冶金動力2011年第2期總第144期METALLURGICAL POWER制氧廠間冷開式循環(huán)水系統(tǒng)熱態(tài)清洗預(yù)膜汪占鑫，李楊樹，曾佚平(上海洗霸科技有限公司,上海200437)[摘要] 制氧系統(tǒng)的熱態(tài)清洗預(yù)膜，關(guān)鍵要預(yù)防過程中產(chǎn)生大量泡沫,造成空分帶水而停產(chǎn)。由于本次清洗預(yù)膜所選用藥劑均為低泡型藥劑,加上整個過程中的有力監(jiān)管,有效地避免了此類事故的發(fā)生。本次預(yù)膜效果良好,監(jiān)測試片經(jīng)5%硫酸銅滴定變色時間達(dá)50 8o另對預(yù)膜廢液進(jìn)行氧化、絮凝處理,可將總磷由118mg/L降至16 mg/Lo[關(guān)鍵詞]清洗預(yù)膜;監(jiān)測試片;泡沫;預(yù)膜廢液;總磷[中圖分類號] TQ050.9[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] B[文章編號] 1006 -7642011)02 -035-03Thermal State Cleaning and Pre-filming of Indirect Cooling OpenCirculating Water System of Oxygen PlantWANG Zhanxin, LI Yangshu, ZENG Yiping(Shanghai Emperor of Cleaning Tech Co, Ld, Shanghai 200437, China)[Abstract] A great quantity of foam should be prevented in thermal state cleaning andpre- filming of the oxygen making system. Otherwise, it would cause shutdown of air separationunit owing to too much water. Such kind of accident was avoided sccessfully by applicationof low foam reagents and effective management in the process. The color changing time ofmonitoring test coupon by titration of 5% CuSO, was up to 50 S，showing a nice pre-filmingresult. After oxidation and flocculation, total phosphorus in pre -ilming wastewater was reducedfrom 118 mg/L to 16 mg/L.[Key words]cleaning and pre- flming; monitoring test coupon; foam; pre -flmingwastewater; total phosphorus1系統(tǒng)概況 .次清洗預(yù)膜難于一般的清洗預(yù)膜。某鋼廠制氧系統(tǒng)包括1"、2*空分系統(tǒng),生產(chǎn)能力2清洗預(yù)膜方案的實(shí)施為16500 m'/hx2。其中1'系統(tǒng)于2008年12月投本次清洗預(yù)膜分“粘泥剝離→化學(xué)清洗 →預(yù)產(chǎn),21系統(tǒng)于2009年9月投產(chǎn)。系統(tǒng)的冷卻水為間膜”三個步驟,由于制氧系統(tǒng)的特殊性,在線清洗預(yù)冷開式循環(huán)冷卻水，循環(huán)量4300 m/h,保有水量膜的過程中,要嚴(yán)防產(chǎn)生大量泡沫而造成空分帶水,5000 m;系統(tǒng)的材質(zhì)為銅不銹鋼及碳鋼;冷卻水主進(jìn)而出現(xiàn)停產(chǎn)的情況發(fā)生。因此注意藥劑的選型同要用于冷卻空氣壓縮機(jī)、空氣預(yù)冷系統(tǒng)、膨脹機(jī)、氮時,在整個清洗預(yù)膜過程中,還要定時監(jiān)測冷水池泡氣壓縮機(jī)以及氧氣壓縮機(jī)。