INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER工業(yè)用水與廢水Vol.34 No. 12003 .煉油循環(huán)水系統(tǒng)的不停車清洗、預(yù)膜于戰(zhàn)德(中國(guó)石化股份有限公司廣州分公司,廣東廣州510726)摘要:廣州石化煉油循環(huán)水系統(tǒng)因系統(tǒng)腐蝕、結(jié)垢等影響,需進(jìn)行清洗、預(yù)膜,并針對(duì)該系統(tǒng)的情況確定了化學(xué)清洗、預(yù)膜方案,運(yùn)行結(jié)果表明清洗、預(yù)膜效果良好。關(guān)鍵詞:循環(huán)冷卻水;水處理;清洗;預(yù)膜中圖分類號(hào): X742 ; TU991. 38文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B文章編號(hào): 1009 - 2455(2003)01 - 0023 -03.廣石化煉油循環(huán)水系統(tǒng)共有2套裝置,即:一率增大,異養(yǎng)菌難以控制。循、二循裝置。其中二循裝置擔(dān)負(fù)向蒸餾(二)、重為改善水質(zhì),對(duì)二循系統(tǒng)不得不增大排污量,催、重整、氣體分餾、烷基化等十幾套新區(qū)煉油裝進(jìn)而造成水穩(wěn)藥劑的流失,導(dǎo)致系統(tǒng)中的緩蝕阻垢置提供循環(huán)冷卻水的任務(wù),系統(tǒng)內(nèi)有水冷器過百劑和殺生劑的濃度經(jīng)常達(dá)不到要求。從1月份開臺(tái),換熱器材質(zhì)多為碳鋼,極少數(shù)為不銹鋼。系統(tǒng)始,二循系統(tǒng)運(yùn)行和監(jiān)測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)狀況較設(shè)計(jì)循環(huán)水量14 000 m2/h ,系統(tǒng)容量7 800 m'。差,水質(zhì)開始惡化。主要表現(xiàn)在:正常生產(chǎn)時(shí),二循系統(tǒng)所采用的水穩(wěn)藥劑用的①全年濁度多數(shù)超標(biāo)(指標(biāo)為≤20 mg/L) ,是”有機(jī)磷+鋅鹽”配方，pH值范圍為7.0~最高達(dá)112. 3 mg/I。8.5。殺菌方案是日常投加液氯,并交替沖擊式投②循環(huán)水中總鐵的質(zhì)量濃度較高，最高達(dá)加氧化性和非氧化性殺生劑。3. 38 mg/L。1循環(huán)水系 統(tǒng)存在問題③二循系統(tǒng)異養(yǎng)菌經(jīng)常超標(biāo)(指標(biāo)為≤1.0x由于煉油裝置換熱器運(yùn)行時(shí)間由原來的2a一10個(gè)/mL),最高達(dá)6.2x10個(gè)/mLo.修改為3a一修,以及摻煉含硫高、密度大腐蝕性④監(jiān)測(cè)掛片有較明顯的腐蝕傾向,掛片腐蝕中東原油的比例增大,自2001年1月以來,新區(qū)速率最高達(dá)0. 29 mm/a(指標(biāo)為≤0.01 mm/a)。煉油裝置換熱器因腐蝕泄漏的頻次增多,二循系統(tǒng)⑤系統(tǒng)中存在大量的生物粘泥,8月份平均受煉油裝置的換熱器泄漏等諸多因素的影響,致使值高達(dá)84. 3 mL/m'。水質(zhì)時(shí)好時(shí)壞,整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)粘泥量較高,腐蝕速二循管網(wǎng)系統(tǒng)換熱器污垢組分分析見表1。表1二循管網(wǎng)系 統(tǒng)換熱器污垢組分分析分析項(xiàng)目w0(550C:灼減) w0(950心灼減) 酸不溶物w(SiO)w(Fe2O3) w(Al2O3) w(ZnO)w(CaO) w(MgO) w(P2Os)29. 462.983.4154. 444.732. 621. 623. 68最大87.755. 077. 0573. 8712. 0911.895.89最小8. 160.960. 125. 172. 040.3700.18注:垢樣外觀為棕色2002年3月份,我們利用煉油裝置大修時(shí)2化學(xué)清洗機(jī),對(duì)二循裝置進(jìn)行了檢修,并在二循管網(wǎng)系統(tǒng)采化學(xué)清洗過程由清洗剝離、酸洗兩過程組成,用不停車化學(xué)清洗、預(yù)膜方案"I等,故不能對(duì)循環(huán)由于二循管中國(guó)煤化工:積累較多的粘.