循環(huán)冷卻水中微量甲醇泄漏排查及應(yīng)對措施

黃如金，張聰玲，楊亮亮

（延安石油化工廠，陜西 延安 727406）

循環(huán)冷卻水中微量甲醇泄漏排查及應(yīng)對措施

黃如金，張聰玲，楊亮亮

（延安石油化工廠，陜西 延安 727406）

循環(huán)冷卻水的濁度、CODCr、異養(yǎng)菌等指標(biāo)不合格，通過水質(zhì)調(diào)查等判斷，可能是甲醇泄漏至循環(huán)冷卻水中所致。通過對循環(huán)冷卻水回水分區(qū)域排查和分析冷換設(shè)備萃取水消耗量，及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)泄漏設(shè)備。采取調(diào)整水處理劑藥劑量、增大循環(huán)冷卻水置換量、在線粘泥剝離及更換泄漏冷換設(shè)備后，使循環(huán)冷卻水水質(zhì)恢復(fù)正常，為生產(chǎn)裝置長周期運(yùn)行提供保障。

循環(huán)冷卻水；甲醇；泄漏；水質(zhì)調(diào)查；萃取水消耗量

延安石油化工廠循環(huán)水場負(fù)責(zé)供給柴油加氫精制、S-Zorb汽油精制、連續(xù)重整、甲基叔丁基醚（MTBE）等裝置的循環(huán)冷卻水，循環(huán)冷卻水量為19 056 m3/h，最大供水能力為23 500 m3/h。

2013年4月，循環(huán)冷卻水濁度、CODCr、異養(yǎng)菌等指標(biāo)出現(xiàn)不合格，且日趨嚴(yán)重，影響生產(chǎn)裝置平穩(wěn)運(yùn)行。對循環(huán)冷卻水水質(zhì)進(jìn)行調(diào)查，判斷可能是甲醇泄漏至循環(huán)冷卻水中所致。通過對循環(huán)冷卻水回水分區(qū)域排查和泄漏冷換設(shè)備萃取水消耗量分析，確定了泄漏設(shè)備。通過采取調(diào)整水處理劑藥劑量、增大循環(huán)冷卻水置換量、在線粘泥剝離及更換泄漏冷換設(shè)備等措施處理后，使循環(huán)冷卻水水質(zhì)恢復(fù)正常，為生產(chǎn)裝置的長周期運(yùn)行提供了保障。

1 水質(zhì)調(diào)查

自2013年4月起，循環(huán)水場涼水池表面出現(xiàn)大量泡沫，泡沫細(xì)小稠密，且不溶于水，泡沫在水池水面中形成漿糊狀的懸濁液，使水池水體發(fā)白渾濁，透明度下降。對循環(huán)水場涼水池循環(huán)冷卻水取樣進(jìn)行分析，分析數(shù)據(jù)見表1。

從表1可以看出，濁度、總鐵、異養(yǎng)菌、CODCr等指標(biāo)均嚴(yán)重超標(biāo)。同時(shí)，在風(fēng)級較大時(shí)，涼水塔下風(fēng)向有明顯甲醇?xì)馕?。由于涼水塔附近無醇類及相似氣味物料，根據(jù)以上分析判斷可能是微量甲醇泄漏至循環(huán)冷卻水中所致。

表1 循環(huán)冷卻水參數(shù)分析Tab.1 Parameter analysis of circulating cooling water

2 原因分析

2.1 循環(huán)冷卻水回水分區(qū)域排查

根據(jù)可能泄漏物料及初步判斷，將可能泄漏物料裝置分區(qū)域，取樣對比排查可能泄漏裝置。選定CODCr、濁度為循環(huán)冷卻水水質(zhì)排查指標(biāo)，以涼水池循環(huán)冷卻水CODCr、濁度指標(biāo)為參照依據(jù)。循環(huán)冷卻水回水分區(qū)域排查數(shù)據(jù)見表2。

表2 循環(huán)冷卻水回水分區(qū)域排查數(shù)據(jù)Tab.2 Data of regional troubleshooting of backwater of circulating cooling water system

從表2可以看出，連續(xù)重整、氣體分餾、聚丙烯等裝置循環(huán)回水CODCr、濁度與涼水池循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo)接近，MTBE裝置東區(qū)循環(huán)冷卻水回水CODCr、濁度均比涼水池循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo)超出較多。進(jìn)一步對MTBE裝置東區(qū)的所有冷換設(shè)備循環(huán)冷卻水回水取樣進(jìn)行分析，以便排查泄漏冷換設(shè)備，分析排查數(shù)據(jù)見表3。

表3 MTBE裝置東區(qū)冷換設(shè)備循環(huán)冷卻水回水排查數(shù)據(jù)Tab.3 Data of troubleshooting of circulating cooling water backwater of cold-exchange equipment of MTBE device

從表3可以看出，其他冷換設(shè)備循環(huán)冷卻水回水CODCr、濁度與涼水池循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo)接近，而萃取水冷卻器（E-107）循環(huán)冷卻水回水CODCr、濁度均比涼水池循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo)超出較多。

