大型煉廠凝結(jié)水回收利用經(jīng)驗(yàn)淺談

尹彥國(guó)，劉煜昊，楊中國(guó)，朱曉波

(中國(guó)石油廣西石化公司，廣西 欽州 535008)

某煉廠自開工至今始終保證全廠凝結(jié)水全部回收再利用，已累計(jì)回收再利用凝結(jié)水420萬t。經(jīng)測(cè)算，凝結(jié)水回收再利用率達(dá)到95%以上，累計(jì)節(jié)約成本近1900萬元。此外，利用凝結(jié)水和全廠除鹽水換熱，除鹽水溫度平均升高了20℃，每h節(jié)約低壓蒸汽用量20t。這主要得益于兩個(gè)方面：一是精心管理凝結(jié)水回收系統(tǒng)，保證凝結(jié)水系統(tǒng)管網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行；二是保證凝結(jié)水處理裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。

1 保證凝結(jié)水系統(tǒng)管網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行

1.1 水擊問題的解決

凝結(jié)水系統(tǒng)投用初期，局部系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生水擊。因水擊多次發(fā)生凝結(jié)水管線管托移位、高點(diǎn)排空氣閥和低點(diǎn)疏水閥被打壞、焊口泄漏等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響凝結(jié)水系統(tǒng)的安全運(yùn)行。水擊發(fā)生時(shí)凝結(jié)水中攜帶的蒸汽會(huì)沖刷管線，尤其是彎頭三通處，連續(xù)水擊易迅速減薄甚至穿孔，導(dǎo)致凝結(jié)水系統(tǒng)停工。另外，沖刷管壁使得凝結(jié)水中鐵含量大大增加，加重凝結(jié)水處理裝置的負(fù)擔(dān)。

經(jīng)排查，水擊主要發(fā)生在輕烴回收裝置東南角凝結(jié)水母管、蠟油加氫裝置東側(cè)架空線上凝結(jié)水母管及聚丙烯西北側(cè)凝結(jié)水管線等處。通過原因排查分析后認(rèn)為，水擊是由于蒸汽疏水器存在問題及管網(wǎng)壓力波動(dòng)較大導(dǎo)致的。具體原因分析如下。

（1）蒸汽疏水器問題導(dǎo)致凝結(jié)水帶汽

外部伴熱系統(tǒng)的凝結(jié)水回收系統(tǒng)，設(shè)計(jì)為就地安裝疏水器直接進(jìn)凝結(jié)水回收系統(tǒng)，全廠共有76處集中疏水點(diǎn)。這些集中疏水點(diǎn)安裝有雙金屬疏水器，疏水點(diǎn)總出口未安裝止回閥并直接與凝結(jié)水回收系統(tǒng)連接，因疏水器使用壽命及使用維護(hù)等因素直接影響漏汽率，經(jīng)常出現(xiàn)大量蒸汽由疏水器進(jìn)入凝結(jié)水管網(wǎng)，造成凝結(jié)水回收系統(tǒng)局部水擊嚴(yán)重。

（2）裝置內(nèi)凝結(jié)水量波動(dòng)大導(dǎo)致管網(wǎng)壓力波動(dòng)

生產(chǎn)裝置內(nèi)凝結(jié)水系統(tǒng)全部設(shè)計(jì)為密閉壓力回收系統(tǒng),煉油生產(chǎn)裝置內(nèi)設(shè)有凝結(jié)水回收撬裝設(shè)備。撬裝設(shè)備設(shè)有汽水分離罐和兩臺(tái)泵, 汽水分離罐設(shè)有液位自動(dòng)控制系統(tǒng), 汽水分離罐內(nèi)閃蒸的二次汽從汽水分離罐上部引出進(jìn)入0.4MPa低壓蒸汽管網(wǎng),汽水分離罐下部凝結(jié)水由泵輸送到凝結(jié)水管網(wǎng)。因?yàn)槟Y(jié)水回收泵的啟停是由液位控制的，而各裝置的凝結(jié)水泵出口管線一般按照最大負(fù)荷設(shè)計(jì)，且凝結(jié)水泵啟停頻繁，當(dāng)凝結(jié)水泵啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)管網(wǎng)流量瞬間增大，壓力升高，當(dāng)凝結(jié)水泵停運(yùn)時(shí)流量瞬間降低，壓力降低，尤其是大流量的凝結(jié)水泵啟停時(shí)影響更加明顯，這就造成了凝結(jié)水流量波動(dòng)較大，管網(wǎng)壓力波動(dòng)較大，極易造成凝結(jié)水母管內(nèi)的飽和凝結(jié)水產(chǎn)生瞬間汽化現(xiàn)象，也是造成凝結(jié)水水擊的重要原因。

為解決管網(wǎng)伴熱凝結(jié)水疏水帶汽問題，決定在全廠管網(wǎng)伴熱系統(tǒng)新增4處凝結(jié)水回收裝置。改造后的運(yùn)行結(jié)果表明，這一改造有效解決了凝結(jié)水母管水擊現(xiàn)象，每年多回收伴熱凝結(jié)水10萬t。

針對(duì)裝置產(chǎn)凝結(jié)水外送量不均勻的問題，首先通過控制各裝置凝結(jié)水至管網(wǎng)出口閥門合理調(diào)整凝結(jié)水泵啟停頻次，減小凝結(jié)水系統(tǒng)的流量波動(dòng)；其次是通過氮?dú)舛▔嚎刂颇Y(jié)水系統(tǒng)緩沖罐壓力，從而穩(wěn)定凝結(jié)水管網(wǎng)的運(yùn)行壓力。這些改造，有效避免了凝結(jié)水管網(wǎng)因?yàn)閴毫Σ▌?dòng)造成凝結(jié)水在母管內(nèi)局部閃蒸的危險(xiǎn)。

