第24卷第3期工業(yè)水處理VoL 24 No. 32004年3月Industrial water treatmentMar.2004煉油廠冷卻器介質(zhì)泄漏對(duì)循環(huán)水水質(zhì)的影響晌王湘,譚紅(長嶺煉化有限責(zé)任公司設(shè)備研究所,湖南岳陽414012)[摘要]煉油廠冷卻器的介質(zhì)泄漏是造成循環(huán)冷卻水水質(zhì)異常的主要原因。當(dāng)泄漏介質(zhì)為液態(tài)油料時(shí),使循環(huán)水的濁度增加。當(dāng)泄漏介質(zhì)為氣態(tài)(石油煉廠氣)時(shí),對(duì)水質(zhì)影響較大,不僅會(huì)導(dǎo)致濁度上升,pH還會(huì)降低。當(dāng)系統(tǒng)使用的水穩(wěn)劑屬于“有機(jī)磷-鋅”系配方時(shí),總磷和鋅離子的濃度還會(huì)出現(xiàn)大幅度的變化。[關(guān)鍵詞]冷卻器;泄漏;冷卻水[中圖分類號(hào)]TQ085[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B[文章編號(hào)]1005-829X(2004)03-0069-02Effect of heat-exchanger leaking on cooling water qualityWang Xiang, Tan Hong(Equipment Research Institute of Changling Petroleum Processing and Chemical Complex414012, china)Abstract: It is about the harmful effect of heat-exchanger leaking on cooling water quality. The mechanism is analyzed too. It shows that liquid oil such as gasoline and diesel oil can increase the turbidity, and gaseous mediumcontaining H2S can decrease pH and Zn* as well as increase the total phosphateKey words: heat-exchanger; leaking; cooling water在石化企業(yè),冷換設(shè)備由于腐蝕穿孔、墊片失pH在8.5左右,濃縮倍數(shù)>3效、設(shè)備質(zhì)量差等原因,會(huì)經(jīng)常發(fā)生介質(zhì)泄漏到循環(huán)2介質(zhì)泄漏引起水質(zhì)異常的實(shí)例水系統(tǒng)的情況。一旦冷卻器殼程的介質(zhì)進(jìn)入循環(huán)水近年來由于設(shè)備老化,運(yùn)行周期長,原油硫濃度系統(tǒng),會(huì)使水質(zhì)發(fā)生變化。不同的介質(zhì)對(duì)水質(zhì)的影響增高等原因,我廠冷卻器介質(zhì)泄漏較嚴(yán)重。每次泄漏各不相同,這種影響還與原水的性質(zhì),所使用的水穩(wěn)都對(duì)水質(zhì)造成了一定的影響,影響程度隨介質(zhì)泄漏劑(殺菌劑)種類,漏量大小有關(guān),不能一概而論。分的種類,泄漏持續(xù)時(shí)間而各有不同,以下是介質(zhì)泄漏析泄漏介質(zhì)與水質(zhì)異常的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律,有引起水質(zhì)異常的部分實(shí)例介紹助于指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)人員及時(shí)判斷泄漏介質(zhì)的種類,2.1單一介質(zhì)泄漏及其影響盡快查岀漏點(diǎn)。