煉油廠初級(jí)再生水在循環(huán)水系統(tǒng)的應(yīng)用

楊社明 李歲榮 （寧夏石化公司生產(chǎn)運(yùn)行處）

煉油廠初級(jí)再生水在循環(huán)水系統(tǒng)的應(yīng)用

楊社明 李歲榮 （寧夏石化公司生產(chǎn)運(yùn)行處）

水是生命之源，特別是在西部缺水的城市節(jié)水工作顯得尤為重要，節(jié)水工作也是企業(yè)履行社會(huì)責(zé)任義不容辭的責(zé)任和義務(wù)。寧夏石化公司煉油裝置開(kāi)發(fā)污水回用系統(tǒng)，充分利用回用水作為循環(huán)水的補(bǔ)水，從而大大降低新鮮水的消耗，為公司節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)做出了一定的貢獻(xiàn)。經(jīng)過(guò)多年的摸索，在循環(huán)水運(yùn)行模式的管理、回用水的綜合利用、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的檢測(cè)及異常情況的排查及處理等方面，總結(jié)了自己的一些做法，對(duì)煉化裝置的節(jié)水管理及現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題的解決有一定的借鑒意義。

污水回用 初級(jí)再生水 循環(huán)水 節(jié)水

污水回用作為節(jié)能減排，提高水資源重復(fù)利用率的一項(xiàng)重要舉措，近年來(lái)得到迅速推廣和發(fā)展。寧夏石化公司煉油廠污水回用裝置2008年初開(kāi)始運(yùn)行，以部分初級(jí)再生水作為循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水，經(jīng)過(guò)3年多的摸索逐步實(shí)現(xiàn)了循環(huán)水系統(tǒng)的穩(wěn)定、良性發(fā)展。

1 初級(jí)再生水在循環(huán)水系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.1 初級(jí)再生水在循環(huán)水系統(tǒng)中的應(yīng)用

循環(huán)水中保證有50%的初級(jí)再生水補(bǔ)水比例。為防止細(xì)菌總數(shù)、氨氮、CODMn等指標(biāo)不合格對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)造成影響，在需要時(shí)及時(shí)減少補(bǔ)水比例甚至停止初級(jí)再生水進(jìn)循環(huán)水系統(tǒng)，保證循環(huán)水系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2 初級(jí)再生水品質(zhì)對(duì)循環(huán)水水質(zhì)的影響

1.2.1初級(jí)再生水含鹽量及總?cè)芙庑怨腆w含量對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的影響

由于缺乏雙膜處理工藝，回用水鹽含量和溶解性固體含量持續(xù)超標(biāo)，且不斷積累，造成循環(huán)水電導(dǎo)率高達(dá)5 000 μS/cm，對(duì)結(jié)垢控制造成較大的壓力，同時(shí)濁度偏高形成的沉積造成垢下腐蝕，氯離子的含量過(guò)高也造成對(duì)不銹鋼材質(zhì)的點(diǎn)蝕。

1.2.2 初級(jí)再生水中細(xì)菌總數(shù)、氨氮、CODMn等對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的影響

煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)殺菌采用的是液體優(yōu)氯凈，穩(wěn)定性和持續(xù)性較差，余氯經(jīng)常不能達(dá)標(biāo)（0.02×10-6），造成細(xì)菌數(shù)波動(dòng)較大，超標(biāo)情況時(shí)有發(fā)生；同時(shí)受到生產(chǎn)裝置排污的沖擊，氨氮和CODMn也經(jīng)常不合格，造成循環(huán)水系統(tǒng)殺菌難度加大[1]。

2 對(duì)循環(huán)水的管理摸索

2.1 加強(qiáng)指標(biāo)的監(jiān)控和管理

針對(duì)以上煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充初級(jí)再生水后存在的問(wèn)題，對(duì)以下工藝參數(shù)加強(qiáng)監(jiān)控，見(jiàn)表1。出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決處理，取得了較好的效果。

2.2 阻垢緩蝕方案的優(yōu)化完善

針對(duì)回用水補(bǔ)水存在的較高電導(dǎo)率、氯離子等問(wèn)題，制定出靈活的緩蝕阻垢方案，基本處理思路是：鋅鹽＋有機(jī)磷＋分散劑的復(fù)合處理方案。由于使初級(jí)再生水復(fù)雜的組分特性難以達(dá)到理想的緩蝕效果，而采用磷、鋅配合的處理方案可有效解決腐蝕速率超標(biāo)的問(wèn)題，同時(shí)投加少量的分散劑，也能減少系統(tǒng)膠體、懸浮物的沉積，減少垢下腐蝕的機(jī)會(huì)。通過(guò)一段時(shí)間對(duì)冷水塔池和監(jiān)測(cè)換熱器掛片觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)此方案有明顯的效果，同時(shí)總結(jié)出以下經(jīng)驗(yàn)：pH值控制在7.8～8.5之間，同時(shí)藥劑濃度應(yīng)持續(xù)穩(wěn)定控制在有效范圍內(nèi)，循環(huán)水中磷差和鋅差小于1.5×10-6（用0.45 μm濾膜過(guò)濾前后的濃度差），以此控制分散劑的投加量，達(dá)到最佳處理效果[3]。