水系統(tǒng)進(jìn)行常規(guī)的清洗預(yù)膜。泥外,內(nèi)層MHCNMHG垢,只有先將收稿日期2002 -06-25 ;修回日期2002-10-1823.INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER工業(yè)用水與廢水Vol.34 No. 12003 .管壁淺層的粘泥剝離后,再經(jīng)酸洗,才能較徹底地表3酸洗過程濁度變化將管壁上的鐵銹及殘垢除去。清洗歷時(shí)/ρ(濁度)/p(濁度)/2.1粘泥剝離 .(mg" L-I)(mg° L-I)清洗劑中的主要成分:有機(jī)磷、聚磷、表面活07. 522. 5性劑、高效清洗緩蝕劑、螯合除銹劑等。.52823. 3因二循管網(wǎng)系統(tǒng)換熱器油品泄漏頻繁,清洗7.236.23643.2時(shí),我們先投加了適量的除油劑CQ-103及消泡劑1015.6.69.3CQ-110 ,投加量分別為100 mg/L, 80 mg/L,運(yùn)22.7524.9行48h,濁度平均升高200%,邊換水邊補(bǔ)水使?jié)岫冉抵?0 mg/L以下,再進(jìn)行粘泥剝離,先投加表4酸洗過程總 鐵變化雙烷基季胺,然后投加消泡劑CQ-110,投加量總鐵p(Fe)/總鐵ρ(Fe)/分別為100 mg/L, 50 mg/L.運(yùn)行48h,濁度平(mg" L")h(mg" L"I)0. 482均升高124% , 換水降低濁度至10 mg/L以下。6.5.274:8.612.2酸洗10.5s.9257.6酸洗過程投加六偏磷酸鈉,HEDP,JH970(磺24.356(7. 05化共聚物)藥劑,投加量分別為100 mg/L. 50mg/L.30 mg/L,并投加適量濃硫酸(98% )以調(diào)0.48 mg/L上升到第48小時(shí)的8.61 mg/L。說明節(jié)酸洗過程的pH值。系統(tǒng)有較多的腐蝕產(chǎn)物,清洗劑中的除銹螯合劑充2.2.1 pH 值變化分發(fā)揮了除銹作用。酸洗過程歷時(shí)50h, pH值控制為3~4,以利3預(yù)膜于化學(xué)清洗劑充分發(fā)揮作用。硫酸的投加視pH值本次化學(xué)清洗結(jié)束后的預(yù)膜是在熱負(fù)荷下進(jìn)情況調(diào)節(jié)。酸洗pH值控制效果見表2。行。預(yù)膜過程所投加的藥劑及濃度見表5。表2酸洗過程 pH值變化表5預(yù)膜過程藥劑濃度mg" L-'清洗歷時(shí)/hpH值清洗歷時(shí)/h pH 值藥劑六偏磷酸鈉WP -42預(yù)膜劑ZnSO. 7H2O CaCl25. 84.3質(zhì)量濃度100士1010~12.20+250+5.24.8.35.0預(yù)膜過程投加藥劑時(shí),先投加氯化鈣, 系統(tǒng)運(yùn)1.647. 755.行1h后,再投加六偏磷酸鈉和WP-4Z預(yù)膜劑，23. 754.29.5.9最后投加硫酸鋅, 過程中投加工業(yè)硫酸,調(diào)節(jié)pH值在6.0~7.0之間;每8h分析一次六偏磷酸鈉酸洗后,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行置換,濁度降至10 mg/L及Zn2+濃度,若小于指標(biāo),則適量補(bǔ)加,預(yù)膜全以下,pH值升至7.0以上。過程時(shí)間為48 h。預(yù)膜過程應(yīng)進(jìn)行以下控制。2.2.2濁度變化3.1濁度控制酸洗過程濁度變化見表3。預(yù)膜過程濁度變化見表6。由表3可見,8h后,酸洗明顯開始發(fā)揮作表6預(yù)膜過程濁度變化用,池水濁度從第8小時(shí)的10.4mg/L上升到第預(yù)膜歷時(shí)/p(濁度)廠48小時(shí)的69.3 mg/L。說明系統(tǒng)較”臟”, 粘附(mg" L-')在系統(tǒng)中的大量粘泥、腐蝕產(chǎn)物被剝離、清洗效果410. 43318. 6明顯。29中國(guó)煤化工_18.62.2.3總鐵變化預(yù)膜過MHC N MH G修要求工期太酸洗過程總鐵變化見表4。短,換熱器檢修質(zhì)量較差,剛好在二循系統(tǒng)酸洗過由表4可見,酸洗過程中,總鐵從酸洗前的程結(jié)束后換熱器發(fā)生了泄漏,因此預(yù)膜過程循環(huán)水于戰(zhàn)德:煉油循環(huán)水系統(tǒng)的不停車清洗、預(yù)膜的濁度過高。