龐娟娟 靳賢嫻
摘要:煉油設備在具體的生產(chǎn)運作過程中,需要消耗大量的循環(huán)水。但循環(huán)水的能量消耗與循環(huán)水的運作效率會直接影響到油的成本與工作效率。因此,為了減少循環(huán)水系統(tǒng)的消耗,需要加強循環(huán)水系統(tǒng)的改進。基于此,本文煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)水進行一定的分析。
關鍵詞:煉油廠;循環(huán)水系統(tǒng);節(jié)水思考
當前我國有許多煉油廠在生產(chǎn)工作中會對煉油設備進行一定改造,從而實現(xiàn)原油加工量的提高。但是循環(huán)水系統(tǒng)依據(jù)沒有得到改進與優(yōu)化,造成產(chǎn)品質量提升速度慢。在具體的煉油工作不僅需要保障設備運行效率提高,還需要積極改進循環(huán)水系統(tǒng),加強節(jié)約用水,促使煉油生產(chǎn)達到工作的標準要求。
一、工藝流程概述
煉油廠一般使用間冷開式冷卻水系統(tǒng)。從工藝冷換設備返回的循環(huán)熱水使用余壓流入冷卻塔,在蒸發(fā)轉熱與水氣接觸散熱后滴落到塔低冷水池,再經(jīng)過泵加壓到冷換設備進行循環(huán)使用。循環(huán)水場主要有:冷卻塔、循環(huán)水泵、加藥設備、檢查換熱設備、塔底池水等。
二、煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)水損失分析
(一)水蒸發(fā)影響
使用水蒸發(fā)的模式可以實現(xiàn)冷卻塔的有效降溫,水汽化的過程中需要大量的熱能,水的蒸發(fā)量與水液表面積、溫度、氣流速度、氣壓之間有關系。
(二)風吹影響
水與空氣在接觸過程中進行換熱,少部分水滴會隨著氣流一起從冷卻塔內部的風筒中排放出來,風吹造成水分的損失數(shù)量與冷卻塔裝置內部收水器、風速有著密不可分的關系[1]。
(三)排污影響
循環(huán)水在不斷地蒸發(fā)與濃縮下,循環(huán)水系統(tǒng)中的鹽含量會不斷提高。沒有采取有效地防控措施時,冷換設備會發(fā)生腐蝕的狀況。想要保住循環(huán)水系統(tǒng)中的水含鹽量在合理范圍,就需要排出部分循環(huán)水。因此,循環(huán)水系統(tǒng)的排污量與補充水質、濃縮倍數(shù)會影響到水損失。
(四)反洗排污影響
反洗排污是指濾水處理設備在進行反洗過程中排出污水,水循環(huán)系統(tǒng)中的滲漏是指系統(tǒng)中每個管道、水處理設備、水池因為滲漏而發(fā)水損失。
三、補充水的分類
第一,新鮮水。新鮮水來自于市政供水管網(wǎng)或者煉油廠的凈水廠。新鮮水一般電導率較低,水品質高,可以促進循環(huán)水濃縮倍數(shù)。
第二,回收水?;厥账畞碜杂跓捰蛷S或者市政再生水處理場,在進過深度處理后滿足回用的標準。
第三,其他水。其他水主要有:凝結水、鍋爐排水、除鹽水。
四、煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)水思考
(一)提高工藝設計
第一,加強濃度倍數(shù)。依據(jù)循環(huán)水的流程,加強循環(huán)水的濃縮倍數(shù),有利于減低排污,減少補水。當循環(huán)冷卻水在10000m3/h,溫差在十度,干球溫度在三十五度。濃縮倍數(shù)為五時比三時補充水量減少了30m3/h。但是過高地濃度倍數(shù)會造成循環(huán)水的含鹽量提高,從而出現(xiàn)設備腐蝕和結垢。所以,合理地控制濃度倍數(shù),一般將CI-和含鹽量是循環(huán)濃縮倍數(shù)的重要標準。GB/T50746中相關規(guī)范明確了CI-大于等于00mg/L。煉油廠循環(huán)水中含鹽量小于3000mg/L。依據(jù)這兩個指標進行循環(huán)水濃度倍數(shù)的確定[2]。
第二,使用其他水作為補充水。煉油廠中的水通常有多種用途,可以根據(jù)水質狀況,加入循環(huán)水中,作為補充水。將部分循環(huán)水運用于冷卻排放凝結水,在水箱混合后,經(jīng)過泵加壓促進水返回循環(huán)水系統(tǒng)。如果鍋爐排污水水質較好,等降溫后可以作為循環(huán)系統(tǒng)補充水。除鹽水系統(tǒng)的膜與過濾器的沖洗水可以收集后作為循環(huán)水補充水。
第三,回收水作為補充水。水處理廠在進行深度處理之后的水能夠達到循環(huán)水補充水質要求。這樣的方式減少了煉油廠自然水體污水量,也促進煉油廠外排水量的減少。某1×108t/a煉油廠的循環(huán)水量在53000m3/h,補充水量在960m3/h。處理后污水回收量在200m3/h,從而節(jié)約260×104m3。但是在GB/50335《污水再生利用工程設計規(guī)定》中,明確規(guī)定,循環(huán)冷卻水的回收水溶解性固體規(guī)定1000mg/L。回收水中含鹽量過高很容易引起循環(huán)水系統(tǒng)濃縮倍數(shù)下降。在具體的工作之中,污水深度處理時,需要采用拖延措施。對于回收用水進行脫鹽處理。例如,電滲析、離子交換等方式。
(二)科學選擇節(jié)水設備
第一,旁濾系統(tǒng)選擇高效過濾器。循環(huán)水在冷卻過程中,粉塵物質會造成循環(huán)水懸浮數(shù)量增加,從而造成水質狀況惡化。想要對懸浮物進行有效的處理,在煉油廠循環(huán)水廠需要安裝旁流水過濾裝置,這個裝置可以使用多介質過濾器,采用無閥過濾器,重力式核桃殼過濾器等。但是這些過濾器需要反復沖洗的時間較長,會產(chǎn)生大量的排污量。當前以石英砂為濾料的自動無閥過濾器具有自動化的處理水平,能夠實現(xiàn)自動化的反復沖洗,減少排污量[3]。
第二,選擇高效的收水器。冷卻塔裝置中的回收器可以排出塔外濕氣帶有的水滴。出塔濕空氣帶走的水滴數(shù)量和收水器的收水效率有著直接的關系。使用高效率的收水器可以減少冷卻塔風機運行產(chǎn)生的風吹損失,從而降低補水數(shù)量,實現(xiàn)節(jié)水目的。不同收水氣的風吹損失率有所不同,當前新型波形高效收水器裝置,能夠促使風吹損失不會高于循環(huán)水量的5%。
結束語
綜上所述,循環(huán)水場作為煉油廠的用水大戶,企業(yè)綜合節(jié)水中權重較大,節(jié)水潛力較高。循環(huán)水場的節(jié)約,不僅需要從工藝設計方面進行入手,還需要從設備選擇方面進行考慮。充分結合煉油廠的實際狀況,制定合理的措施,實現(xiàn)循環(huán)水重復利用效率提高,真正實現(xiàn)節(jié)水效果。
參考文獻:
[1]張玉梅. 煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)的節(jié)水探討[J]. 石化技術,2019,26(09):235-236.
[2]張鐵剛,劉宏超. 煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)水探討[J]. 節(jié)能與環(huán)保,2017(11):68-70.
[3]龔超. 簡述煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能減排[J]. 化工管理,2018(21):194.