郭亞麗、張衛(wèi)星、彭衛(wèi)
（烏石化公司科研所）

前言

　　循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是一多種因素互相影響、相互制約的復(fù)雜體系。防止循環(huán)水中污垢沉積、設(shè)備腐蝕、菌藻微生物的大量滋生是水處理的主要目的。要達(dá)到這一目的就必須對(duì)影響循環(huán)水系統(tǒng)的多種因素作綜合考慮。
　　烏石化煉油廠第二循環(huán)水系統(tǒng)自1994年開始運(yùn)行，為二常、焦化、空分、加氫、芳烴、瀝青、化工、精制、氣柜、重催提供循環(huán)冷卻水。隨著系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行，裝置老化日益嚴(yán)重，漏油事故的增多等多種原因，到99年冬季二循水質(zhì)開始惡化，芳烴、空分等裝置溫度連續(xù)報(bào)警。二循系統(tǒng)的正常運(yùn)行己成為生產(chǎn)能否安全、長(zhǎng)周期運(yùn)行的一大隱患問(wèn)題。于是我們對(duì)二循系統(tǒng)深入查找問(wèn)題，并采取一系列技術(shù)改進(jìn)措施，以改善水質(zhì)，提高換熱能力。

1 發(fā)現(xiàn)主要問(wèn)題

　　我們對(duì)98年垢樣進(jìn)行分析見(jiàn)表1。

表1 垢樣分析結(jié)果 設(shè)備位號(hào) 550℃灼燒% 950℃灼燒% SiO₂% Fe₂O₃% CaO% P₂O₅% MgO% L-201/2 12.44 2.86 14.5 70.88 0.28 ＜5.08 ＜0.2 L-16 7.96 1.70 4.18 73.29 4.18 5.27 ＜0.2 L-304/1 26.98 4.29 11.89 18.02 14.14 25.67 ＜0.2 L-303/1.2 34.10 3.84 21.34 11.03 11.89 18.8 3.67 L-302/1 31.57 5.09 24.45 5.56 15.10 25.51 2.93 L-12 26.72 7.24 6.16 12.78 19.42 30.23 ＜0.2 H-212/1.2 2.88 2.52 5.17 75.86 0.28 5.19 ＜0.2 L-304/2 35.76 3.36 13.85 19.45 10.55 18.26 2.39

　　從垢樣分析結(jié)果可看出，多數(shù)550℃灼燒失重大于25％，說(shuō)明垢樣的形成主要是有機(jī)物即生物粘泥，F(xiàn)eQO3含量較高，說(shuō)明系統(tǒng)腐蝕嚴(yán)重。另外，系統(tǒng)一直存在濃縮倍數(shù)低的問(wèn)題。同時(shí)根據(jù)我們對(duì)6套裝置的測(cè)溫調(diào)查發(fā)現(xiàn)部分換熱器換熱效率低。

