已產(chǎn)生了抗藥性，殺菌效果差，同時殺菌方法也不當；是水冷器工藝存在缺陷，導致循 環(huán)水流速低、溫度超標；是水冷器物料消漏后處理方法不當；是管理不到位。2、循環(huán)水水質(zhì)改進措施2.1緩蝕阻垢劑的評選根據(jù)煉油廠補充水狀況及水質(zhì)類型的判斷，確定使用以麟竣酸，麟酸鹽，amps共聚物，鋅鹽為卞組成 的復合緩蝕阻垢劑配方，經(jīng)過多次復配，多次鑒定，也和市

3、場上的藥劑對比，最后篩選了兩種新配方用于 循環(huán)水系統(tǒng)。在使用z前，我們對這兩種新配方gf-4利市場上的緩蝕阻垢劑進行了試驗，同時與舊配方進 行對比。試驗方法按中國石油化工總公司冷卻水分析和試驗方法。2.1.1靜態(tài)試驗表1落態(tài)試驗數(shù)據(jù)幼劑市劑gf-4原用市劑碳酸鈣阻垢率（）91.5792. 1273. 82磷酸鈣阻垢率（）35.936. 125.8旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕速率（nini/a）0.0170. 0210. 064注:藥劑投加濃度為60 mg/lo2. 1.2動態(tài)模擬試驗農(nóng)2動態(tài)模擬試驗數(shù)據(jù)藥劑水質(zhì)條 件藥劑濃度 (mg/l)試驗天 數(shù)濃縮倍數(shù)腐蝕速率 (mm/a)粘附速率 (mem)gf-4正常

4、水 質(zhì)60154. 5-5. 50. 0294. 32苛刻水 質(zhì)0.070& 30市場緩蝕正常水 質(zhì)60154. 5-5. 50. 0324. 18阻垢劑苛刻水質(zhì) |0. 0679. 52控制指標腐蝕速率：很好0-0. 037 mm/a,好0. 037-0. 070 mm/a,可以允許0. 070-0. 093 nun/a；粘附速率：很好oto mem,好10-20 mem,可以允許20-30 mem。注：試驗水質(zhì)：正常水質(zhì)為一水源新水；苛刻水質(zhì)為一水源新水補油 50mg/l,總鐵 1. 5mg/lo2.1.3工業(yè)放大試驗表3兩種藥劑工業(yè)放大試驗結(jié)果藥齊iigf-4系統(tǒng)名稱|北線時間腐

5、蝕速率mm/a粘附速率mem2001-110. 0828. 722001-120. 0988. 372002-t20. 0916. 282002-30. 08913.842002-40. 0508. 242002-50. 0065.052002-100. 0332.902002-110. 0020. 56平均值0. 0566. 74注：zj-720和zj-014投加濃度均為60mg/lo由表2、3數(shù)據(jù)可得到如下結(jié)論：(1) gf-4緩蝕性能較強，試管和掛片表面清潔，無點蝕和銹蝕，腐蝕速度在正常水質(zhì)條件下達到很 好級別，在苛刻水質(zhì)條件下達到好級別。(2) gf-4具有優(yōu)異的阻垢性能，在濃縮倍數(shù)為

6、4. 5-5. 5的條件下，其粘附速率在正常水質(zhì)和苛刻水 質(zhì)條件下均達到很好級別。(3) gf-4具冇較強的抗水質(zhì)污染能力，在苛刻水質(zhì)條件下仍可以控制腐蝕和結(jié)垢。結(jié)論：(1) 肺-4緩蝕阻垢劑在我廠運用近一年來，各項運行指標和監(jiān)測數(shù)據(jù)均達到并優(yōu)丁國標gbj50-96. 屮石化總公司生產(chǎn)部冇關(guān)規(guī)定的要求。2002年大修期間，設(shè)備鑒定檢查，水相管束及封頭均無明顯的銹蝕、 污垢發(fā)生，檢查的水冷器狀況明顯優(yōu)于國內(nèi)同類裝置同期檢修水平。(2) gf-4緩蝕阻垢劑在較惡劣條件下仍具冇較好的緩蝕阻垢性能，使用這兩種藥劑處理后的水所形 成的污垢極其疏松，這樣既不影響傳熱，而且便于消洗。2.2殺菌劑的優(yōu)選近兒年

7、來隨著循環(huán)水濃縮倍數(shù)的捉高，細菌抗藥性問題，已使用非氧化性殺菌劑殺菌效率大為降低， 系統(tǒng)因微生物繁殖而形成的粘泥故障越來越突出，為此我們開展了殺菌劑優(yōu)選工作。我們通過對國內(nèi)外殺菌劑進展悄況調(diào)研，掌握了非氧化性殺菌劑的最新動態(tài)，然后索取到國內(nèi)最冇代表性 的幾個非氣化性殺菌劑樣品，經(jīng)過幾十輪非氧化性殺菌劑靜態(tài)殺菌試驗，確定使用異i塵畔咻酮進行復配和 1227非氧化性殺菌劑，這兩種非氧化性殺菌劑比較適合我廠循壞水水質(zhì)。經(jīng)過協(xié)商，確定使用異嗥咪咻酮 進行復配和1227非氧化性殺菌劑。我們推薦的殺菌方案為氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑交替使用。%1 非氧化性殺菌劑殺菌方案：非氧化性殺菌劑每月投加一次，每次

