石化企业循环水处理存在问题及应对策略

1 浅析甲酸泄漏对循环水的影响、判断及处理

徐文世、郝东来、王英魁 、吴建荣、李继豪

中国石油独山子石化公司炼油厂第二联合车间 833699

摘要：对水冷器的泄漏原因进行分析，并根据独山子石化炼油厂的实际情况，对水冷器发生泄漏后的现象进行总结，分析甲酸泄漏对循环水系统的影响，有针对性的提出有效的判断和处理方法。

关键词：甲酸；水冷器；泄漏；杀菌剂

1.前言

在炼化企业中，循环水系统有着至关重要的地位。循环水水质一旦出现泄漏，短时间内不能准确判断和处理，极有可能造成部分水冷器管束腐蚀穿孔，甚至全厂停工。因此怎样在短时间内准确的判断处理和恢复水质，是保证炼油厂各装置正常生产和长周期运行迫切需要解决的问题。

2.装置简介

炼油新区第二联合车间循环水装置是独山子石化1000万吨/年炼油及120万吨/年乙烯技术改造工程的公用工程设施之一，是炼油新区重要的公用工程设施，负责向新区炼油所有装置供应循环水，设计规模16000m3/h，场内设置一个循环冷却水系统。循环水设计补充水量

395m3/h，其中新鲜水145 m3/h ，回用水250 m3/h，浓缩倍数 N=4-9，最大旁滤水量 720 m3/h ，给水温度≤30℃，给水压力≥0.45MPa。

自2009年开工，循环水系统一直使用三氯异氰尿酸作为氧化性杀菌剂，非氧化杀菌剂异噻唑丙酮和季铵盐辅助使用方案，连续性投加氧化性杀菌剂、定期冲击性投加非氧化杀菌剂来控制系统的微生物和藻类繁殖。至2015年7月循环水系统各项指标控制较好，运行平稳。直至2015年8月，循环水系统出现异常，最终发现甲酸泄漏至循环水系统中。

