徐軍 (湛江東興石油企業(yè)有限公司,湛江 524000) 摘要:煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)在停、開(kāi)車時(shí)進(jìn)行清洗,開(kāi)車清洗后進(jìn)行預(yù)膜是必要的。用“1227”和HEDP等藥劑作清洗劑,對(duì)粘泥、油污和腐蝕產(chǎn)物等有良好的清洗效果;用六偏磷酸鈉、鋅鹽等作預(yù)膜劑,在控制預(yù)膜過(guò)程的PH和鈣硬條件下,預(yù)膜效果較好,可以滿足循環(huán)水正常處理的需要。 關(guān)鍵詞:循環(huán)冷卻水;清洗;預(yù)膜 中圖分類號(hào):TU991.27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1009-2455(2000)04-0019-02 前言 在煉油廠循環(huán)冷卻水處理中,裝置檢修前后對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行清洗和預(yù)膜是必不可少的工藝過(guò)程。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清洗可以清除系統(tǒng)中油污、粘泥、腐蝕產(chǎn)物和結(jié)垢等雜物,為改善循環(huán)水系統(tǒng)下一個(gè)周期的水質(zhì)和預(yù)膜提供較好的環(huán)境條件;對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)膜可以使設(shè)備表面形成一層良好的防腐保護(hù)膜,為降低運(yùn)行過(guò)程中的設(shè)備腐蝕打下良好的基礎(chǔ)。 1999年度采取停車前加藥清洗,開(kāi)車前先清水沖清、再加藥清洗和預(yù)膜工藝路線,效果較好。 1 循環(huán)水系統(tǒng)概況 1.1 水質(zhì)概況 湛江東興企業(yè)煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)使用超低硬度堿度強(qiáng)腐蝕水質(zhì)作補(bǔ)充水,主要水質(zhì)指標(biāo)如表1。 表1 補(bǔ)充水主要水質(zhì)項(xiàng)目 | 數(shù)值 | 鈣硬(以CaCO3計(jì))/(mg.L-1) | 14.0 | 總硬(以CaCO3計(jì))/(mg.L-1) | 20.0 | 總堿(以CaCO3計(jì))/(mg.L-1) | 40.0 | pH | 6.7 | 氯離子/(mg.L-1) | 9.0 | 硫酸根離子/(mg.L-1) | 15.0 | 鐵離子/(mg.L-1) | 0.44 | 平均細(xì)菌個(gè)數(shù)/(個(gè).L-1) | 100~150 | 穩(wěn)定指數(shù)(SI) | 9.3 | 1.2 設(shè)備、工藝概況 東興煉油廠有常減壓、催化和重整等生產(chǎn)裝置,原油加工能力1.5Mt/s,有水冷器50余臺(tái),水冷器主要由20#碳鋼制造,水走管程,流速在0.2~2m/s,低流速的水冷器有利于生物粘泥的沉積,系統(tǒng)循環(huán)水采用壓力回水方式回水,由一個(gè)循環(huán)水系統(tǒng)給所有裝置冷卻。循環(huán)水量5000m3/h, 系統(tǒng)容積3500m3, 回水溫度35℃,給水溫度29℃。 2 清洗和預(yù)膜 停車前對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行不停車清洗,清除系統(tǒng)和水冷器中可能積累的粘泥和腐蝕產(chǎn)物,在開(kāi)車時(shí)對(duì)系統(tǒng)和水冷器進(jìn)行預(yù)膜,可以較好地保證循環(huán)水系統(tǒng)的處理效果。