余氯查漏法在氣態烴類換熱器查漏中的應用

趙永利(大連西太平洋石油化工有限公司生產技術部,遼寧大連 116600)

余氯查漏法在氣態烴類換熱器查漏中的應用

趙永利(大連西太平洋石油化工有限公司生產技術部,遼寧大連 116600)

本文介紹了具有簡捷、直觀、準確、易操作等特點的“現場余氯查漏法”,可以在最短時間內檢查出泄漏源,為今后氣態烴類換熱器查漏工作提供了科學的依據和方法

換熱器 余氯 方法

我公司主要加工高含硫的原油,由于原油中的硫含量較高,加上我公司生產運行周期又長,所以換熱器泄漏的頻率也相對較高。尤其是氣態烴類換熱器泄漏初期和微量泄漏時,很難判斷。利用便攜式余氯監測儀進行現場余氯查漏,有效地解決了這個問題。

1 余氯查漏法原理

(1)余氯是指氯投入水中后,除了與水中細菌、微生物、有機物、無機物等作用消耗一部分氯量外,還剩下了一部分氯量,這部分氯量就叫做余氯。

(2)余氯查漏法就是利用氣態烴類會與循環水中的氯發生化學反應使水中余氯下降的原理,通過測量換熱器出入口的余氯,來排查換熱器是否泄漏。因為氣體泄漏時循環水中氯氣的消耗量將會增加,在投加量不變的條件下,余氯會下降或監測不出。此時提高循環水系統余氯控制值(0.5mg/l),再監測目標換熱器出入口余氯值,余氯值衰減量大的可以判定為泄漏的換熱器。

2 便攜式余氯監測儀(美國哈希公司生產的袖珍式比色計)簡介

Ⅱ發光二極管(LED)

檢測器:硅光電二極管

光度計精確度:±0.0015Abs

濾波帶寬:15納米

波長:600納米

吸光范圍:0～2.5Abs

儀器尺寸:3.2 x 6.1 x 15.2厘米(1.25 x 2.4 x 6英寸)

重量:0.2千克(0.43磅)

樣品池:25毫米(10毫升),AccuVac* Amplus

操作條件:0 to 50℃;0 to 90%相對濕度(不冷凝)

電源:4個AAA堿性電池;大約可進行2000次測試*

表3

表1

表2

3 油品介質泄漏后的經驗參考

目前我公司第二循環水場有余氯在線顯示裝置,正常運行時余氯值控制在0.5mg/l,如果余氯值下降,必須通過加藥量才能維持余氯值穩定的話,就說明有介質滲漏進循環水中去了,如果漏進的是油之類的介質,不但余氯值會下降,同時水中的含油量、濁度、懸浮物、COD等指標也會增加,(1)渣油和油漿換熱器發生泄漏后水體總量呈黑色,濁度大幅提高,油含量依泄漏程度有所提高,對系統加氯量有一定影響。(2)蠟油和重柴油:該類換熱器發生泄漏后會使水體變成灰白色,有黃色的浮沫,浮沫較多時手感較粘,濁度與油含量均有上升。(3)輕柴油:輕柴油泄漏后水體變成灰白色,并有黃色的泡沫,泄漏后水體乳化較嚴重,濁度上升較快,油含量升高,水面有明顯的彩色油光,能聞到的柴油味。(4)汽油:汽油為C4-C20組分,汽油組分中含有少量的輕組分,泄漏量較大時,循環水顏色會變成黑紅色。汽油的揮發性強,通過涼水塔能聞到較濃的汽油味道。(5)潤滑油: 潤滑油換熱器泄漏后最明顯的特征是水體乳化,水質中COD含量會迅速增加,濁度和油含量迅速升高,另外由于潤滑油大多是機泵使用投加量較少,泄漏后設備潤滑油油箱液位會明顯降低。

所以,如果循環水中泄漏進了油品,根據以往經驗大體就能判斷出泄漏介質為何種油品。

4 氣態烴類介質泄漏的經驗參考

(1)當液化氣等氣態烴類介質泄漏進循環水中時,循環水中的含油量、濁度沒有明顯增加,唯有對循環水中的余氯影響最為明顯,余氯會立即下降。(2)如果泄漏量大時,循環水池中有異味;如果泄漏量小時,雖然加藥量增加,但循環水仍然清澈、無味。(3)此時在現場用便攜式余氯監測儀來查漏,就更直觀、快速、簡便、實用。

5 具體查漏方法

(1)打開換熱器出入口閥門,在打開出口閥門的剎那間看是否有氣體嗤出。(2)用透明瓶子接換熱器出口水,聞一聞是否有異味(氣體泄漏量大時,明顯有味)。(3)如果聞不出異味來,再觀察瓶子里的水是否呈白色混濁狀態,如果有則重點查驗。(4)做幾個換熱器入口的余氯進行對比,然后再做換熱器出口的余氯,如發現余氯偏低,則反復做幾次,再做相鄰換熱器出口的余氯,如果比別的換熱器出口余氯值低,此換熱器泄漏的可能性就非常大了。(5)在換熱器查漏檢查之前40分鐘,要增加加藥量、提高循環水余氯值(0.5～0.7mg/l,這樣余氯的差值大,便與判斷)。

6 查漏實例

2014年2月28日動力部反應循環水場余氯在線顯示下降至0.2mg/l,加藥量由原先的10袋增加到40袋后余氯在線顯示0.5mg/l,循環水濁度沒變、且無氣味。根據經驗重點對氣分裝置換熱器進行排查。當檢查到換熱器H6104(C2與循環水換熱)時,出口循環水無味,但水質呈白色混濁狀態,遂用儀器進行余氯法檢測,結果余氯值0.22mg/l,別的換熱器循環水出口余氯值為0.50mg/l,由此斷定此換熱器泄漏。(換熱器檢修打壓后發現兩根水管泄漏)。

7 建議與對策

7.1 臺帳和曲線圖

(1)建議生產裝置建立循環水換熱器的設備明細臺帳和泄漏檢修情況臺帳。各裝置應摸清本裝置內各換熱器的工藝特征以及換熱器的類型,并分類建立循環水冷卻器臺賬。

不同介質的換熱器泄漏后對循環水水質造成的影響也不同,各裝置管理人員盡快把所屬裝置的換熱器工藝特征及類型進行統計、摸查清楚,責成專人把各裝置相同、相似介質的循環水換熱器進行匯總歸類,按照物料泄漏的類型,建立臺賬,以便發生泄漏時,盡快縮小檢查范圍。

(2)生產裝置換熱器類型統計表格型式如表1。

(3)檢修管理臺帳表格如下所表2。

7.2 建立循環水水質指標的跟蹤分析圖表

目前生產技術部根據化驗室報出的數據,已經形成了臺帳和對應的曲線圖,臺帳表格如表3所示。