大慶石化公司水氣廠脫鹽水、凝結(jié)水處理工藝及特性

摘 要：文章通過對大慶石化公司水氣廠脫鹽水、凝結(jié)水處理工藝設(shè)計采用的技術(shù)、工藝參數(shù)與工藝流程及其特性進(jìn)行分析，總結(jié)了水氣廠脫鹽水、凝結(jié)水處理處理的獨(dú)特性及處理效果。

關(guān)鍵詞：脫鹽；凝結(jié)水；工藝指標(biāo)

1 裝置概況

該裝置于2011年11月1日設(shè)計完成并投產(chǎn)，是大慶石化120萬噸/年乙烯改擴(kuò)建工程配套工程，主要包括脫鹽水系統(tǒng)和凝結(jié)水回收系統(tǒng)。脫鹽水系統(tǒng)設(shè)計制水能力600t/h；凝結(jié)水回收精制規(guī)模約為500t/h，其中清凈凝結(jié)水部分172t/h，含油凝結(jié)水部分324t/h。裝置開工投產(chǎn)后主要向熱電廠、新乙烯裝置及其它裝置區(qū)提供符合鍋爐給水標(biāo)準(zhǔn)的二級脫鹽水。

2 工藝流程簡介

本裝置主要由凝結(jié)水換熱系統(tǒng)、清凈凝結(jié)水系統(tǒng)、含油凝結(jié)水系統(tǒng)、脫鹽水系統(tǒng)、樹脂清洗系統(tǒng)、酸堿再生系統(tǒng)、中和池自動中和系統(tǒng)、儀表風(fēng)系統(tǒng)、工業(yè)風(fēng)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)加熱系統(tǒng)、堿加熱等系統(tǒng)組成，依據(jù)生產(chǎn)設(shè)計負(fù)荷要求，正常工況運(yùn)行脫鹽水、凝結(jié)水兩套制水系統(tǒng)。

2.1 除鹽水系統(tǒng)

經(jīng)過換熱后的原水，首先進(jìn)入原水箱，通過原水泵送入機(jī)械壓縮式高效纖維過濾器去除水中大部分懸浮物等雜質(zhì)。高效纖維過濾器內(nèi)裝有專用纖維濾料。當(dāng)高效纖維過濾器運(yùn)行壓差達(dá)到0.10MPa或達(dá)到設(shè)定的周期制水量或達(dá)到設(shè)定的時間時，過濾器失效，需要進(jìn)行反沖洗。高效纖維過濾系統(tǒng)采用母管制，過濾后的水匯集到母管送至活性炭過濾器入口。

活性炭過濾器內(nèi)部裝有椰殼凈水活性炭，可去除水中有機(jī)物和游離氯。當(dāng)活性炭過濾器運(yùn)行壓差達(dá)到0.10MPa 或達(dá)到設(shè)定的周期制水量或達(dá)到設(shè)定的時間時，過濾器失效，需要進(jìn)行反沖洗。活性炭過濾系統(tǒng)采用母管制，出水匯集到母管送至一級脫鹽系統(tǒng)。

預(yù)處理后的水（活性炭過濾出水）進(jìn)入陽雙室雙層浮動床底部入口，水由下至上運(yùn)行。陽雙室浮動床下室裝有D113-ⅢFC 大孔弱酸性丙烯酸系陽樹脂，可除去水中90%的暫時硬度。下室出水由塔內(nèi)進(jìn)入上室。陽雙室浮動床上室裝有001×7FC 凝膠型強(qiáng)酸性苯乙烯系陽樹脂，可以將水中余下的10%暫時硬度和其它陽離子大部分去除。陽雙室浮動床采用母管制，出水匯集到母管送至除二氧化碳器。

除二氧化碳器內(nèi)部裝有多面空心球，水中的CO2被除二氧化碳器風(fēng)機(jī)的鼓風(fēng)空氣帶走。經(jīng)除碳后的水中殘留CO2小于5PPm。除二氧化碳器出水進(jìn)入下部中間水箱。