2.3殺菌剝離方案等措施的運(yùn)用

針對(duì)初級(jí)再生水中存在大量微生物和有機(jī)物的情況，循環(huán)水系統(tǒng)的菌藻控制尤為重要。殺菌方案采用氧化與非氧化相結(jié)合，日常以氧化性殺菌為主，結(jié)合定期投加非氧化性殺菌劑和黏泥剝離劑的措施來(lái)控制菌藻和去除生物黏泥。氧化性殺菌劑引入亞什蘭公司的二氧化氯殺菌系統(tǒng)，輔助投加優(yōu)氯凈，維持較高的ORP（不小于500）和余氯含量，在實(shí)際應(yīng)用中取得了明顯的效果。該二氧化氯設(shè)備具有發(fā)生效率高、安全保護(hù)措施完備的特點(diǎn)，能夠在pH值4～10的較大范圍內(nèi)發(fā)揮正常作用，且不受氨氮等有機(jī)物的干擾。

表1 工藝參數(shù)及異常情況控制措施

3 加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的監(jiān)測(cè)與管理

3.1 樹(shù)立全盤管理的理念

對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的管理強(qiáng)調(diào)三分藥劑、七分管理，即用水單位、供水單位、監(jiān)測(cè)維修部門及主管部門共同管理循環(huán)水系統(tǒng)。用水單位應(yīng)定期檢查換熱設(shè)備的工況，監(jiān)測(cè)水流量、溫度、壓力等指標(biāo)，做到既滿足換熱器的用水，又能合理分配流量；供水單位在水質(zhì)不好時(shí)要及時(shí)通知用戶并與用水單位共同找出原因，予以解決；管理部門要組織定期檢查，查找隱患。

3.2 生產(chǎn)裝置區(qū)杜絕亂排放，減少泄漏對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的沖擊

工藝介質(zhì)泄漏后容易在冷換設(shè)備的管壁表面形成一層油膜，影響設(shè)備的傳熱和冷卻；同時(shí)泄漏介質(zhì)與循環(huán)水中的懸浮物結(jié)合生成污垢，特別是以水流較慢的部位污垢沉積最多，由于污垢和水垢導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于金屬管的導(dǎo)熱系數(shù)，因此降低冷換設(shè)備的傳熱效率，不但影響裝置正常運(yùn)行，而且使裝置能耗大幅增加。微量泄漏時(shí)循環(huán)水系統(tǒng)僅表現(xiàn)為濁度、CODMn迅速升高，有時(shí)會(huì)伴有異味，油含量升高；大量泄露時(shí)泄漏介質(zhì)會(huì)被微生物所消耗，迅速繁殖細(xì)菌，細(xì)菌的代謝產(chǎn)物及其所黏附的泥沙形成生物黏泥，帶來(lái)垢下腐蝕，造成設(shè)備腐蝕穿孔，進(jìn)而工藝介質(zhì)泄漏污染循環(huán)水系統(tǒng)。

目前煉油廠循環(huán)水換熱器工藝介質(zhì)泄漏已經(jīng)成為影響煉油廠循環(huán)水水質(zhì)的主要問(wèn)題。為此，煉油廠定期檢查用水點(diǎn)及隱患治理。狠抓設(shè)備泄漏及處理，減少水質(zhì)污染?？偨Y(jié)的一些經(jīng)驗(yàn)是：對(duì)于查處泄漏換熱器首先要關(guān)閉或切斷泄漏源，對(duì)查到的內(nèi)漏的換熱器應(yīng)立即進(jìn)行檢修處理；對(duì)于因工藝需要無(wú)法切除的換熱器要控制增加CODMn、油含量、異氧菌和余氯的監(jiān)控頻次，并采用氧化性殺菌劑與非氧化性殺菌劑相結(jié)合的辦法嚴(yán)格控制CODMn和異氧菌，跟蹤監(jiān)測(cè)水質(zhì)變化情況；針對(duì)系統(tǒng)內(nèi)油污較多的情況，除了采取排污、溢流和人工撇油等措施，必要時(shí)投加除油劑。

4 總結(jié)

煉油裝置的循環(huán)水處理難度較大，由于初級(jí)再生水的回用，使得循環(huán)水系統(tǒng)的管理難度更大。殺菌控制是重點(diǎn)，腐蝕控制是難點(diǎn)，一旦處理不當(dāng)，都會(huì)影響運(yùn)行效果，導(dǎo)致裝置發(fā)生頻繁泄漏、污堵等事件；因此要結(jié)合初級(jí)再生水的實(shí)際情況，一方面嚴(yán)格防控補(bǔ)水（初級(jí)再生水）水質(zhì)，另一方面加強(qiáng)循環(huán)水系統(tǒng)的管理及運(yùn)行水平，通過(guò)提高污水回用的運(yùn)行水平實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

[1]唐受印等.水處理工程師手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000:20-21.

[2]金熙等.工業(yè)水處理技術(shù)問(wèn)答及常用數(shù)據(jù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1997:48-49.

[3]李本高.石化工業(yè)水處理技術(shù)進(jìn)展[M].北京:中國(guó)石化出版社,1991:59-60.

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.07.007

楊社明，1994年畢業(yè)于西安石油大學(xué)，煉油工藝工程師，從事煉化生產(chǎn)運(yùn)行及工藝技術(shù)管理工作，E-mail：yangshenmn＠163.com，地址：中國(guó)石油寧夏石化公司生產(chǎn)運(yùn)行處，750021。

2011-08-01)