2 查找問(wèn)題的原因

2.1 二循濃縮倍數(shù)低
　　濃縮倍數(shù)僅維持在1.5左右，造成水資源的大量浪費(fèi)和水處理藥劑費(fèi)用的流失，同時(shí)低濃縮倍數(shù)也使系統(tǒng)長(zhǎng)期處于腐蝕狀態(tài)。濃縮倍數(shù)低存在以下原因：
　　2.1.1 系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上存在缺陷，循環(huán)水、新水有互竄現(xiàn)象，二循部分循環(huán)回水流向一循，部分換熱器采用新水冷卻回水卻進(jìn)入二循，個(gè)別換熱器的循環(huán)冷卻水直排下水，管理不嚴(yán)循環(huán)水流失重大，致使水循環(huán)率低。
　　2.1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)處理能力為6600m³/h，而實(shí)際處理量為12990m³/h，使得涼水塔換熱能力嚴(yán)重不足，同時(shí)部分裝置為簡(jiǎn)化工藝操作，對(duì)部分換熱要求不高的設(shè)備亦超量使用循環(huán)水。
　　2.1.3 系統(tǒng)所帶裝置開停工時(shí)間不一致，各設(shè)備對(duì)換熱的要求不一致，致使系統(tǒng)熱負(fù)荷低，循環(huán)水的溫差小，濃縮率低。
　　2.1.4 裝置泄漏次數(shù)多且泄漏時(shí)間長(zhǎng)，采取大排大補(bǔ)方式處理循環(huán)水，使?jié)饪s倍數(shù)難以提高。同時(shí)油類物質(zhì)進(jìn)入冷卻水既污染水質(zhì)又成為細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
2.2 系統(tǒng)細(xì)菌大量繁殖，粘泥大量滋生
　　異養(yǎng)菌含量即使在冬季亦嚴(yán)重超標(biāo)＞1×10⁵個(gè)/ml，生物粘泥量遠(yuǎn)超出4ml/m³，最高可達(dá)到67ml/m³。從個(gè)別打開的換熱器可看到，冷喚器表面附著有1.0---1.5cm厚的黑色粘泥，花板上掛有條狀粘泥，有的管束被堵塞，涼水塔填料有大量粘泥堆積，淋水不暢。造成這種現(xiàn)狀的原因有：
　　2.2.1 設(shè)備泄漏造成水質(zhì)嚴(yán)重污染，泄漏的油污污染殺菌劑，使其不能正常發(fā)揮作用；系統(tǒng)內(nèi)長(zhǎng)期積累了大量的細(xì)菌、粘泥，也使得常用的加殺菌劑控制微生物繁殖的方法不再適用。我們?cè)B續(xù)加氯8小時(shí)，而水中余氯測(cè)不出；大劑量高頻次地交替投加各種殺菌劑，細(xì)菌總數(shù)仍然超標(biāo)，粘泥量＞34ml／m³。
2.3 系統(tǒng)腐蝕嚴(yán)重。
　　2.3.1 嚴(yán)重污染的水環(huán)境為細(xì)菌粘泥的繼續(xù)繁殖提供條件，同時(shí)細(xì)菌活動(dòng)頻繁加速腐蝕，主物粘泥的大量存在也使循下腐蝕加劇。
　　2.3.2 旁濾池來(lái)投用、泄漏等原因造成濁度居高不下。
　　2.3.3 使用水處理劑不適用于現(xiàn)在的水環(huán)境。二循系統(tǒng)使用T-25+HEDP的全有機(jī)配方是在濃縮倍數(shù)達(dá)到2.5的條件下使用的，而現(xiàn)在濃縮倍數(shù)難以達(dá)到、僅為1.5左右。有必要調(diào)整水處理劑配方。

3 采取的措施及其效果

3.1 提高濃縮倍數(shù)
　　3.1.1 杜絕各裝置隨意使用新水現(xiàn)象，禁止隨意排放浪費(fèi)循環(huán)水。管線改造，消除循環(huán)水直排下水的現(xiàn)象，解決循環(huán)水、新水互竄問(wèn)題。
　　3.1.2 認(rèn)真調(diào)整循環(huán)水整個(gè)系統(tǒng)的壓力、流量，并對(duì)各用水裝置的用量、壓力進(jìn)行調(diào)整，盡力做到既能滿足需求又不超量供給，在能滿足換熱的。后況下，最大限度獲取熱負(fù)荷。
　　3.1.3 加強(qiáng)內(nèi)部巡檢，發(fā)現(xiàn)循環(huán)水帶油，及時(shí)匯報(bào)，及時(shí)處理循環(huán)水，及時(shí)切換設(shè)備或諸塞漏點(diǎn)。
　　采取上述措施后，取得了明顯的效果。結(jié)果見(jiàn)下表2。 時(shí)間 濃縮倍數(shù) 濁度 平均溫差 最大值 最小值 平均值 最大值 最小值 平均值 98年 2.08 1.26 1.50 53.49 10.03 24.7 7.61 99年 2.22 1.44 1.80 38.82 7.18 14.92 8.17