沫產(chǎn)生情況空冷1水冷塔液位等,并準(zhǔn)備充足的消清洗預(yù)膜是冷卻水化學(xué)處理中十分重要的環(huán)節(jié)泡劑,以備不時之需。",間冷開式循環(huán)水系統(tǒng)應(yīng)該在開工前進(jìn)行清洗預(yù)膜在預(yù)膜結(jié)束后,對預(yù)膜排放液進(jìn)行處理,降低排處理”。為了兼顧2*系統(tǒng),因此在2*空分系統(tǒng)建好投放液中的總磷含量，以減輕后續(xù)處理工序的污染負(fù)產(chǎn)后，于2009年12月對兩套系統(tǒng)同時進(jìn)行清洗預(yù)荷。中國煤化工膜。2.1由于兩套系統(tǒng)投人使用的時間相隔較長，因此DHCNMH G中最容易產(chǎn)生大兩套系統(tǒng)內(nèi)部的腐蝕、結(jié)垢情況差別可能會較大,加量泡沫的階段,本次使用的黏泥剝離劑，既要考慮使上清洗預(yù)膜的同時,兩套系統(tǒng)在全負(fù)荷運(yùn)行,使得本用效果,也要充分考慮使用的安全性,防止剝離期間冶金動力2011年第2期36METALLURGICAL POWER總第144期產(chǎn)生大量泡沫影響生產(chǎn)的安全。因此黏泥剝離是本幅度明顯增大,直到26 h后趨于穩(wěn)定,清洗期間總次清洗預(yù)膜順利與否的關(guān)鍵- -環(huán)。鐵濃度最高達(dá)26.3 mg/L。 結(jié)合圖2和圖3可知,將我公司根據(jù)以往的黏泥剝離經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)場的pH值控制在3.5~ 4可達(dá)到較好的除銹效果。實(shí)際情況,提出以次氯酸鹽為主劑,復(fù)配剝離助劑的12度方案進(jìn)行黏泥剝離,藥劑投加濃度800 mg/L, 黏泥83剝離的效果見圖1。器24由圖1可見,濁度變化曲線斜率在4 h后增大,長16在12 h后有所減小，隨后逐漸趨于平緩,整個過程2日中濁度最高值為20.3NTU。由于系統(tǒng)在清洗預(yù)膜前8手的日常運(yùn)行過程中,進(jìn)行了殺菌滅藻處理,系統(tǒng)中的微生物黏泥可能不多,使得黏泥剝離階段濁度并不62024是很高。清洗時間/h22 ]圖3化學(xué)清洗期間總鐵及濁度變化趨勢20 1330 ]8f16 1310第14212900」280827026004812.1620242832250時間/h12 16)2428圖1粘泥剝離期間濁 度變化趨勢清洗時間h2.2化學(xué)清洗圖4化學(xué)清洗期間鈣硬度變化趨勢由于清洗過程中清洗劑和管道中的碳酸鈣反應(yīng)由圖4可見，鈣硬度在清洗4 h后即由255會釋放出CO2,如果短時間內(nèi)大量的CO2通過分子mg/L升到310 m/L，且在8 h后變化趨于穩(wěn)定,清篩,會大大增加分子篩的負(fù)荷。因此清洗藥劑的投加洗過程中鈣硬度濃度最高值為320 mg/L。結(jié)合圖2采取“少量多批次”的加入方法,緩慢降低pH值，和圖 4可看出，在清洗過程中將pH值控制在5以以減緩CO2產(chǎn)生的速率，同時減少清洗期間泡沫的下時,就能很好地較快地去除系統(tǒng)中的鈣垢。產(chǎn)生量。在不影響生產(chǎn)的情況下,保證清洗效果,清為了控制系統(tǒng)的腐蝕，在投加清洗劑前需投加洗過程中系統(tǒng)pH值變化可見圖2。緩蝕劑，清洗期間系統(tǒng)的腐蝕情況可由碳鋼監(jiān)測掛片反應(yīng),結(jié)果見表1。9.0表1化學(xué)清洗時碳鋼監(jiān)測掛 片腐蝕情況8.0掛片掛片總表面積/cm2清洗時間h 腐蝕率/( g/m2*h)7.280.93三6.0226.51.475.0《HG/T 2387-2007工業(yè)設(shè)備化學(xué)清洗質(zhì)量標(biāo)4.準(zhǔn)》中規(guī)定,碳鋼類設(shè)備材料在化學(xué)清洗過程中腐3.02024 28蝕率應(yīng)小于6 g/m2.h。 由表1中數(shù)據(jù)可見,本次清洗時間h過程中國煤化工于化工標(biāo)準(zhǔn)。圖2化學(xué)清洗期間pH值控制情況2.3DHCNM HG由圖3可見，在清洗初期,T-Fe上升幅度并不由圖5可見，由于初期加酸操作不當(dāng),pH值被大。但在18 h后,即pH值降到4以下時,T-Fe.上升降到了 4.7。通過加pH調(diào)節(jié)劑后,pH值很快被升到2011年第2期冶金動力37總第144期METALLURGICAL POWER5.5。