【摘要】現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展,對(duì)于能源的消耗量極大。石油作為能源行業(yè)中極為重要的組成部分,其產(chǎn)業(yè)也在蓬勃發(fā)展。石油化工企業(yè)逐步興起,其在進(jìn)行各項(xiàng)生產(chǎn)的過(guò)程中,需要使用到不同的機(jī)械設(shè)備,而由于石油性質(zhì)的特殊,設(shè)備容易被其中的物質(zhì)所腐蝕,出現(xiàn)泄漏問(wèn)題,也出現(xiàn)了凝結(jié)水含油、含鐵量超標(biāo)等現(xiàn)象。將大量的凝結(jié)水排掉,會(huì)使得企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益受到損害,且在進(jìn)行廢水處理時(shí),任務(wù)量巨大,因此需要將凝結(jié)水進(jìn)行回收,處理后可以再次進(jìn)行利用,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的節(jié)能減排。本文簡(jiǎn)單的說(shuō)明了凝結(jié)水主要污染物來(lái)源及回收凝結(jié)水的方法,并闡述了凝結(jié)水的處理工藝等,為石油化工企業(yè)的管理人員提供一定的參考與借鑒。
【關(guān)鍵詞】石油化工企業(yè);凝結(jié)水;回收;凈化處理;技術(shù);工藝特點(diǎn);研究
前言
原油的成分十分復(fù)雜,無(wú)法直接利用,需要對(duì)其進(jìn)行加工。由于石油的性質(zhì)十分特殊,石油化工企業(yè)進(jìn)行原油加工時(shí),需要使用大量蒸汽。該部分消耗的能源,在整個(gè)產(chǎn)業(yè)的能源消耗量中的占比為40%左右。蒸汽遇冷后凝結(jié),形成大量的凝結(jié)水,由于該類(lèi)凝結(jié)水在使用過(guò)程中被各種金屬離子、烴類(lèi)等物質(zhì)的嚴(yán)重污染,不能進(jìn)行降級(jí)利用,因此無(wú)法直接進(jìn)行回收,且不能作為對(duì)鍋爐供給水。該情況不僅會(huì)使得大量的水資源被浪費(fèi)掉,蒸汽遇冷后形成凝水,也使得熱能受到巨大的損失?,F(xiàn)代社會(huì)一直倡導(dǎo)節(jié)能減排,各個(gè)企業(yè)均在該方面進(jìn)行深入的研究,減少消耗,也能降低生產(chǎn)成本,蒸汽的合理使用、凝結(jié)水的回收即屬于石油化工企業(yè)研究的主要課題之一,對(duì)其進(jìn)行深入探討是十分有必要的。
1.凝結(jié)水主要污染物來(lái)源
蒸汽的凝結(jié)后會(huì)形成凝結(jié)水,一般來(lái)說(shuō)該水的水質(zhì)是純凈的,但是在石油化工企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)中,凝結(jié)水會(huì)受到各種物質(zhì)的污染,其污染物的來(lái)源大致可以分為氧污染、鹽類(lèi)污染、金屬污染、油污染等,需要管理人員判斷其類(lèi)型后在實(shí)施有效的措施進(jìn)行凈化。具體情況如:①氧污染。如果凝結(jié)水回收系統(tǒng)使用開(kāi)式系統(tǒng)時(shí),需要輸送凝結(jié)水,該過(guò)程中會(huì)融入一定量的氣體,且蒸汽本身及含有一定的氧氣,會(huì)在凝結(jié)時(shí)溶入凝結(jié)水;②金屬污染。由于石油的性質(zhì)較為特殊,石油化工企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及管道等防護(hù)措施不嚴(yán)密等,管道受到原油的腐蝕,使得鐵銅腐蝕后形成的物質(zhì)融入到凝結(jié)水中。