摘 要:工業循環水在生產運行過程中通常是為了達到節水的目的,提高水的重復利用率。工業系統,依靠水質穩定技術將處理中的水作循環冷卻處理,大大減少了對水資源的浪費,一定程度上緩解了水資源的緊缺,促進了經濟的可持續發展。針對煉油廠循環水系統而言,常常面臨部分設備老化的問題,生產運行中容易發生泄漏,水和油的相互滲透必然造成水質和油質的污染,影響正常的生產效率。同時新鮮水用量的增加導致循環水的處理費用增加,嚴重制約了企業的發展。因此,提高煉油廠的循環水處理技術勢在必行,循環水處理的工藝技術的開發是煉油企業發展的迫切需要解決的問題。
關鍵詞:循環冷卻水;水質改進;系統監測;新工藝技術
1 煉油廠循環冷卻水處理工藝技術及其應用
隨著工業的發展,石油企業逐漸認識到了節水的重要性,逐步將直流水改為循環水用于石油的生產過程中,并提高了冷卻水的濃縮倍數,最大限度地節省了工業用水及減少了對設備的腐蝕和結垢。一般煉油廠均采用循環冷卻水系統進行循環水的冷卻處理,以勝利油田為例,簡單介紹一下冷卻水處理過程中的技術應用。
1.1 結垢處理工藝技術
冷卻水系統中的結垢主要成分為碳酸鈣,碳酸鹽沉淀通常附著在加熱器壁面甚至冷卻塔填料或壁上,阻礙了水分的正常流動。處理方法有:加水軟化法、用硫酸進行酸化處理、填加結垢抑制劑。
1.2 關于冷卻水的腐蝕和微生物腐蝕的處理
冷卻水的氧含量較高加上水中溶解有較高的無機鹽類,因而有很強的腐蝕性,處理方法有系統運行前用清洗劑清洗設備和管線內表面,還需用預膜劑進行預膜處理;處理微生物腐蝕的主要方法有對微生物進行殺菌處理,一般采用投加或多次投加氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑進行殺菌處理。
1.3 水穩藥劑的使用
水穩藥劑的使用更好地保證了水質,保證了循環水系統處理的良好的穩定性。
1.4 循環水系統日常運行管理
循環水處理技術固然重要,但是所謂“三分技術,七分管理”,循環水系統在運行過程中的管理主要表現在:對于水質變化情況的調整,對循環水場進行定時監測分析,以保證循環水系統處于正常的工作狀態。監測分析的內容包括:鈣硬、總堿度、PH值、總磷、正磷及氯離子、粘泥、濃縮倍數、殺菌劑的運用等。在實際運行過程中,這些量值需要及時記錄、調整,并采用一定的措施進行處理,使其達到循環水處理中的水質、冷卻速度等的最佳優化狀態,保證生產的安全、高效運行。
1.5 冷卻水處理系統的清潔及預膜方案
循環水系統的清洗是保證設備正常、延長運行時間的必然過程,通過清洗能清除表面的污垢及沉積物,使設備恢復到正常的生產狀態,一般在清洗中要選用緩蝕劑來減輕洗滌藥劑對設備的腐蝕。對循環冷卻水系統進行預膜處理很好地在金屬表面形成一層致密的保護膜,來減輕藥劑對金屬表面的腐蝕。
2 煉油廠循環水水質改進技術實際應用
由于設備老化腐蝕等原因造成的物料泄漏使得水系統的水質和設備污染,造成了體統出現不良的惡性循環。改進水質的方法有以下幾種:
2.1 緩釋阻垢劑的優選。經過層層試驗得出,GF-4無論在緩釋性能、阻垢性能、抗水質污染能力方面均優于其它阻垢劑。事實證明,GF-4緩釋劑在實際應用中各項運行指標和監測數據均達到并優于中石化總公司有關規定的要求;近幾年某煉油廠在對GF-4的應用期間的設備鑒定檢查的結果顯示,水相管束及封頭均無明顯的銹蝕和污垢發生,尤其在環境較惡劣的條件下仍然有較好的緩釋阻垢性能。
2.2 殺菌劑的優選。隨著循環水濃縮倍數的提高,細菌的抗藥性問題越來越突出,則選擇最佳效果的殺菌劑成了當務之急。選擇的結果是氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑交替使用,在實際應用中的結果表明了這種殺菌方式能使煉油廠的循環水系統中的異氧菌的總數、鐵細菌、硫酸鹽還原菌均能控制在規定的指標內。
2.3 水冷器工藝技術的改進。水冷器用于循環水的處理具有緩釋和阻垢的效果,水冷器技術需要進行工藝技術的改進來保證水質的優化。包括對水冷器進行系統的管線改造,適當增大水冷器的配管管徑,以保證水流流速。
2.4 物料泄漏處理技術。水冷器物料泄漏后,需要進行以下處理:檢查并切除漏油源、加入除油清洗劑和粘泥剝離劑清洗、置換水(置換水期間正常加緩釋阻,垢劑和殺菌劑),很好地進行了物料泄漏的處理,保證了水冷器的正常運行。有的煉油廠在處理物料泄露事故中運用了漏油報警器裝置,這種報警器能夠多點控制,及時發現水中的漏油情況并檢查找出漏油點,具有及時、快捷、準確度高的優點。
3 循環冷卻水處理的新技術應用
3.1 在企業進行循環冷卻水的處理中,逐漸摸索出了一套既能提高系統運行效率又有很好的環保效果的新工藝,即預膜加臭氧、磁化聯合處理的循環冷卻水,其中預膜是為了防腐,臭氧的殺菌作業較強,磁化的防垢作用較明顯,三者聯合作用為循環冷卻水處理探索了一條新途徑。其特點表現在:同時殺菌、緩蝕、阻垢,效果非常好;基本無污染,屬于環保型處理技術;兼具有良好的社會和經濟效益。這項工藝技術在煉油企業石油生產中對循環冷卻水的處理取得了很好的效果。
3.2 提高水處理技術水平,本著節水、節能、延長設備使用壽命并使裝置設備高效運轉是企業經濟效益全面提高的必要手段,在進行循環水處理的過程中需要煉油廠石油生產者借鑒別人的成功地經驗教訓,利用既有節能減排并且效果好的技術。比如全有機高效緩蝕劑ZJ-720在循環水處理中的實際應用,證明這種緩蝕劑具有優異的緩蝕和阻垢性能。表現在:非常高的鈣承受力、對磷酸鈣垢有較好的抑制作用、良好的抗粘泥能力、對氧化鐵具有較好的腐蝕分散能力、較強的穩鋅能力(增強了配方的緩蝕性能)等,相比普通的緩蝕劑,ZJ-720在煉油廠的循環水處理過程中起到了事半功倍的作用。
4 小結
循環水處理工藝在實際生產中的應用各環節都需要進行及時的檢查、監測、記錄,出現問題及時想出相應的措施進行處理,如及時進行水質的分析測定,如發現水質異常,及時向領導和相關部門組織進行匯報處理。循環水處理技術是各大煉油廠在實際操作中慢慢摸索出來的,通過掌握了循環水處理的特定規律,采用合理的技術措施,保障水質不被污染,達到循環水的充分利用,使煉油廠在日常運行中形成一個良性循環,而良好的循環冷卻系統是企業生產裝置設備正常運行的必要條件之一,保證了生產的安全、高效、穩定運行。
參考文獻
[1]《循環冷卻水處理工藝及運行管理》,百度文庫
[2]《淺析煉油廠循環水水質改進的措施研究》,百度文庫