試論石油企業(yè)循環(huán)冷卻水的管理方案

李 欣

（大慶油田化工有限公司甲醇分公司給排水車間，黑龍江大慶 163411）

試論石油企業(yè)循環(huán)冷卻水的管理方案

李 欣

（大慶油田化工有限公司甲醇分公司給排水車間，黑龍江大慶 163411）

對(duì)石油企業(yè)循環(huán)冷卻水管理問(wèn)題進(jìn)行探討。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)管理是石油企業(yè)節(jié)能降耗的重要手段之一，首先介紹了石油企業(yè)循環(huán)冷卻水的重要性，然后結(jié)合了現(xiàn)階段我國(guó)石油企業(yè)循環(huán)冷卻水中存在的一些問(wèn)題，為石油企業(yè)的節(jié)能降耗提出了相關(guān)建議。

石油企業(yè)；節(jié)能降耗；循環(huán)冷卻水

1 石油企業(yè)循環(huán)冷卻水的重要性

循環(huán)冷卻水是石油化工類企業(yè)中重要的公用工程，其用水量通常可占到整個(gè)工業(yè)用水量的80%左右，是石油化工領(lǐng)域內(nèi)用水量最大的系統(tǒng)。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量直接關(guān)系到生產(chǎn)裝置和設(shè)備的安全性能，并且和企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率也是息息相關(guān)的。可以說(shuō)，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是企業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。循環(huán)冷卻水本身系統(tǒng)能耗大，再加上目前許多企業(yè)中對(duì)于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)沒(méi)有予以足夠的重視，操作過(guò)程中缺乏相應(yīng)的理論支持，例如循環(huán)水量和循環(huán)水的出塔溫度等操作參數(shù)在沒(méi)有及時(shí)調(diào)整等，造成能源浪費(fèi)。所以，循環(huán)水系統(tǒng)的優(yōu)化是降低石油企業(yè)能耗的重要手段之一。循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)水狀況的好壞，將直接決定整個(gè)工業(yè)水系統(tǒng)的節(jié)水程度。

2 石油企業(yè)循環(huán)冷卻水的常見問(wèn)題

2.1 形成鹽垢

石油化工企業(yè)的冷卻水在循環(huán)過(guò)程中容易蒸發(fā)，從而導(dǎo)致冷卻水中的鹽分被濃縮，循環(huán)水的pH值也相應(yīng)地持續(xù)上升，在這樣長(zhǎng)期的循環(huán)過(guò)程中就容易逐漸結(jié)成鹽垢。

2.2 循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象

石油企業(yè)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的腐蝕問(wèn)題有不同的類型，最常見的是化學(xué)腐蝕，其原理主要是硫化氫和二氧化硫等強(qiáng)腐蝕性氣體對(duì)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)造成的腐蝕。其次，電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象也較為普遍，電化學(xué)腐蝕主要是由于不同金屬之間形成的電子轉(zhuǎn)移，造成電位差，從而腐蝕了循環(huán)系統(tǒng)設(shè)備。另外，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的微生物會(huì)產(chǎn)生一種黏泥沉淀，這種沉淀也具有很強(qiáng)的腐蝕性。

2.3 水質(zhì)惡化，弱化殺菌劑

石油企業(yè)冷卻循環(huán)水中的提煉物料和殺菌劑反應(yīng)，會(huì)降低殺菌劑的殺菌效果。而且，冷卻水中本身含有豐富的油類物質(zhì)，有利于細(xì)菌水藻的生長(zhǎng)和繁殖，造成循環(huán)水水質(zhì)惡化。另外，冷卻循環(huán)水在持續(xù)的運(yùn)行過(guò)程中會(huì)逐漸蒸發(fā)，導(dǎo)致冷卻水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化越來(lái)越嚴(yán)重，也在很大程度上催生了微生物和藻類的繁殖，造成微生物黏泥腐蝕，導(dǎo)致循環(huán)冷卻水的惡化。

3 石油企業(yè)循環(huán)冷卻水的管理對(duì)策

3.1 提高濃縮倍數(shù)

石油企業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行中，濃縮倍數(shù)是判斷冷卻水循環(huán)利用效率的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。濃縮倍數(shù)越高，相應(yīng)地冷卻水被循環(huán)利用的次數(shù)也就越多污水的排放量和需要補(bǔ)充的水量也就越少。因此，提高濃縮倍數(shù)是管理石油企業(yè)循環(huán)冷卻水的重要措施。而另一方面，當(dāng)濃縮倍數(shù)提高時(shí)，相應(yīng)地需要增加循環(huán)冷卻水的含鹽量，這樣也就增加了系統(tǒng)腐蝕、結(jié)構(gòu)以及滋生菌藻的可能性。現(xiàn)階段，常用的提高濃縮倍數(shù)的技術(shù)主要有：