該類(lèi)腐蝕形成的物質(zhì)在鍋爐中會(huì)和其他雜質(zhì)混合在一起,包括鈣、鎂等,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的沉淀后,結(jié)成水垢附著在鍋爐的金屬受熱面;③油污染。某些換熱設(shè)備本身的設(shè)計(jì)存在一定的缺陷,或者各個(gè)構(gòu)件之間的連接不嚴(yán)密,蒸汽和油品在進(jìn)行熱量傳遞時(shí),或者對(duì)油罐進(jìn)行加熱的過(guò)程中,會(huì)受到污染,使得凝結(jié)水中含有一定量的油,其會(huì)降低凝結(jié)水的質(zhì)量;④鹽污染。某些石油化工企業(yè)使用的小型工業(yè)汽輪機(jī)在運(yùn)行中,對(duì)復(fù)水器進(jìn)行冷卻時(shí)使用的是海水,在連接部位存在一定的滲漏現(xiàn)象,融入凝結(jié)水中,形成鹽類(lèi)污染[1]。
2.回收凝結(jié)水
在進(jìn)行凝結(jié)水回收工作時(shí),需要設(shè)置相應(yīng)的回收管網(wǎng),該過(guò)程中需要嚴(yán)格按照一定的原則來(lái)進(jìn)行,具體內(nèi)容如下:①盡量使裝置的凝結(jié)水處于裝置內(nèi)部的低溫油品交換熱量,降低其溫度,并保障回收系統(tǒng)沒(méi)有受到雜物堵塞等,避免后路不通而影響到生產(chǎn)裝置的正常運(yùn)行及安全性;②同類(lèi)凝結(jié)水應(yīng)集中回收,并置于同一位置,方便后期的處理。含鹽凝結(jié)水可以回至熱電廠(chǎng)化學(xué)水處理裝置的生水罐中,可以將其與罐中的生水一同實(shí)施除鹽水措施,處理結(jié)束會(huì),輸送至鍋爐,為其提供補(bǔ)給水。如果屬于含油凝結(jié)水,需要設(shè)置專(zhuān)門(mén)的管網(wǎng),將其回收至單獨(dú)的凝結(jié)水分站及總站,開(kāi)展除油、除鐵措施,再輸入鍋爐,作為其水分補(bǔ)給[2]。
3.凝結(jié)水的處理工藝
3.1工藝現(xiàn)狀
許多石油化工企業(yè)在處理含油凝結(jié)水時(shí),一般是利用纖維過(guò)濾除油工藝,并配合傳統(tǒng)的鋪膜除鐵的工藝,該工藝的缺陷在于經(jīng)過(guò)處理后的凝結(jié)水,其水質(zhì)不穩(wěn)定,且抗沖擊性不足,如果來(lái)水含油量較大時(shí),處理后的凝結(jié)水水質(zhì)不穩(wěn)定,此種工藝抗沖擊能力差,特別是來(lái)水含油量大時(shí),即使進(jìn)行了處理,該類(lèi)凝結(jié)水也屬于廢水,無(wú)法再利用,只能將其排出,浪費(fèi)大量資源。由于凝結(jié)水來(lái)水指標(biāo)穩(wěn)定性不足,選擇處理方案時(shí),需要設(shè)置預(yù)處理環(huán)節(jié),優(yōu)化系統(tǒng)的抗沖擊能力,對(duì)來(lái)水進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè),感知水質(zhì)的區(qū)別,有針對(duì)性的處理,還需要增加一級(jí)除油設(shè)施,使得處理后的水,含油量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[3]。
3.2回收工藝路線(xiàn)要求
為了使得凝結(jié)水在處理后達(dá)到鍋爐進(jìn)水的質(zhì)量要求,需要在處理工藝設(shè)計(jì)和運(yùn)行中采取一系列的措施,優(yōu)化其工藝路線(xiàn),具體要求如下:①對(duì)于不同來(lái)路的凝結(jié)水均實(shí)施在線(xiàn)監(jiān)測(cè)措施,能夠及時(shí)察覺(jué)到凝結(jié)水水質(zhì)的變化,防止已經(jīng)被污染的水輸入到回收路線(xiàn)中;②掌握凝結(jié)水的不同水質(zhì),有針對(duì)性的進(jìn)行處理。水質(zhì)不佳的凝結(jié)水不允許進(jìn)入凝結(jié)水裝置處理,使之無(wú)法影響到后期的回收處理措施,或者限制整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行;③強(qiáng)化各種熱交換設(shè)備的性能,如換熱器等,減少設(shè)備的泄漏現(xiàn)象。
