煉油設(shè)備循環(huán)水系統(tǒng)改進(jìn)

李康康

摘 要：煉油設(shè)備運行過程中需要用到大量的循環(huán)水，循環(huán)水的運行效率和能量消耗，直接影響到煉油的效率和成本。文章通過調(diào)研，研究了煉油設(shè)備循環(huán)水系統(tǒng)存在的問題，提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：煉油；循化水；效率；能耗；改進(jìn)；措施

中圖分類號：TU991.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）32-0022-02

隨著煉油產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，煉油設(shè)備進(jìn)行了不斷的更新，作為煉油生產(chǎn)裝置的重要組成部分，循環(huán)水系統(tǒng)必須保證穩(wěn)定運行，才能保證煉油生產(chǎn)正常進(jìn)行。防止循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備污染、結(jié)垢、腐蝕是循環(huán)水系統(tǒng)運行需要采取的一系列措施，并且在運行過程中要達(dá)到節(jié)能減排的要求，這就需要改進(jìn)煉油設(shè)備循環(huán)水系統(tǒng)，保證煉油裝置平穩(wěn)運行。隨著煉油裝置不斷擴(kuò)能改造，原油加工量翻番，但循環(huán)水系統(tǒng)卻沒有任何改進(jìn)。本身已經(jīng)超負(fù)荷運行的循環(huán)水裝置，在高溫季節(jié)更加影響煉油裝置的運行，減少了原油的加工量和降低了煉油產(chǎn)品的質(zhì)量。為了保證水溫，只能采用不斷向循環(huán)水池加入新鮮的低溫水，從而滿足因煉油裝置加工量增加而帶來水溫過高。新鮮水的大量加入加大了排污費用，更造成了水資源的浪費。煉油設(shè)備的老化，造成原油泄漏到循環(huán)水系統(tǒng)，污染了水質(zhì)和設(shè)備，增加了排污費用和造成環(huán)境污染。我國是個水資源比較貧乏的國家，合理控制冷卻水使用量是合理使用水資源的有效途徑。為了防止循環(huán)水系統(tǒng)的惡性循環(huán)，擴(kuò)大循環(huán)水處理裝置的能力、消除腐蝕隱患、降低循環(huán)水泵用能耗和改善水質(zhì)，就需要對循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，保證煉油裝置平穩(wěn)運行。本文通過調(diào)研循環(huán)水系統(tǒng)裝置的現(xiàn)狀和新技術(shù)應(yīng)用情況，為切實保障裝置長周期運行、降低循環(huán)水裝置運行成本、提高產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，提出了通過“三連系統(tǒng)”（排水系統(tǒng)、補水系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)）、旁濾系統(tǒng)、循環(huán)水涼水塔和循環(huán)水泵的積水改進(jìn)方案。

1 循環(huán)水系統(tǒng)存在的問題及解決思路

1.1 循環(huán)水系統(tǒng)存在的問題

循環(huán)水系統(tǒng)流程就將循環(huán)水廠供應(yīng)的冷卻水，經(jīng)過冷卻器、冷凝器等制冷設(shè)備后，通過水泵加壓循環(huán)到煉油裝置，循環(huán)后的污水進(jìn)入暗溝進(jìn)行污水預(yù)處理。同時，為了補充循環(huán)損失的水分，需要在循環(huán)過程中加入新鮮水。循環(huán)水場包括加長軸行風(fēng)機、玻璃鋼面板圍護(hù)逆流式?jīng)鏊?、核桃殼旁濾器、加藥裝置和真空加氯機五個部分。人工加藥操作增加了處理費用，更影響了水質(zhì)的穩(wěn)定，需要改進(jìn)使用自動補藥系統(tǒng)。由于配水不均、部件老化，冷卻涼水塔不能滿足對水量增加之后的要求，也達(dá)不到熱力性能的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。由于煉油裝置系統(tǒng)介質(zhì)泄漏，循環(huán)水中油性超標(biāo)，為此，只能通過大量排泄污水來保證水質(zhì)。循環(huán)水系統(tǒng)需要大量的水補充，浪費了大量水源，增加了污水處理的成本。設(shè)備的老化，特別是旁濾器的密封系統(tǒng)缺陷，造成水濁度過高，并造成濾料損失。以上問題存在于當(dāng)前煉油裝置循環(huán)水系統(tǒng)中，是循環(huán)水系統(tǒng)亟待解決的問題，對此，我們提出以下解決思路。

1.2 解決思路

充分利用原有的風(fēng)機動力系統(tǒng)和冷卻塔框架結(jié)構(gòu)，利用先進(jìn)的收水和配水技術(shù)對冷卻塔收水器系統(tǒng)、配水系統(tǒng)、填料系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，提高涼水塔的效率，從而保證生產(chǎn)正常運行。為了安穩(wěn)生產(chǎn)、減少排污水量，實現(xiàn)加藥、排水、補水的連續(xù)性，需要對“三連”系統(tǒng)流程進(jìn)行優(yōu)化，增加循環(huán)水的濃縮倍數(shù)和提高循環(huán)水水質(zhì)。改進(jìn)加藥系統(tǒng)和采用先進(jìn)的過濾設(shè)施，實現(xiàn)加藥的自動連續(xù)性和延長旁過濾器反沖洗周期，防止藻類、菌類的生長，提高循環(huán)水水質(zhì)。降低電能和設(shè)備防腐的實現(xiàn)，則需要應(yīng)用先進(jìn)的防腐材料改進(jìn)循環(huán)水泵。