1.2 加強(qiáng)管理，保證凝結(jié)水品質(zhì)和回收率

公司設(shè)有專人負(fù)責(zé)凝結(jié)水系統(tǒng)的管理、運(yùn)行和維護(hù)工作。要保證凝結(jié)水處理裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行，一個(gè)關(guān)鍵因素是要保證所回收凝結(jié)水的品質(zhì)，主要通過工藝設(shè)備改造和優(yōu)化運(yùn)行操作徹底杜絕凝結(jié)水帶汽問題，避免系統(tǒng)沖刷導(dǎo)致凝結(jié)水中鐵含量高帶來的隱患；二是建立實(shí)時(shí)和定期監(jiān)控機(jī)制，保證凝結(jié)水含油量、硬度等指標(biāo)可控。在凝結(jié)水處理裝置入口設(shè)有水中油在線分析儀表，實(shí)時(shí)監(jiān)控水中油含量，一旦水中油含量升高，立即查找泄漏源并及時(shí)處理。

正是因?yàn)閲?yán)格控制凝結(jié)水水質(zhì)，才保證了凝結(jié)水處理裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行，大大降低了凝結(jié)水處理裝置更換過濾器濾芯的頻率。目前過濾器已連續(xù)運(yùn)行近3年，各項(xiàng)指標(biāo)正常，濾芯仍可以繼續(xù)運(yùn)行。

公司每月統(tǒng)計(jì)并考核水耗情況，督促各裝置重視節(jié)水工作，尤其重視凝結(jié)水這種高品質(zhì)水的回收工作。熱力管網(wǎng)系統(tǒng)班組人員每2h定期巡檢一次。這些都有效減少了蒸汽、凝結(jié)水的跑冒滴漏現(xiàn)象，困擾各大煉廠的“小白龍”、 “長(zhǎng)流水”得到有效控制。

2 保證凝結(jié)水處理裝置安全長(zhǎng)周期運(yùn)行

2.1 精細(xì)控制除鹽水系統(tǒng)的加藥量，延長(zhǎng)混床運(yùn)行周期

因除鹽水管網(wǎng)與凝結(jié)水系統(tǒng)共同組成一套閉路循環(huán)系統(tǒng)，所以除鹽水的2個(gè)加藥點(diǎn)（除鹽水泵出口加氨，鍋爐給水加磷酸三鈉）的加藥量將直接影響凝結(jié)水含鹽量，在保證除鹽水pH值滿足鍋爐用水需要的前提下減少加藥量，根據(jù)除鹽水pH值、氨水濃度的細(xì)微波動(dòng)，仔細(xì)調(diào)節(jié)加藥泵沖程，以達(dá)到控制凝結(jié)水系統(tǒng)中銨離子和鈉離子的含量的目的。通過加藥量的控制有效降低了凝結(jié)水混床的再生頻次，延長(zhǎng)混床運(yùn)行周期，減少再生劑的消耗、減少凝結(jié)水排放量。

2.2 合理安排凝結(jié)水系統(tǒng)反洗周期

根據(jù)凝結(jié)水進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)、進(jìn)水流量、壓力，合理制定凝結(jié)水除油除鐵系統(tǒng)的反洗周期。來水正常情況下反洗周期為5～6d，在來水異常情況下，例如含油較高的情況，增加反洗頻次，延長(zhǎng)排油時(shí)間。通過實(shí)際觀察，有效避免了由于反洗過少造成濾芯積垢堵塞和反洗過頻造成濾芯提前報(bào)廢的問題。

調(diào)試DCS程控，修改程序，基本可以達(dá)到反洗自動(dòng)控制，最大程度避免不同人員操作的差別。由于有效提高了表面、精密過濾器的出水質(zhì)量也使活性炭過濾器中大量的活性炭依然保持較高吸附能力。經(jīng)過兩年多的運(yùn)行，僅在開工階段更換過一組表面、精密過濾器濾芯。從產(chǎn)水指標(biāo)上和生產(chǎn)廠家檢查確認(rèn)，其余所有凝結(jié)水過濾器運(yùn)行情況良好，結(jié)果超出廠家預(yù)期。

此外，還對(duì)開工時(shí)期非正常狀態(tài)下產(chǎn)生的報(bào)廢濾芯污堵物進(jìn)行分析，經(jīng)多次酸堿浸泡試驗(yàn)和對(duì)比，發(fā)現(xiàn)通入一定濃度的堿液可以有效去除濾芯污堵物，提高濾芯過濾效果，處理后的濾芯回裝使用，過濾效果明顯改善，避免了濾芯污堵即報(bào)廢情況的發(fā)生。另外，開工階段針對(duì)來水水質(zhì)差，水量波動(dòng)大的特點(diǎn)，采用“開工專用濾芯”可有效節(jié)約成本。

3 結(jié)論

通過技術(shù)和管理措施相結(jié)合，解決了凝結(jié)水系統(tǒng)中存在的水擊問題，確保了管網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和凝結(jié)水的品質(zhì)；同時(shí)優(yōu)化凝結(jié)水處理裝置的運(yùn)行，減少再生頻次提高回收率。