冷却塔及集水池吸水池循环水泵各用水装置旁滤罐加药系统新水及回用水 补水排污

图1 循环水系统工艺流程简图

2 3.甲酸泄漏对循环水水质影响

通过化验分析可以发现循环水PH、总碱度明显下降，余氯很快消失，浊度、总铁、异养菌含量逐步上升。

工业循环水水质监测管理

工业循环水水质监测管理 石化厂工业用水中，循环水占80%，我厂受地理条件限制，原水属高硬、高碱、结垢型硬水，给水处理带来较大困难。三套循环水系统总循环量每小时8000m3，炼油循环水由于设计缺陷，浓缩倍数低，腐蚀率偏高，由于换热器内漏导致系统经常带油，水中微生物数量超标，结垢与腐蚀并存导致换热器换热效果不好等等；化肥循环水存在浓缩倍数偏高时，药剂相应效果跟不上的问题，系统结垢且大机组填函处堵管现象也有发生，循环水问题对生产（尤其使炼油生产）带来较大影响。以往对水处理的评定依靠停工时打开换热器，但装置两年才停工一次，腐蚀严重的换热器往往要不了一年就会内漏，热效率低的换热器等不到系统清洗预膜就要提前做单台清洗；我厂日常水质分析反映面有限判断系统结垢、腐蚀情况与实际有差距，因此当日常控制、分析等基础工作较扎实后，定期开展水质监测就成为解决问题、提高我厂循环水质量的关键。 水质监测包括现场监测和实验室监测两部分。 现场监测有监测换热器和腐蚀挂片两种。 监测换热器是一种对循环水化学处理监测和评价的重要手段。它模拟生产装置换热器的操作参数设计，以饱和蒸汽作热介质能在系统不停工的条件下有效地对系统结垢、腐蚀、微生物进行监测和观察，从而评定出最佳处理配方，换热器本身可拆，旁路安装又便于从运行系统中隔离出来，因此试验周期可以根据试验要求而灵活确定。 利用监测换热器可得到换热器腐蚀速度、粘附物管壁上的粘附速度、换热器传热系数、污垢热阻及污垢组分等信息，判定本期水质配方缓蚀和阻垢好坏，杀菌剂和剥离剂是否有效，当污垢热阻或腐蚀速度超过规定指标时，可参照垢层的化学分析、运行控制分析结果和换热管水侧表面外观检查情况，分析原因，及时调整水处理药剂配方。 腐蚀挂片测试是利用挂片器将与系统换热器同一材质的挂片悬挂在腐蚀最严重、溶解氧含量有代表性的地方，在不停工条件下监测冷却水系统相对腐蚀情况。 此外，定期监测水中粘泥量可以控制粘泥剥离剂投加量和旁滤池反冲洗频次，优化操作。 实验室监测包括常用药剂监测、微生物监测等等 主要介绍常用药剂监测，国内水质药剂种类很多，优劣混杂，我厂三套循环水系统年药剂费用近150万元。目前我厂缺乏定期检验药剂的条件，在我厂ISO9002质量认证《循环水管理规定》中指出，我厂水处理药剂使用效果靠现场检验，仅依靠现场使用情况判别药剂是否有效，通常是1年（也就是1个使用周期）后才能作出判断，且判断是抽象的，仅以垢多、垢少或腐蚀严重不严重作为依据，没有数据的判断非常被动，药剂监测是变被动为主动的有效手段。 首先是药剂质量指标检测，抽样后依据国家标准或行业标准进行检验，对于需进一步进行考察的药剂可进行静态阻垢评定和旋转挂片缓蚀评定，通过评定得到阻垢率和腐蚀速率，作为评定缓蚀阻垢剂的可靠依据。 今年炼油停工大检修时从换热器中取出的垢样分析表明，生物粘泥占结垢总量的45%，微生物对设备的危害非常严重，并且极易造成水冷器堵塞导致装置停产，因此必须定期进行微生物监测，调整杀生剂量及类型，可做到有的放矢，延长换热器使用寿命。此外，还可在实验室内对新型杀菌剂做静态杀菌试验，效果好的再到现场放大应用。 自炼油装置加工塔中原油后，由于硫腐蚀严重造成换热器内漏频繁，对炼油水系统进行含油量监测是很有必要的，可以及时发现漏点、及时切除，并对-水系统采取除油杀菌等处理，将漏油对系统的恶劣影响降到最低。 总的来说，利用水质监测技术可解决以下问题， 1． 及时得知缓蚀阻垢剂、杀菌剂是否有效，随时调整药剂配方，避免伪劣药剂危害。 2． 避免加药过量。做到加药量微调，降低成本。 3． 提高浓缩倍数，减少排污。有监测换热器对污垢热阻的监测，可在结垢允许范围内将浓缩倍数尽量提高，节约大量新鲜水。 4． 及时发现配方不恰当导致换热器腐蚀严重的问题，及时联系生产厂家调整配方结构，节约更换设备的费用。 水质监测技术在全国水处理行业已广泛应用，在节水、节药、改善换热器操作环境、减少购置换热器费用以及环境保护等方面均有巨大作用，在我厂尚处于起步阶段，搞好水质监测，离不开技术人员、现场操作人员、化验分析人员的互相协作，离不开厂里各级领导的关心和支持，只要大家共同努力，在循环水处理的节水、节药、提高换热效果、延长设备寿命等方面一定能取得成绩。

生产与环境　编辑倪桂才　

天津石化热电邮循环水系统　综合治理方案初探　郑春菊　（中国石油化工股份有限公司天津分公司，天津３００２７０）　摘要通过对天津石化热电部循环水系统　的研究，探索出综合治理循环水系统的方案，保证　了锅炉的正常、安全运行。　关键词循环水系统粉煤灰凝结器水质　中国石化天津分公司热电部循环水系统主要　担负着向电厂机组、凝结器、给水泵空冷器及油冷　器提供循环冷却水的任务，系统主要采用化学车　间制备的软化水（低硬度、高碱度）作为循环冷却　水的补充水，循环水未采用加药处理。　１循环水水质现状　循环水系统全部采用软化水作为系统补水，　未投加水质稳定剂，不定期置换排污，浓缩倍数控　制在５．０左右，新鲜水（生水）、软化水补水及循环　水系统水质现状见表１。　表１热电部新鲜水、软化水及循环水水质现状　