3.2 減小生物粘泥污染問(wèn)題
　　3.2.1 首先要消除系統(tǒng)內(nèi)多年積累的污垢，否則將難以保證后續(xù)措施的有效性。2000年1月我們對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了以粘泥剝離為主的在線化學(xué)清洗。清洗有一定效果，但是由于是第一次清洗為保證裝置的安全，清洗方案保守，剝離加劑量小、酸洗PH值控制過(guò)高在4-5，并且剝離出的污垢也不能迅速?gòu)氐椎嘏懦鱿到y(tǒng)，致使清洗未能達(dá)到預(yù)期效果。
　　3.2.2 7月份我們開始再次不停車化學(xué)清洗，使用反復(fù)殺菌、粘泥剝離，并殺菌劑、粘泥剝離劑交替使用，氧化型非氧化型殺菌劑交替使用，酸洗過(guò)程控制PH值在2.5-3.0之間，同時(shí)加強(qiáng)保護(hù)措施，清洗進(jìn)行順利，清除管線及系統(tǒng)內(nèi)的大部分污垢。而后，利用停工檢修的機(jī)會(huì)又對(duì)各個(gè)換熱器進(jìn)行了單臺(tái)清洗，并清洗涼水塔填料和涼水池內(nèi)淤泥近1000噸，將難以通過(guò)化學(xué)清洗帶出的污垢徹底清除。加大殺菌力度。投用新的加氯機(jī)保證能連續(xù)加氯，使有效氯濃度在水中保持0.5mg／l以上8小時(shí)。另每?jī)芍芡Ｖ辜勇纫淮危瑳_擊性投加大劑量非氧化性殺生劑。
3.3 腐蝕問(wèn)題的解決
　　3.3.1 調(diào)整水處理劑：二循系統(tǒng)一直使用T-225+HEDP的全有機(jī)配方，在運(yùn)行初期使用良好，但隨著水質(zhì)的惡化、系統(tǒng)環(huán)境的惡劣，此配方己不適于繼續(xù)使用。故此，我們針對(duì)二循水質(zhì)情況選出兩種適合的阻垢緩蝕劑，對(duì)其進(jìn)行阻垢試驗(yàn)和旋轉(zhuǎn)掛片試驗(yàn)，同時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)，選出其中效果更好的作為二循的常用阻垢緩蝕劑。
　　3.3.2 定期掛片監(jiān)測(cè)腐蝕狀況，使用監(jiān)測(cè)換熱器對(duì)系統(tǒng)作長(zhǎng)期運(yùn)行監(jiān)測(cè)。做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)解決問(wèn)題。在重點(diǎn)換熱器內(nèi)安裝鎂塊，以減少設(shè)備腐蝕。
3.4 加強(qiáng)管理。
　　3.4.1 制定詳細(xì)的循環(huán)水監(jiān)督管理制度，嚴(yán)格執(zhí)行。加強(qiáng)漏油事故的管理，要求公用工程車間加強(qiáng)對(duì)各裝置的檢查工作，同時(shí)督促各裝置做好本裝置的檢查工作，并加以考核，使得各車間充分重視起來(lái)。對(duì)結(jié)垢、腐蝕、堵塞嚴(yán)重的換熱器做好記錄臺(tái)帳，并盡量保證這些換熱器有備用芯子可隨時(shí)更換。對(duì)泄漏的換熱器做好臺(tái)帳記錄，并對(duì)其中垢樣做分析記錄，以查對(duì)泄漏原因。

4 結(jié)束語(yǔ)

　　以上工作結(jié)束后，我廠二循系統(tǒng)內(nèi)長(zhǎng)期積累的細(xì)菌、生物粘泥被徹底清除。細(xì)菌、粘泥的滋生可得到有效控制，水質(zhì)污染問(wèn)題得到解決，循環(huán)水運(yùn)行狀況得以改善。但是煉油系統(tǒng)漏油問(wèn)題仍是難以避免，如何減少和控制煉油廠的設(shè)備泄漏對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)所造成的危害仍有待于進(jìn)一步研究?，F(xiàn)有循環(huán)水系統(tǒng)管理工作的科學(xué)化、系統(tǒng)化、全面化還需加強(qiáng)。