3.3處理流程
針對(duì)凝結(jié)水的水質(zhì)及污染情況的不同,包括含油凝結(jié)水、含鹽凝結(jié)水,需要進(jìn)行有針對(duì)性的處理,才能達(dá)到相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),使之能夠作為鍋爐的補(bǔ)給水,具體處理工體流程如下:①含油凝結(jié)水處理工藝流程 將含油凝結(jié)水收集至擴(kuò)容器,輸送至隔油罐,經(jīng)過(guò)換熱器,在進(jìn)入預(yù)處理過(guò)濾器進(jìn)行處理,進(jìn)入表面過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾,然后輸入真空除氣塔除去其中的氣體,并利用活性炭過(guò)濾器對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行吸附處理,并輸入混合離子交換器,最后進(jìn)入鍋爐除氧器,才能彩瓷被利用[4];②含鹽凝結(jié)水處理工藝流程 先將含鹽凝結(jié)水輸送至生水罐,利用高效過(guò)濾器先進(jìn)行初步過(guò)濾,在進(jìn)入陽(yáng)離子交換器去除水中的鈣離子、鎂離子等,并進(jìn)入真空除氣塔,去除其中的氣體,然后輸入陰離子交換器,將各種陰離子去除掉,進(jìn)入混合離子交換器后,進(jìn)行綜合性處理,再進(jìn)入除鹽水罐,最后輸入鍋爐除氧器進(jìn)行除氧處理。
4.總結(jié)
對(duì)于凝結(jié)水進(jìn)行回收及凈化處理,包含了較多的環(huán)節(jié),需要考慮各個(gè)方面的因素,屬于一個(gè)規(guī)模較大的工程,其涉及到企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行、設(shè)備狀況等。在水汽循環(huán)系統(tǒng)中凝結(jié)水設(shè)備屬于其中極為重要的環(huán)節(jié)之一,其直接關(guān)系到供汽系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性,且將凝結(jié)水進(jìn)行再循環(huán)能夠有效的減少運(yùn)行費(fèi)用。凝結(jié)水中存在不同的石油成分、各種鹽類(lèi)等,石油化工企業(yè)對(duì)其進(jìn)行回收處理后,作為鍋爐的補(bǔ)給用水,不但減少了外排的污水量,且無(wú)需大量使用純凈的水。本文僅從一般的角度分析了凝結(jié)水的回收及處理措施,實(shí)踐的工作中,還需要管理人員全面結(jié)合企業(yè)的設(shè)備情況及其他具體情況制定凝結(jié)水回收及處理方案,科學(xué)的運(yùn)行,大大縮減了企業(yè)的能源消耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1]王春峰,孫惠山,姜繼偉,郭宣華.石油化工企業(yè)凝結(jié)水回收方案的選擇[J].當(dāng)代化工,2010(02):162-164.
[2]齊文兵,付漢卿,馬春令,閆俊敏.凝結(jié)水的回收利用[J].氯堿工業(yè),2009(07):42-45.
[3]白瑛華,賈紅軍,石莉.蒸汽凝結(jié)水回收系統(tǒng)中常見(jiàn)問(wèn)題探討[J].河南化工,2008(12):26-27.
[4]周卓.凝結(jié)水優(yōu)化利用實(shí)現(xiàn)企業(yè)節(jié)能減排[J].石油和化工節(jié)能,2010(06):30-34.