2 循環(huán)水系統(tǒng)問題分析

循環(huán)水系統(tǒng)包括涼水塔、旁流處理器、循環(huán)水殺生系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)和循環(huán)水泵五部分，所以分析循環(huán)水系統(tǒng)問題也需要從這五個部分進(jìn)行。涼水塔就是把循環(huán)熱水冷卻成循環(huán)冷水，降低循環(huán)水的溫度，使循環(huán)水達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。手工糊制的鋼化玻璃填料表面積小，在長期水泡過程中，易發(fā)生變形和開裂，嚴(yán)重影響循環(huán)水的水溫。旁路過濾器作用就是降低循環(huán)水的濁度，將部分循環(huán)水引入旁路過濾器，經(jīng)過濾再返回集水池繼續(xù)循環(huán)。由于核桃殼過濾料長期使用，懸浮物和污油吸附在上邊，堵塞了過濾材料，嚴(yán)重影響了過濾性，導(dǎo)致排出水濁度不達(dá)標(biāo)。循環(huán)水殺生系統(tǒng)就是采用氯氣過濾的方式對循環(huán)水進(jìn)行殺菌消毒。由于煉油裝置長期發(fā)生泄漏，導(dǎo)致循環(huán)水中細(xì)菌、藻類生長過快，簡單的氯氣無法達(dá)到殺生的要求，這就要求大量使用新鮮水，水資源浪費嚴(yán)重。

目前循環(huán)水系統(tǒng)中的加藥系統(tǒng)采用高位槽重力加藥方式加藥，加藥連續(xù)性和加量控制性差，無法保證循環(huán)水中藥劑應(yīng)有的濃度，這就無法保證藥劑的效果，導(dǎo)致循環(huán)水裝置腐蝕、結(jié)垢，影響水質(zhì)。人為的操作加藥也容易造成藥劑的浪費，增加了生產(chǎn)成本，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。由于循環(huán)水泵內(nèi)部粗糙，水流阻力大，這就造成了巨大的電力浪費。由于循環(huán)中存在腐蝕介質(zhì)，容易造成水泵葉輪、內(nèi)壁腐蝕、腐爛，影響循環(huán)水系統(tǒng)的正常運行。

3 循環(huán)水系統(tǒng)技術(shù)改進(jìn)研究

通過研究循環(huán)水系統(tǒng)存在的問題中，發(fā)現(xiàn)存在器件老化破損、冷卻塔熱力性能不達(dá)標(biāo)、水質(zhì)不達(dá)標(biāo)、系統(tǒng)配水不足和處理能力不足等問題。針對這些問題，對循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行改造，達(dá)到了提高冷卻塔熱力性能不達(dá)標(biāo)、降低了能耗、提高了水質(zhì)和擴(kuò)大了循環(huán)水處理能力等效果。配水噴頭作為涼水塔的關(guān)鍵部件，必須進(jìn)行改進(jìn)，將原有的蝶式反射型噴頭更換為三濺式防松噴頭，因為三濺式防松噴頭具有防堵、可調(diào)節(jié)、三次濺噴水的特點，克服了原有噴頭的缺點。帶筋弧形高效收水器則克服了原有收水器因長期浸泡易變性、開裂的缺點，提高了收水效果。“三連”系統(tǒng)基本處于人工操作階段，存在很大的滯后性和盲目性，且增加了勞動成本。

為此，采用以總磷在線分析為核心的自動加藥系統(tǒng)能夠及時根據(jù)水質(zhì)進(jìn)行加藥，防止了加藥滯后的現(xiàn)象，降低了勞動成本，更解決了水質(zhì)惡化的問題。旁路過濾器則采用先進(jìn)的高纖維過濾器，該過濾器過濾阻力小而且擁有巨大的表面積，能夠高效過濾循環(huán)水中的顆粒。采用高纖維過濾器能夠提高水質(zhì)，減少旁流處理器的泄漏次數(shù)，而且能夠迅速提高濃縮倍數(shù)。為了防止微生物在循環(huán)水中繁殖發(fā)展，可以采用兩種以上的殺生劑復(fù)合使用，不僅殺生效果好，而且經(jīng)濟(jì)實用。根據(jù)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，循環(huán)水可以采用氯氣作為主要的殺生劑，同時輔以季銨鹽類殺生劑，可以有效地控制循環(huán)水的水質(zhì)。循環(huán)水水泵主要通過超滑金屬涂層工藝進(jìn)行改造，降低水流阻力，從而節(jié)省電力能源，并且能夠有效的方式水泵內(nèi)壁、葉輪的腐蝕。

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