筆者介紹了煉油廠冷卻器泄漏引起(1)減少底油泄漏:持續(xù)時(shí)間1個(gè)月,循環(huán)水濁水質(zhì)異常的幾個(gè)實(shí)例,并進(jìn)行了機(jī)理分析。度升高,水面有油沫。1循環(huán)水系統(tǒng)簡介(2)油氣泄漏:持續(xù)時(shí)間4個(gè)月,水面多白色中石化總公司長嶺分公司供排水廠共有四套循泡沫,濁度、總磷、正磷高,鋅離子濃度低,pH仍在環(huán)水系統(tǒng),除四循負(fù)責(zé)聚丙烯裝置的冷卻水供應(yīng)外,8以上?？偭鬃罡哔|(zhì)量濃度為19.19mg/L,正磷最其余均向煉油裝置供應(yīng)循環(huán)冷卻水。系統(tǒng)內(nèi)工藝介高質(zhì)量濃度為9.73mg/L,鋅最低質(zhì)量濃度為0.l6質(zhì)種類較多,既有蠟油、柴油、渣油、汽油等液態(tài)餾mg/L。分,還有油氣、酸性氣、富氣、干氣、瓦斯等氣態(tài)介質(zhì)3)蠟油泄漏:塔池水面覆蓋一層厚厚的黑油這些介質(zhì)在化學(xué)組成上有較大差異。濁度超過400FTU?？偭?、正磷、余氯出現(xiàn)虛假高值。循環(huán)水以長江水作為補(bǔ)原水,使用的水穩(wěn)劑為(4)輕柴泄漏:水面多棕色油沫,濁度高,但COD有機(jī)磷-鋅系配方,水質(zhì)日?？刂浦笜?biāo)為:pH7~9,不高?？偭踪|(zhì)量濃度為5.5~6.5mgL,鋅離子質(zhì)量濃度為2.2多種介質(zhì)泄漏及其影響2~3mg/L,濁度<20FTU。通常情況下,循環(huán)水的(1)C4+甲醇、輕柴、MTBE、烯烴泄漏:泄漏持續(xù)經(jīng)驗(yàn)交流工業(yè)水處理2004-03,24(3)時(shí)間2個(gè)月。水渾,水面有大片泡沫,為白色和淺棕3.2氣態(tài)介質(zhì)影響水質(zhì)的機(jī)理色混雜,濁度、總磷、正磷高,鋅離子濃度低,pH變化冷卻器殼程的氣態(tài)介質(zhì),大多是石油加工過程不大?？偭鬃罡哔|(zhì)量濃度為14.8πg(shù)/L,正磷最高質(zhì)中形成的熱分解產(chǎn)物,這些氣體除了含烷烴外,還含量濃度為4.14mg/L,鋅最低質(zhì)量濃度為0.59mg/L。有烯烴及N2,HS,CO2,CO等成分,有的介質(zhì)(如脫(2)液態(tài)烴、干氣泄漏:持續(xù)時(shí)間1個(gè)月,水似肥硫裝置的酸性氣)中硫化氬含量還相當(dāng)高。含硫化氬皂水,pH、鋅離子濃度降低,總磷濃度増加,COD濃度的介質(zhì)進(jìn)λ循環(huán)水后,由于硫化氫呈弱酸性,水的升高ρpH最低為5.13,總磷質(zhì)量濃度最高25mg/L,鋅pH和堿度會(huì)降低。pH降到7以下就超過了水穩(wěn)劑質(zhì)量濃度最低為085mg/①,堿度降到50mg/L。循環(huán)的邊界條件,系統(tǒng)中原先已沉積成膜的有機(jī)磷和鋅水COD質(zhì)量濃度大于20mg/L,濁度最高達(dá)到48.8鹽重新溶解到水中,總磷和正磷因此升高。而鋅離子FTU。由于能和硫離子快速生成硫化鋅沉淀,所以鋅值并(3)凝縮油、C2、C3泄漏:持續(xù)時(shí)間5個(gè)月,水呈沒有大幅增加。泄漏介質(zhì)含硫化氬是造成循環(huán)水pH粉綠色,水面無泡沬。pH和鋅離子濃度降低,總磷增低、總磷高、鋅低的主要原因。加,COD升高。pH在5-6之間,總磷最高質(zhì)量濃度為造成總磷(正磷)升高、鋅值降低的另一個(gè)原因30.54mg/L,鋅最低質(zhì)量濃度為0.65mg/L。是循環(huán)水的表面張力降低。原油及加工過程中生成從統(tǒng)計(jì)情況看,當(dāng)汽油、柴油、蠟油、渣油等油料的一些中間產(chǎn)物中含有環(huán)烷酸鹽,它是一種陰離子泄漏時(shí),循環(huán)水水質(zhì)異常,主要表現(xiàn)為濁度升高,水表面活性劑。當(dāng)含有環(huán)烷酸鹽的介質(zhì)進(jìn)入循環(huán)水后,面油沫多,而pH、總磷、正磷、鋅離子等指標(biāo)變化不循環(huán)水旳表面張力降低,有杋磷和鋅組成的緩蝕膜大。