（1）加酸處理。循環(huán)冷卻水想運(yùn)行的過(guò)程中，由于鹽類濃縮、平衡CO2散失以及水溫升高等因素，可能會(huì)造成水中的Ca CO3、Mg CO3等難溶性鹽類含量超過(guò)飽和值，從而結(jié)垢。采用向循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中加酸，一方面能講到系統(tǒng)中循環(huán)水的堿度，另一方面還能大幅度提高與其相對(duì)應(yīng)的飽和鈣離子濃度，從而提高濃縮倍數(shù)。

（2）補(bǔ)充水的軟化處理。對(duì)于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)可以采取混合補(bǔ)水模式，即對(duì)部分補(bǔ)充水采取軟化處理措施，然后與原水混合之后一并作為補(bǔ)充水，這樣不僅能在一定程度上抑制水的腐蝕和結(jié)垢，提高濃縮倍數(shù)，降低新鮮水的用量和系統(tǒng)排污量，而且還能有效降低軟化處理設(shè)備的投資和運(yùn)行成本。

3.2 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的防腐管理

石油企業(yè)常見的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)防腐措施主要有：①藥劑法，這種方法成本相對(duì)較低，操作方便，但防腐效果一般。②陰陽(yáng)極的保護(hù)管理，即不使其發(fā)生陰陽(yáng)兩極之間的電子轉(zhuǎn)移，從而避免產(chǎn)生化學(xué)腐蝕的現(xiàn)象。③可以在循環(huán)系統(tǒng)設(shè)備表面噴漆，將表面與外部物質(zhì)隔離，避免發(fā)生化學(xué)腐蝕，從而達(dá)到防腐的效果。

3.3 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水的處理

石油企業(yè)循環(huán)冷卻水中通常都含有高濃度的 CODcr，而我國(guó)的污水排放中要求一級(jí)排污標(biāo)準(zhǔn)為 CODcr濃度不得高于5 050mg/L。根據(jù)相關(guān)的研究表明，當(dāng)冷卻水中的HEDP、1427以及 ATMP殘余質(zhì)量濃度達(dá)到50 mg/L 時(shí)，其對(duì)應(yīng)的冷卻水中CODcr質(zhì)量濃度分別為 110、100、95 mg/L，達(dá)不到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。為此，在實(shí)踐過(guò)程中可以采用活性炭吸附法、生物酶制劑法等降低水中CODcr濃度。其中，生物酶制劑法效果尤為顯著，其 CODcr去除率最高可接近90%，該方法是采用微生物及酶制劑組成的生物酶水質(zhì)穩(wěn)定劑投放在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，生物酶制劑的體積一般控制在水樣體積的3.0%左右。

3.4 抑制微生物的繁殖

可以根據(jù)石油循環(huán)冷卻水的水質(zhì)情況，在第一循環(huán)投入液態(tài)氯（液態(tài)氯的量控制在1.0mg/L之內(nèi)），夏季時(shí)每天投兩次，冬季每天投放一次。在第二循環(huán)時(shí)加入混合有二氯異氰尿酸和溴化鈉的殺菌劑，投放次數(shù)和液態(tài)氯一樣。過(guò)一段時(shí)間之后檢測(cè)水質(zhì)，便能發(fā)現(xiàn)循環(huán)冷卻水中微生物的數(shù)量得到了明顯控制，在規(guī)定范圍之內(nèi)。另外，還可以設(shè)置過(guò)濾裝置，通過(guò)在循環(huán)冷卻水中安裝過(guò)濾器將水中的懸浮物和藻類過(guò)濾掉，破壞微生物生長(zhǎng)所需環(huán)境，最終達(dá)到改善水質(zhì)的目的。

4 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)全面提倡節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)的前提下，優(yōu)化石油企業(yè)循環(huán)冷卻水的管理方案是企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要工作。石油企業(yè)應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身的特點(diǎn)，積極推廣成熟的技術(shù)以及新型材料和裝置，提高循環(huán)冷卻水處理技術(shù)水平，創(chuàng)造更高的企業(yè)和社會(huì)效益。

[1] 羅旭，彭衛(wèi).煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)日常控制要素[J].網(wǎng)絡(luò)財(cái)富，2010，（9）：143-144.

Discussion on Management Scheme of Circulating Cooling Water in Petroleum Enterprises

Li xin

Discussion on the management of circulating cooling water in petroleum enterprises.Circulating cooling water system management is one of the important means of energy saving and consumption of oil enterprises.The article first introduces the importance of circulating cooling water in oil enterprises，and then combines some problems existing in the circulating cooling water of petroleum enterprises in China.Energy saving and put forward the relevant recommendations.

oil enterprises；energy saving；circulating cooling water

F426.72

A

1003-6490（2017）01-0174-02

2017-01-19

張配芳（1981—），女，江蘇如皋人，工程師，主要研究方向?yàn)楣I(yè)水、廢氣處理。

收稿日期：2017-01-06

作者簡(jiǎn)介： 李欣（1979—），男，黑龍江大慶人，工程師，主要從事循環(huán)水管理工作。