因此,采取如下清洗預(yù)膜工藝對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清洗預(yù)膜。 2.1 停車前清洗 清洗劑主要采用“1227”和HEDP,使用濃度均為120mg/L,用具有表面活性的“1227”對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行粘泥剝離和清洗,用具有良好整合性能的HEDP對(duì)系統(tǒng)腐蝕產(chǎn)物和碳酸鹽垢進(jìn)行清洗。操作如下:停止循環(huán)泵運(yùn)行前的72h將循環(huán)水濃縮倍數(shù)降低至1.5左右,關(guān)閉排污水閥,立即在配水池的加藥口一次性加入“1227”120mg/L和HEDP120mg/L,連續(xù)運(yùn)行24h。期間分析循環(huán)水濁度、總鐵和總磷,并測(cè)定循環(huán)水的pH值,以濁度和總鐵的變化監(jiān)測(cè)清洗效果和清洗終點(diǎn),結(jié)果如表2。從表2結(jié)果可以看出,循環(huán)水的濁度從9.09FTU升高到19.09FTU,濁度增加了10mg/L ,但增加的幅度不是太大,從停車后排凈循環(huán)水系統(tǒng)的全部循環(huán)水和打開(kāi)水冷器端蓋發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)比較干凈,基本無(wú)粘泥,水冷器中也基本無(wú)粘泥殘存。在PH值基本不變的條件下,總鐵離子濃度從0.37mg/L上升到0.82mg/L,對(duì)腐蝕產(chǎn)物有一定的清洗效果,水冷器打開(kāi)后,水冷器芯子、花板基本無(wú)腐蝕產(chǎn)物粘附。該清洗工藝與采用胺基磺酸類清洗劑相比,對(duì)設(shè)備的腐蝕性大大降低,比較安全。
表2 停車前清洗的水質(zhì)變化監(jiān)測(cè)時(shí)間 | 濁度/FTU | 總鐵/(mg.L-1) | 總磷/(mg.L-1) | PH | 8:00 | 9.09 | 0.37 | 6.00 | 8.24 | 14:00 | 19.09 | 0.82 | 8.89 | 8.34 | 2.2 開(kāi)車前的清洗 首先人工清除塔池和配水池等部位的泥砂等雜物,再注入水到循環(huán)水系統(tǒng),開(kāi)啟循環(huán)水泵運(yùn)行2~3h,將系統(tǒng)內(nèi)的各種機(jī)械雜物沖洗到塔池,排凈沖洗水后,發(fā)現(xiàn)塔池池底沉積有泥砂、焊渣等雜物,說(shuō)明清水沖清是有效果的,人工再次清除這些雜物后。立即再次注水到循環(huán)水系統(tǒng),待循環(huán)系統(tǒng)注水到達(dá)預(yù)定的水位,關(guān)閉補(bǔ)水閥,開(kāi)啟循環(huán)水泵,一次性在吸水口加入100mg/L的“1227”,100mg/L的六偏磷酸鈉和25mg/L的七水硫酸鋅進(jìn)行藥劑清洗,連續(xù)運(yùn)行約24h。在此階段分析水中的總鐵和濁度,并測(cè)定水的PH,分析結(jié)果如表3。表3顯示,水中的鐵離子濃度最高達(dá)到2.46mg/L,說(shuō)明清洗是有效果的。但是濁度變化幅度不大,因?yàn)橥\嚽扒逑磿r(shí)已經(jīng)將大部分泥砂等雜物清除出系統(tǒng)。如果不經(jīng)此步操作,直接預(yù)膜,鐵離子將影響預(yù)膜效果。