經(jīng)過脫碳后的水通過中間水泵送至陰雙室雙層浮動床底部入口，水由下至上運(yùn)行。陰雙室雙層浮動床下室裝有D301-ⅢFC大孔弱堿性苯乙烯系陰樹脂，除去水中強(qiáng)酸陰離子。下室出水由塔內(nèi)進(jìn)入上室。陰雙室雙層浮動床上室裝有201×7FC凝膠型強(qiáng)堿性苯乙烯系陰樹脂，可以除去水中余下的強(qiáng)酸陰離子和弱酸陰離子。陰雙室浮動床采用母管制，出水匯集到母管送至混合離子交換器。混合離子交換器內(nèi)部裝有三層樹脂，分別為D001TR大孔強(qiáng)酸性苯乙烯系陽樹脂、D201TR大孔強(qiáng)堿性苯乙烯系陰樹脂及S-TR 三層床用樹脂，用來進(jìn)一步除去水中殘留的陰、陽離子，出水即為二級脫鹽水（在線電導(dǎo)率小于0.2μs/cm、二氧化硅小于0.02mg/L）。合格的二級脫鹽水送入二級脫鹽水箱。

2.2 含油凝結(jié)水處理系統(tǒng)

凝結(jié)水來自界區(qū)外，首先進(jìn)入凝結(jié)水水箱。在含油凝結(jié)水進(jìn)入凝結(jié)水箱前設(shè)置油在線分析儀、COD 分析儀、電導(dǎo)率分析儀，對來水的油含量、COD、電導(dǎo)率指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)含油工藝?yán)淠褐械挠秃糠治鰞x超過設(shè)計值時，通過油在線分析儀監(jiān)測自動切換將含油污水排入污水系統(tǒng)。滿足進(jìn)水要求的凝結(jié)水送入表面冷凝液過濾器。表面冷凝液過濾器是一種新型的凝結(jié)水預(yù)處理設(shè)備。主要用來去除凝結(jié)水中的油和氧化鐵等雜質(zhì)，它的使用可有效降低精密過濾器的運(yùn)行負(fù)擔(dān)。當(dāng)表面冷凝液過濾器運(yùn)行壓差達(dá)到0.10MPa 或達(dá)到設(shè)定的周期制水量或達(dá)到設(shè)定的時間時，過濾器失效，需要進(jìn)行反沖洗。反洗結(jié)束后，即可繼續(xù)投入運(yùn)行。精密過濾器（凝結(jié)水專用型）是凝結(jié)水的精處理設(shè)備，設(shè)備內(nèi)部裝有一定數(shù)量的濾芯，濾芯是以不銹鋼繞絲濾元為骨架，外面再均勻致密地覆蓋纖維濾層，通過濾層的作用可以去除凝結(jié)水中的油、鐵和有機(jī)物等各種雜質(zhì)。當(dāng)精密過濾器運(yùn)行壓差達(dá)到0.10MPa或達(dá)到設(shè)定的周期制水量或達(dá)到設(shè)定的時間時，過濾器失效，需要進(jìn)行反沖洗。反洗結(jié)束后，即可繼續(xù)投入運(yùn)行。

精密過濾器出水進(jìn)入凝液活性炭過濾器。凝液活性炭過濾器內(nèi)部裝有椰殼活性炭，可進(jìn)一步去除水中的有機(jī)物。凝結(jié)水由設(shè)備上部進(jìn)入，穿過濾料層，再由設(shè)備下部送出。當(dāng)活性炭過濾器運(yùn)行壓差達(dá)到0.10MPa或達(dá)到設(shè)定的周期制水量或達(dá)到設(shè)定的時間時，過濾器失效，需要進(jìn)行反沖洗。反洗結(jié)束后，即可繼續(xù)投入運(yùn)行。凝液活性炭過濾器出水直接進(jìn)入凝液混合離子交換器，凝液混合離子交換器內(nèi)部裝有凝結(jié)水專用陽樹脂和凝結(jié)水專用陰樹脂，用來進(jìn)一步除去水中殘留的陰、陽離子，出水即為二級脫鹽水（在線電導(dǎo)率值小于0.2μs/cm、二氧化硅小于0.02mg/L）。合格的二級脫鹽水送入脫鹽水箱。脫鹽水箱中的成品水通過脫鹽水泵外供至各用戶單位。