8、投加100mg/l,進行24小時后再排污 或投加氧化性殺菌劑，兩種藥劑交替使用。%1 氧化性殺菌劑殺菌方案：根據(jù)循環(huán)水場條件和現(xiàn)場試驗確定一循投加氧化性殺菌劑，冬季每日一次，夏 季每日兩次,均控制余氯量達到0. 5-1.0mg/lo此套殺菌方案經(jīng)過一年多的運行，煉油廠四套循環(huán)水系統(tǒng)異氧菌總數(shù)，鐵細菌，硫酸鹽還原菌均能控 制在規(guī)定的指標內(nèi)，宏觀檢查涼水塔塔壁上干干凈凈，連-點藻類也沒有長，生物粘泥指標也-直合格， 收到了較好的效果。2.3水冷器工藝改進在工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范規(guī)定，工藝換熱設(shè)備的冷卻水側(cè)設(shè)計應(yīng)符合下列要求：a、管程冷卻水 流速宜為lm/s,不應(yīng)小于0. 5m/s,殼程流速不應(yīng)

9、小于0.3m/s； b、出口溫度不宜高于50 °c；總公司工業(yè) 水管理制度屮規(guī)定，水冷器的熱介質(zhì)溫度大于150°c時，應(yīng)先進行熱量回收，再用循環(huán)水冷卻。但煉廠實際生產(chǎn)屮存在有許多不符合規(guī)定的設(shè)計和操作。這些違規(guī)的設(shè)計和操作會直接影響水冷器緩 蝕和阻垢效果，對水冷器構(gòu)成了潛在的危害，jt泄漏機率遠遠大于jt他水冷器。針對這些違規(guī)的設(shè)計和操作，我們進行了水冷器工藝改進，主要包括以下兒個方面:（1）對流速嚴重偏低的水冷器進行系統(tǒng)管線改造，増人水冷器配管管徑。如把二套2臺堵塞嚴重的水冷器，都存在進岀口管線太細，水量不足，流速太小的問題。大修期間將水冷 器進出口線由巾50改為巾100

10、。（2）改變流程捉高水冷器冷卻水的流速。加強循環(huán)水壓力控制，保證供水壓力。對水走殼程的水冷器，在水冷器卜部焊了一根排污管，定期 用空氣攪拌后排污，防止殼程內(nèi)粘泥淤積，保持殼程內(nèi)干凈暢通。2. 4物料刑:漏處理方法的創(chuàng)新水冷器物料泄漏后，一般采用以下方法和步驟處理：查清和切除漏油源；停止加緩蝕阻垢劑和殺 菌劑，以大排大補方式換水除汕，肓至換水合格；加入除油清洗劑和粘泥剝離劑淸洗；淸洗至終點， 再大排大補方式換水，直至換水合格；正常運行，開始正常投加緩蝕阻垢劑和殺菌劑。此方法換水量過大，因經(jīng)濟承受力的限制，一般停止加緩蝕阻垢劑和殺菌劑，這樣循環(huán)水的緩蝕、阻 垢和殺菌滅藻效果受到巨大影響，循環(huán)水可出

11、現(xiàn)一種所謂水質(zhì)穩(wěn)定空白期。顯然，這一時期對設(shè)備的損傷 是極其嚴重的。因為此時水中防腐蝕能力很小，加之菌藻粘泥的影響更嚴重的是泄漏的油料粘附后與生物 粘泥混染，腐蝕性更強，估計這個吋期腐蝕性大約是水穩(wěn)劑投放的50-100倍，導致水冷器會發(fā)生更嚴重 的腐蝕，物料泄漏更頻繁，從而形成一種惡性循環(huán)，對全廠水冷器的正常運行和壽命構(gòu)成嚴重威脅。經(jīng)過長期在實踐經(jīng)驗中摸索，我們改進了物料泄漏的處理方法，采用以下方法和步驟處理：查清和 切除漏油源；加入除油清洗劑和粘泥剝離劑淸洗；淸洗至終點，再采用慢慢置換水，置換水期間正常 加緩蝕阻垢劑和殺菌劑。2. 5加強系統(tǒng)科學管理在搞好科研和監(jiān)測工作的同時，我們十分注意建

12、立和完善循環(huán)冷卻水管理制度，基本形成了一套行之 冇效的科學的管理制度，諸如水質(zhì)異常優(yōu)先制、定期現(xiàn)場巡檢制、定期參加每月一次水質(zhì)例會、和嚴格把 好系統(tǒng)清洗預膜檢驗質(zhì)量關(guān)等管理制度。3、改進前后的效果對比循環(huán)水水質(zhì)改進后，最明顯的效果是水冷器物料泄漏頻次減少，濃縮倍數(shù)迅速捉高，使煉油廠的節(jié)水 工作上了一個新臺階。表4改進前后各項技術(shù)指標對比項目改進前（19992000 年）改進后（2002 2003 年）指標水冷器物料泄漏頻 次40水質(zhì)合格率 j8999n95腐蝕速率（irnn/a）0. 2450. 068w0. 100粘附速率（mem） j26. 8612. 15w20濃縮倍數(shù)1. 53.01m2. 52002年人修期間進行了水冷器鑒定，大部分水冷器水相管束及封頭無明顯的銹垢、油泥和粘泥，水冷 器運行狀況明顯優(yōu)于2000年大修期間水冷器運行狀況，鑒定結(jié)果好。4、經(jīng)濟效益通過循環(huán)水水質(zhì)改進，減少了水冷器物料泄漏，提高了循環(huán)水水質(zhì)合格率，降低了水冷器腐蝕和結(jié)垢, 延長水冷器使用壽命，提高了全廠生產(chǎn)負荷，大人降低了能耗，保證了煉廠生產(chǎn)安穩(wěn)長滿優(yōu)運行。同時， 通過提高循環(huán)水濃縮倍