表3 開(kāi)車前清洗的主要水質(zhì)變化監(jiān)測(cè)時(shí)間 | 總鐵/(mg.L-1) | 濁度/FTU | PH | 8:50 | 1.84 | 9.91 | 7.99 | 14:15 | 2.21 | 16.00 | 7.27 | 18:00 | 2.19 | 12.73 | 7.03 | 22:00 | 2.46 | 10.54 | 7.48 | 2.3 預(yù)膜 循環(huán)水系統(tǒng)加藥清洗完畢,置換系統(tǒng)的清洗水,待水中總鐵濃度接近1mg/L時(shí),停止置換,可轉(zhuǎn)入預(yù)膜階段。一次性在吸水口加入無(wú)水氯化鈣,將循環(huán)水中鈣離子濃度補(bǔ)至50~70mg/L,再加入150mg/L六偏磷酸鈉,40mg/L七水硫酸鋅,0.5h后,慢慢加入硫酸,將循環(huán)水的PH值控制在5.8~6.8,運(yùn)行8h,以后不再加酸控制PH,再連續(xù)運(yùn)行40h。當(dāng)PH值達(dá)到5.8~6.8時(shí),在塔池中掛入監(jiān)測(cè)試片進(jìn)行預(yù)膜效果監(jiān)測(cè)。預(yù)膜期間主要水質(zhì)分析結(jié)果如表4。
表4 預(yù)膜期間主要水質(zhì)分析結(jié)果監(jiān)測(cè)時(shí)間 | PH | 堿度/(mg.L-1) | 鈣硬/(mg.L-1) | 總磷(mg.L-1) | 總鋅(mg.L-1) | 濁度(mg.L-1) | 總鐵(mg.L-1) | 21:00 | 6.49 | 30.02 | 52.06 | 129.3 | 9.34 | 5.00 | 1.02 | 1:00 | 6.57 | 27.52 | 77.58 | 130.0 | 9.34 | 4.36 | 1.00 | 5:00 | 6.65 | 30.02 | 73.50 | 120.0 | 8.00 | 4.55 | 1.44 | 8:35 | 6.70 | 30.02 | 72.48 | 128.1 | 8.87 | 3.73 | 0.75 | 12:35 | 6.74 | 30.52 | 73.09 | 150.3 | 9.00 | 3.54 | 0.81 | 17:00 | 6.70 | 27.52 | 69.41 | 125.7 | 8.60 | 4.09 | 0.75 | 21:00 | 6.74 | 35.03 | 69.41 | 142.9 | 8.00 | 4.09 | 1.04 | 從表4結(jié)果可以看出,循環(huán)水PH值控制在6.4~6.8,堿度在27~35mg/L,鈣硬在50~80mg/L,總磷在125~150mg/L,總鋅在8~9.5mg/L,濁度低于5FTU,總鐵濃度低于1.45mg/L。在此水質(zhì)中,監(jiān)測(cè)試片的腐蝕速率為0.014mm/a,硫酸銅顯色膜結(jié)果發(fā)現(xiàn),影響預(yù)膜效果除預(yù)膜劑本身外,水質(zhì)的PH值和鈣硬也是重要因素。如果預(yù)膜水質(zhì)的PH值大于7.0,監(jiān)測(cè)試片的藍(lán)光膜不明顯,只呈現(xiàn)監(jiān)測(cè)試片的本底色,硫酸銅顯色試驗(yàn)時(shí)間一般在10~60s,預(yù)膜效果不太好。反之,如果預(yù)膜水質(zhì)的PH 值小于5.5,監(jiān)測(cè)試片呈銹色,硫酸銅顯色試驗(yàn)時(shí)間一般在5~30s,腐蝕速率在0.05~0.15mm/a,效果也不太好。水中鈣硬小于50mg/L和大于80mg/L,預(yù)膜效果也不太好。 4 結(jié)論 煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)在停車前應(yīng)進(jìn)行加藥清洗,用“1227”和HEDP可以較好地清除系統(tǒng)中的生物粘泥和腐蝕產(chǎn)物。在開(kāi)車時(shí)先用水沖洗,再加藥清洗是十分必要。 用六偏磷酸鈉和鋅鹽作預(yù)膜劑,預(yù)膜效果較好。水質(zhì)的PH值應(yīng)控制在6.5左右,硬度應(yīng)控制在50~80mg/L。
作者簡(jiǎn)介: 徐軍(1964-),男,工程師,湛江東興石油企業(yè)有限公司煉油廠供排水車間主任,聯(lián)系電話:0759-2280499轉(zhuǎn)3069。 |