＠　２ｏｏ８年第８卷第６期　锅炉水ｐＨ值升高，碱度增大，游离氢氧化钠　增加，可能造成对磁性氧化铁保护膜的破坏，引起　腐蚀，导致锅炉爆管；使凝汽器过冷度增加，加剧　系统设备腐蚀，影响机组的正常运行，甚至造成停　机损失ｌ】　；结垢将造成传热效率下降，真空度下　降，发电效率降低，煤耗增加。　２综合治理方案　由于周边环境影响及系统原设计所限，循环　水系统暴露出一些弱点和不足，主要表现在循环　水系统浊度高，粉煤灰沉积严重，循环水腐蚀速率　偏高，汽机凝结器铜管腐蚀严重等问题。针对此情　况，热电部已采取了更换耐腐蚀性能较好的铜管、　增加胶球清洗等措施，下一步计划开展循环水系　统的水质稳定控制工作，以改善系统的运行水质　状况，有效缓解凝结器铜管的腐蚀问题，实现设备　安全和生产稳定。　２．１增设旁滤系统，有效去除循环水系统悬浮物　（粉煤灰）　在循环冷却水系统中，一般选用沙滤作为旁　路过滤器来除去水中的悬浮物质。但其缺点是占　地面积大，反洗耗水量大（１０％～１５％过滤水量），　悬浮物去除率低，受系统影响大。针对循环冷却水　收稿日期：２００８—０２—２５　作者简介：郑春菊，工程师，毕业于抚顺石油学　院化工设备与机械专业，现工作于中国石油化　工股份有限公司天津分公司热电部，主要从事　电厂汽机运行与管理工作。

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论石化企业循环水以及废水回流利用

作者：王凯

来源：《城市建设理论研究》2013年第26期

【摘要】：石化企业在生产过程中产生的大量废水，经过一系列的处理措施，可以实现废水的循环利用，这是现代化企业治污的新理念。本文结合石化企业的实际状况，分析石化企业循环水和废水的成分，提出循环水系统的节能减排与废水回流利用的措施，帮助石化企业在降低运行成本，实现可持续发展的经济运行之路提供参考。

【关键词】：石化企业；循环水；废水回流；厌氧-好氧；反应池；COD；

中图分类号：X703文献标识码：A

一 前言

在现代化石油企业快速发展进程中，石化企业的废水污染问题也就越来越受到重视，石化企业是用水大户也是排污重点企业，企业的废水排放不仅仅对环境造成了极大地污染威胁，同时大量废水被排放，也是企业成本的浪费。因此，石化企业在污水的处理中，都在寻求一条治污排污的新思路，将废水中的可利用成分充分加以利用，在废水达标排放的同时，又能产生附加值，比如沼气、可回收利用化工产品、可循环利用的中水等，这是石化企业排污治理和废水回收利用的主要途径。在石化企业废水回流利用处理中根据废水的含杂情况选择合适的污水处理工艺，在保证系统稳定运行，COD去除效率高的情况下，实现回流水质能够达标再利用的目的。从而可以实现企业节能降耗、低排放、低污染、高效利用，具有较好的经济效益和社会意义。

二 石化企业循环水与废水回流利用的意义

石化企业的污水排放量大，污染物含量高，直接排放或者不达标排放都会对环境和居民生活造成极大威胁。近些年来，环境保护观念的提升，人们对环境的可持续发展越来越重视，特别是化工企业的排污就成了主要整治对象，这给企业的生产经营提高了难度，增加了生产成本，因此，石化企业的循环水与废水回流利用具有非常重的意义：