淺析石化企業循環水系統的物料泄漏

蘇　平

[摘要]石油化工企業生產裝置里物料泄漏問題是制約石油化工行業循環水管理的要點,就及時發現泄漏設備并進行切斷處理以及在設備泄漏情況下如何進行有效的循環水質穩定處理和應對作探討。

[關鍵詞]石油化工 循環水 泄漏

中圖分類號:TE99文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0810122-01

石油化工行業冷卻水用量大并且冷卻介質復雜多樣;另外由于老廠循環水系統的設備老化、材質問題或管理不善等造成的換熱器泄漏,進一步影響了冷卻水水質管理,并會產生嚴重的后果。如何快速有效地控制生產裝置物料泄漏問題是目前制約石油化工行業循環水系統管理的要點。解決該問題有兩個要點,一是及時發現泄漏設備并進行切斷處理,二是在設備泄漏的情況下進行有效的循環水水質穩定處理。

一、循環水系統發生物料泄漏的特征

循環水系統若不發生物料泄漏,除了冷卻塔噴淋及加藥操作會對水質產生一些影響外,水質基本上較穩定。而系統發生物料泄漏時,無論泄漏何種介質、形態如何、漏量大小,都會以某種形式表現出來,各種常見的工藝介質泄漏到水中的表觀特征不同,整理如下(見表1)。

根據表1所列情況,若要處理好物料泄漏問題,在日常水處理過程中必須對以下項目進行重點監測:濁度、pH、余氯、油含量、加氯量,由于油含量的上升總是伴隨著濁度的上升,因此對濁度、pH、余氯、加氯量的監測頻率應適當高一些,建議每天分析4次左右,而當濁度異常上升且目測可能有油時,再加測油指標。

二、泄漏設備的查找與切斷處理

發生物料泄漏后,水處理車間首先受到沖擊,如果處理不及時,各生產裝置也會受到影響。當水處理車間通過日常嚴格監控,在第一時間發現系統有物料泄漏時,應立即通知主管部門、調度部門與各相關生產車間,盡可能在最短的時間內查到漏點及時切斷并修復。

三、物料泄漏時水質的穩定處理

物料發生泄漏以后的水質穩定處理,主要分為兩種情形:一是在泄漏設備不切斷情況下如何控制好循環水水質;二是在泄漏設備切斷的情況下如何控制好循環水水質。物料發生泄漏后,最直接的影響就是引起濁度升高、懸浮物增加,并且影響加氯,因此物料泄漏一般會造成微生物的失控以及沉積速率加大,隨之而來的是垢下腐蝕的嚴重問題。因此水質穩定處理的首要任務是如何保證微生物受控和降低沉積速率。

(一)物料連續泄漏且不能及時處理

在連續泄漏情況下,除了泄漏氣態介質可能會通過冷卻塔的噴淋曝氣來達到物料平衡外,其他類型的介質均會在系統內積累,因此為了保證其不在系統內沉積,必須采取以下措施:

1.加大排污量,保持相對較低的運行濃縮倍數,使水中污染物的動態平衡濃度保持在較低的水平;2.增加分散劑用量,分散水中污染物,使其不在系統內發生嚴重沉積;3.由于有機污染物會促使微生物大量繁殖,因此應有效控制微生物。推薦方案為:

(1)針對不同泄漏介質,尋找一種不會或較少受泄漏物料影響的氧化性殺菌劑,在目前可行的方案中,在線發生式二氧化氯與其他氧化性殺菌劑相比,在抗污染方面有一定的優勢;(2)在嚴格控制氧化性殺菌劑的情況下,增加非氧化性殺菌劑的使用頻率,同時由于濃縮倍數較低,因此應注意調節其加藥濃縮,確保足夠的接觸時間;(3)非氧化性殺菌劑必須與系統內各種介質相兼容。

在微生物得到控制的情況下,要維持系統正常水質和控制腐蝕與結垢,還會存在以下問題:(1)由于排污量加大,濃縮倍數降低,水資源浪費嚴重;(2)由于排污量加大,水穩劑、殺菌劑和分散劑用量增加較多,處理成本大幅上升;(3)由于系統連續泄漏,氧化性殺菌劑用量大幅增加,若大量使用氯等氧化性殺菌劑,會直接增加設備腐蝕速率;(4)由于排污水中含有大量污染物,增加了污水處理系統負荷。

正是由于存在以上各種問題,實際應用中很多廠家往往最終放棄了水質的控制,使系統處于一種失控的狀態,而且由于水處理費用較高,寧可將系統中大部分設備重新更換。但是從科學管理、嚴格管理、節約成本、提高效益的角度出發,系統不宜帶病運行,發現漏點后應及時將泄漏設備修復。

(二)泄漏物料得到處理

如果系統內泄漏設備得到了及時處理,則情況相對來說就簡單多了。因為系統內泄漏源已得到了處理,系統內污染物可以徹底排出系統,沉積問題以及微生物也不會難以控制。對于這種系統泄漏后的處理,目前有較多方案可供選擇。周本省(1)提出的物理法處理、排污、化學法處理、最后預膜方案曾得到廣泛的應用,但由于系統條件有所不同,有些工廠可能不會作所有選項。可采用以下方案來處理:

1.將泄漏點處理后,以最快的速度將污染物排出系統;2.整體評價泄漏期間循環水系統所受的污染程度以及所受的危害程度;3.如果時間較短且受危害程度較輕,則可在排污完畢后直接進行正常運行;4.如果受危害程度較嚴重,則進行一次污垢或油泥等清洗剝離是有必要的,可采用有機分散劑方案;5.如果系統在此期間腐蝕嚴重,則在污垢剝離后還應當進行化學清洗,以徹底清除系統內的腐蝕產物,最后給系統重新預膜。

四、結論

綜上所述,要解決物料泄漏這一制約循環水水質穩定處理的問題,公司應對水處理高度重視,發生泄漏后寧可短時間停運生產裝置,也要將泄漏設備立即進行切斷處理;提高查漏效率;配備必要的分析儀器設備;對系統的日常分析必須嚴加控制,重點項目的分析頻率一定要得到保證;采用科學合理的處理方案,以消除介質泄漏后對系統的影響,并維持正常的水質處理工作。

參考文獻:

[1]周本省,工業水處理技術,北京:化學工業出版社,1997.