為保證預(yù)膜效果,預(yù)膜期間內(nèi),系統(tǒng)總磷需維持不經(jīng)處理 直接排放，勢必會增加后續(xù)污水處理廠處在100 m/L以上，且每隔12 h投加一次阻垢分散理難度。劑,系統(tǒng)總磷控制情況可見圖6。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，預(yù)膜排放液由冷水池排污口9.0 a流到污水處理廠需1.5 h左右時間。我們采取在排8.58.0污口投加鐵鹽氧化劑及助凝劑，利用期間的1.5 h8.0 :75使藥劑與廢水充分反應(yīng)，同時在排污口設(shè)置簡易擋7.06.5 :流板以加強(qiáng)混勻效果。氧化劑投加濃度為150 mg/L, 利用其氧化性將5.0聚磷氧化成正磷形式,然后使正磷生成金屬鹽沉淀,0481216202428323640444852再通過絮凝作用將正磷酸鹽沉淀以及氧化劑去除。時間h經(jīng)處理后,廢液中的總磷由118 mg/L 降至16 m/L圖5預(yù)膜期間 pH值(以P02計(jì)),去除率達(dá)86%,大大減輕了后續(xù)處180 ]理的負(fù)荷,而廢水處理成本僅約0.5 ~ 0.7元lto150-3結(jié)論(1)由于選用低泡型黏泥剝離劑，以及施工過90程中的監(jiān)管得力，黏泥剝離階段未發(fā)生空分帶水等60生產(chǎn)事故,確保了清洗預(yù)膜的順利進(jìn)行;30(2 )化學(xué)清洗過程中,控制pH值3.5~4,可有.效去除系統(tǒng)中的腐蝕產(chǎn)物及垢類物質(zhì);(3)水流速度對成膜效果影響較大,水流緩慢區(qū)域的掛片表面無明顯成膜，而水流較快區(qū)域的掛圖6預(yù)膜期間系統(tǒng)中總磷濃度控制片上有明顯彩膜;為了監(jiān)測預(yù)膜效果，分別在冷水池水流緩慢區(qū)(4)經(jīng)氧化、絮凝處理后,預(yù)膜排放液總磷由域(I°掛片)和水流較快區(qū)域(2*掛片)掛上碳鋼掛118mg/L降至16mg/L(以PO3-計(jì)),有效地減輕片。經(jīng)24 h預(yù)膜后,2*掛片表面已有明顯彩膜,而1'了后續(xù)處理的負(fù)荷，而廢水處理成本約0.5 ~ 0.7元掛片上無明顯掛膜。為了保證系統(tǒng)的預(yù)膜效果,整個t。預(yù)膜過程持續(xù)了48 h。預(yù)膜結(jié)束后,取出監(jiān)測掛片。.[參考文獻(xiàn)]2*掛片上的膜呈紫紅色,所生成的膜較致密完整,用[]王東昶熱態(tài)清洗預(yù)膜配方的篩選及應(yīng)用小工業(yè)水處理,1992,5%的CuSO, 溶液滴定時間達(dá)50 s。而1*掛片表面12(6):12-16.的膜仍不明顯。[2] GB0050-2007 ,工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范[$S.收稿日期:2010-10-282.4預(yù)膜廢液的處理由于預(yù)膜排放的廢液中總磷含量高,且是以聚作者簡介:汪占鑫( 1983-) ,男,2004畢業(yè)于華東理工大學(xué)環(huán)境工程學(xué)院,碩士學(xué)歷,現(xiàn)主要從事循環(huán)冷卻水處理工作。磷酸鹽的形式存在,加上廢液排放量大,因此廢液若100000000000000000000000000000001.(上接第28頁)異。因此在選擇煤氣凈化工藝時,應(yīng)結(jié)合企業(yè)自身的5結(jié)束語情況,從投資運(yùn)行費(fèi)用、環(huán)境、凈化指標(biāo)、設(shè)備的材從上述的概略介紹的幾種煤氣凈化工藝中可以質(zhì)控制要求、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等諸多方面進(jìn)行綜合分析比看出,各種煤氣凈化工藝均各有特點(diǎn),但就煤氣凈化較,選擇適合的煤氣凈化工藝。的工藝目的和實(shí)現(xiàn)這些目的所配置的主要工藝單元業(yè)稿日期:2010-11-18而言,各種工藝流程都是基本相同的,所不同的是各作者簡中國煤化工馬鞍山鋼鐵學(xué)院焦化工藝單元的基本原理和具體過程及設(shè)施配置上的差專業(yè),:MHCNMHGI作。