二循系統(tǒng)此次預(yù)膜前的濁度達(dá)10.43.3Ca2 +濃度控制mg/L,整個(gè)預(yù)膜過程中,循環(huán)水的平均濁度亦達(dá)根據(jù)預(yù)膜的機(jī)理,預(yù)膜劑易與水中的Ca2+、17. 1mg/L,在監(jiān)測(cè)掛片邊緣有許多斑點(diǎn)產(chǎn)生。以Mg2+等二價(jià)金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),形成沉積物后系統(tǒng)的預(yù)膜期應(yīng)盡可能錯(cuò)開換熱器的泄漏期,并覆蓋在金屬表面而抑制腐蝕3。因而在預(yù)膜過程要加強(qiáng)旁濾池的反洗操作,將循環(huán)水的濁度控制在中,應(yīng)定時(shí)監(jiān)測(cè)Ca2+濃度變化,并作為判斷預(yù)膜10 mg/L以內(nèi)。終點(diǎn)的一項(xiàng)分析指標(biāo)。有資料表明,當(dāng)預(yù)膜水中3.2pH值控制Ca2+的質(zhì)量濃度低于50 mg/L時(shí),預(yù)膜時(shí)難以生預(yù)膜過程pH值變化見表7。成密實(shí)的保護(hù)膜;當(dāng)大于50 mg/L時(shí),開始出現(xiàn)沉積物,因而預(yù)膜時(shí)水中Ca2+的質(zhì)量濃度應(yīng)維持表7預(yù)膜過程 pH值變化在50~ 100 mg/L為宜4。二循系統(tǒng)本次預(yù)膜,預(yù)膜歷時(shí)/hpH值_預(yù)膜歷時(shí)/h_ p田值Ca2+濃度只是在投加無水氯化鈣后1h進(jìn)行了分2. 57.0297.2.433析，此后，沒有再進(jìn)行Ca2+濃度的控制,也沒再.537監(jiān)測(cè)Ca2+濃度變化, 這一點(diǎn)，值得我們認(rèn)真思7.3考、總結(jié)。7. 33.4預(yù)膜效果評(píng)價(jià)預(yù)膜過程中,由于酸罐操作故障,而且預(yù)膜過預(yù)膜后,試片表面光滑無銹蝕,成膜均勻、致程硫酸的備料也略嫌不足。導(dǎo)致pH值控制不理想。密,掛片上出現(xiàn)明顯的淺藍(lán)色色暈,用硫酸銅法檢循環(huán)水的pH值在預(yù)膜過程中對(duì)預(yù)膜效果具有驗(yàn)試片預(yù)膜效果:時(shí)間為2分36秒,效果理想。較大的影響,見表8。此次在預(yù)膜過程中pH值一說明預(yù)膜過程中pH值、濁度偏高對(duì)預(yù)膜總體效果表8不同pH值預(yù)膜水質(zhì)中掛片腐蝕率與外觀影響不大。4結(jié)語_pH值水溫腐蝕率/(mm’a-')掛片外觀5.0常溫0. 174色暈不明顯試片清潔本次煉油二循系統(tǒng)實(shí)施不停車化學(xué)清洗、預(yù)6.00.119色暈清晰試片清潔膜工作,效果較好,有效地保證了煉油裝置的正0.105色暈較明顯有沉積物常生產(chǎn)。直在7.0~7.5之間,偏高。因?yàn)樵诙h(huán)裝置預(yù)膜時(shí),新區(qū)多套裝置如氣分、蒸餾、重催等已投入?yún)⒖嘉墨I(xiàn):生產(chǎn),循環(huán)水回水溫度已達(dá)30 C以上,預(yù)膜劑中[1]周本省.工業(yè)水處理技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 1997.聚磷酸鹽占有一定的比例,較高的pH值,使聚磷[2]王良均, 吳孟周.石油化工企業(yè)用水及管理[M].北京:烴加酸鹽水解率提高,預(yù)膜水中的PO3-含量升高，易工出版社, 1990.形成磷酸鈣垢沉淀于金屬表面,影響膜的致密性和[3]鄭能靖.石化工業(yè)冷卻水處理技術(shù)[M].安慶:安徽省安慶師膜與金屬表面的結(jié)合力,從本次預(yù)膜掛片上有少量[4]金熙,項(xiàng)成林.工業(yè)水處理技術(shù)問答及常用數(shù)據(jù)[M].北京:范學(xué)院，1995.沉積物來看, pH值控制偏高對(duì)預(yù)膜效果存在一定化學(xué)工業(yè)出版社, 1989.影響12。上表列出了不同pH值預(yù)膜水質(zhì)對(duì)掛片腐作者簡(jiǎn)介:于戰(zhàn)德(1968-)男,河南杞縣人，工程師，學(xué)士學(xué)蝕率的影響情況。位,電話(020)82214216。中國(guó)煤節(jié)約用水,保護(hù)資源,促進(jìn)河桂儲(chǔ)發(fā)展CNMHG25.