當(dāng)油氣、酸性氣、富氣、干氣、瓦斯等介質(zhì)泄漏時(shí),被凊洗下來,鋅快速沉積,總磷增加。由于此過程只對(duì)循環(huán)水水質(zhì)影響大,除濁度上升外,還會(huì)出現(xiàn)pH涉及了表面張力變化,因此水的pH并沒有明顯減降低,總磷(正磷)增加,鋅離子濃度減少等現(xiàn)象。此少。2000年1~4月,因催化油氣進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)而外,如果是多種氣態(tài)介質(zhì)同時(shí)泄漏,即使持續(xù)時(shí)間不引起的水質(zhì)異常就屬于這種情況。長,也會(huì)對(duì)循環(huán)水的水質(zhì)造成極大的影響。3.3其他無論哪一類介質(zhì)泄漏,都會(huì)導(dǎo)致循環(huán)水的生物循環(huán)水系統(tǒng)發(fā)生液態(tài)油料泄漏時(shí),由于水面會(huì)黏泥量大幅上升,同時(shí)引起水中浮游的硫酸鹽還原出現(xiàn)很多棕色或黑色的油沫,水色也會(huì)發(fā)生變化,因菌和鐵細(xì)菌等大量增加。此很容易發(fā)現(xiàn)有漏油,也就能較快地采取處理措施3機(jī)理分析避免水質(zhì)進(jìn)一步變差,這也是汽、柴油等物料泄漏介質(zhì)造成水質(zhì)異常,主要是由于它在水中發(fā)生后,對(duì)水質(zhì)影響相對(duì)較小的一個(gè)原因。但如果是氣態(tài)了物理、化學(xué)反應(yīng)。介質(zhì)的性質(zhì)不同,發(fā)生的反應(yīng)就介質(zhì)泄漏,循環(huán)水的外觀變化并不大,等到分析指標(biāo)不一樣,也就會(huì)出現(xiàn)不同的水質(zhì)情況。出現(xiàn)明顯異常時(shí),已泄漏了較長時(shí)間。泄漏的時(shí)間越3.1液態(tài)油料影響水質(zhì)的機(jī)理長,對(duì)水質(zhì)的影響越大,處理難度也越大。因此對(duì)循汽油、柴油、蠟油等餾分中烴類物質(zhì)(主要是正環(huán)冷卻水系統(tǒng)而言,氣態(tài)介質(zhì)的泄漏危害更大。烷烴)含量較多,渣油雖含有較多的非烴類物質(zhì),但4結(jié)束語無機(jī)成分(如元素硫、硫化氫)很少,因此它們進(jìn)入冷換設(shè)備介質(zhì)泄漏是煉油廠普遍存在的一個(gè)循環(huán)水后,一般發(fā)生乳化作用,而不會(huì)與水中的離問題,而目前又缺乏有效的快速查漏儀器.因此現(xiàn)子或基團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。乳化的結(jié)果是增加了水的場(chǎng)監(jiān)測(cè)人員有必要在工作中摸索介質(zhì)泄漏與水質(zhì)濁度和色度,而水的pH、總磷和鋅離子含量則變化異常的規(guī)律,提高監(jiān)測(cè)水平。我們只是對(duì)我廠的部不大。但值得注意的是,如果物料泄漏量大,持續(xù)時(shí)分介質(zhì)泄漏情況進(jìn)行了分析硏究,要弄清楚循環(huán)水間又長,則總磷、正磷的分析受干擾,會(huì)岀現(xiàn)虛假的系統(tǒng)內(nèi)所有介質(zhì)對(duì)水質(zhì)的影響,還有待進(jìn)一步的探高值,如2002年七八月份一、三循漏蠟油時(shí),雖然索和研究。幾天沒加水穩(wěn)劑,但循環(huán)水的總磷仍高于日常控制指標(biāo)。這是因?yàn)榉治隹偭住⒄讜r(shí),用的是比色法[作者簡介]王湘(1972—),1993年畢業(yè)于湖南師范大學(xué)生物系工程師。電話:0730-8478796;E-mail: wangxiangcl@sohu循環(huán)水乳化后吸光度會(huì)增加,所以導(dǎo)致分析出的結(jié)果偏高。[收稿日期]2003-12-14(修改稿)70