2.3 清凈凝結(jié)水處理系統(tǒng)

進(jìn)入清凈凝結(jié)水罐前增設(shè)電導(dǎo)在線分析儀，裝置設(shè)備出現(xiàn)泄漏時將此部分凝液切換至脫鹽水原水箱回用，正常情況時經(jīng)除鐵、混床處理后進(jìn)入凝結(jié)水二級水箱，也可進(jìn)入二級脫鹽水箱。清凈凝結(jié)水除鐵后水與脫鹽水混床入口相連，中間增加有切斷閥，一旦清凈凝結(jié)水出現(xiàn)泄漏情況時可以切斷與脫鹽水混床的聯(lián)系，保證脫鹽水系統(tǒng)正常向外部供合格二級脫鹽水。

2.4 酸堿再生系統(tǒng)

陽床、陰床及混合離子交換器的再生用酸、堿溶液，由高位酸、堿儲罐自流到各自的計量箱，經(jīng)計量后的酸、堿與再生水（采用二級脫鹽水）經(jīng)過噴射器混合、稀釋至規(guī)定的濃度后再分別注入陽床、陰床、混合離子交換器和凝液混合離子交換器。凝液混合離子交換器與脫鹽水混合離子交換器的再生系統(tǒng)共用。

2.5 浮動床樹脂清洗系統(tǒng)

為了清除長時間的運(yùn)行截留在樹脂層中懸浮物和破碎的樹脂，須將雙室雙層浮動床內(nèi)的樹脂通過管道送至樹脂清洗塔中進(jìn)行反洗。反洗的頻率取決于生水的濁度和交換器的壓差，當(dāng)壓差達(dá)到0.2MPa 時，就需要清洗樹脂。陽樹脂送到陽樹脂清洗塔清洗，陰樹脂送到陰樹脂清洗。清洗干凈后，再將樹脂送回到浮動床內(nèi)。

2.6 中和池自動中和系統(tǒng)

酸堿性廢水自動中和調(diào)節(jié)系統(tǒng)，設(shè)有兩個有效容積為400m3的中和池，總有效容積為800m3。每格占地10米×10米。在兩個池子底部布置風(fēng)攪拌系統(tǒng)裝置，每格都有一套獨(dú)立的預(yù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，當(dāng)酸堿性廢水的PH值在0～3或11～14之間時，啟動預(yù)調(diào)系統(tǒng)。加堿（或加酸）粗調(diào)后，使酸堿性廢水的PH值控制在3～11的范圍內(nèi)。酸堿性廢水經(jīng)過粗調(diào)后，進(jìn)入酸堿性廢水自動中和調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

3 工藝技術(shù)指標(biāo)

脫鹽水產(chǎn)品指標(biāo)表，如上表

4 結(jié)束語

大慶石化公司水氣廠脫鹽水處理裝置，設(shè)計采用的技術(shù)方法和工藝流程合理、先進(jìn)、可靠。生產(chǎn)同步采用DCS控制系統(tǒng)，自動化程度高，有利于降低勞動強(qiáng)度和脫鹽水處理運(yùn)行成本，脫鹽水處理效果較為理想。

參考文獻(xiàn)

[1]紀(jì)軒.廢水處理技術(shù)問答，2008.

[2]祝鐵山.煉油污水處理技術(shù)調(diào)查報告[J].石油化工環(huán)境保護(hù)，1995（2）.

作者簡介：吳士佳，大慶石化公司水氣廠脫鹽水二車間。