2.2 MTBE裝置冷換設(shè)備萃取水消耗分析

進(jìn)一步調(diào)查MTBE裝置萃取水消耗量。1～3月份，每月消耗萃取水1.0～1.5 t；4～6月份，每月消耗萃取水40～55 t。從萃取水消耗情況分析，可能是萃取水冷卻器E-107中攜帶甲醇的萃取水泄漏至循環(huán)冷卻水后，造成循環(huán)冷卻水的水質(zhì)惡化。

3 甲醇泄漏對循環(huán)冷卻水的影響

甲醇泄入循環(huán)冷卻水后經(jīng)過不斷的生化反應(yīng)產(chǎn)生漿糊狀的懸濁液，使水池水體發(fā)白渾濁，透明度下降［1-2］。同時(shí)泄漏的甲醇為菌藻提供了充足的營養(yǎng)，使微生物大量繁殖、生物粘泥大幅度增加，導(dǎo)致循環(huán)冷卻水濁度超標(biāo)，水質(zhì)惡化，降低冷換設(shè)備的換熱效果［3］；而且粘泥會加速垢下腐蝕，有些細(xì)菌在代謝過程中生成的分泌物會直接對金屬構(gòu)成腐蝕［4-5］。

另外，甲醇泄漏到循環(huán)冷卻水系統(tǒng)后，與該系統(tǒng)所投加的水處理劑（廣譜殺菌劑SW-901）發(fā)生反應(yīng)，降低藥劑的使用效果，加速了冷換設(shè)備的腐蝕和結(jié)垢［2］。

4 解決措施

4.1 更換泄漏冷換設(shè)備

7月22日，對萃取水冷卻器E-107進(jìn)行更換后，8月份消耗萃取水1.6t，MTBE裝置運(yùn)行平穩(wěn)。

4.2 調(diào)整水處理劑投加量

泄漏甲醇與殺菌劑反應(yīng)，使殺菌劑SW-901消耗量增加，需要增加殺菌劑投加量才能達(dá)到預(yù)期的殺菌效果；同時(shí)需增加阻垢緩蝕劑SW-607投加量以增強(qiáng)阻垢緩蝕作用，減緩設(shè)備腐蝕。泄漏前、后循環(huán)冷卻水處理劑消耗情況見表4。

表4 循環(huán)冷卻水處理劑消耗情況Tab.4 Consumption of circulating cooling water treatment agent

4.3 加大循環(huán)冷卻水置換量

泄漏甲醇使菌澡生長速度加快，加強(qiáng)殺菌后，會使?jié)岫瘸瑯?biāo)，影響冷換設(shè)備換熱效果。通過加大循環(huán)冷卻水置換量，可以保證循環(huán)冷卻水水質(zhì)。循環(huán)冷卻水置換由原來每天置換6～7 h，每小時(shí)置換180～250 t，增加至每天置換10～12 h， 每小時(shí)置換180～250 t。

4.4 在線粘泥剝離

異養(yǎng)菌超標(biāo)嚴(yán)重（異養(yǎng)菌≥100 000 CFU/L），附著在冷換設(shè)備上的粘泥，可能導(dǎo)致冷換設(shè)備腐蝕，影響換熱效果。

通過在線加入粘泥剝離劑，將附著在冷換設(shè)備上的粘泥剝離，用循環(huán)冷卻水大量置換，達(dá)到改善循環(huán)冷卻水水質(zhì)的目。通過在線粘泥剝離后，異養(yǎng)菌指標(biāo)合格。

5 處理效果

通過對泄漏冷換設(shè)備的更換，并采取上述措施對循環(huán)冷卻水水質(zhì)進(jìn)行改善后，使循環(huán)冷卻水水質(zhì)恢復(fù)正常，保證了生產(chǎn)裝置平穩(wěn)運(yùn)行。萃取水冷卻器更換后循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo)見表5。

表5 萃取水冷卻器更換后循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo)Tab.5 Quality indexes of circulating cooling water after the replacement of extraction water cooler

6 結(jié)語

微量甲醇泄漏會造成循環(huán)冷卻水水質(zhì)不合格，如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，可能影響冷換設(shè)備換熱效果，對冷換設(shè)備造成腐蝕，影響生產(chǎn)裝置的運(yùn)行。采取分區(qū)域排查循環(huán)回水水質(zhì)和分析冷換設(shè)備萃取水消耗量，可以及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)泄漏設(shè)備。通過調(diào)整水處理劑加入量、加大循環(huán)冷卻水置換量、在線粘泥剝離、更換泄漏冷換設(shè)備等措施，可使循環(huán)冷卻水水質(zhì)恢復(fù)正常，保證了生產(chǎn)裝置的長周期平穩(wěn)運(yùn)行。

［1］江萍.微量甲醇泄漏對循環(huán)水污染機(jī)理的探討［J］.工業(yè)用水與廢水，2003，34（4）：25-27.

［2］盧飛，賀成艷.淺談甲醇廠循環(huán)水系統(tǒng)泄漏入微量甲醇的分析及處理［J］.山東化工，2011，40（9）：82-83.

［3］楊岳.煉油廠循環(huán)水處理技術(shù)開發(fā)［D］.天津：天津大學(xué)，2008.

［4］金熙，項(xiàng)成林，齊冬子.工業(yè)水處理技術(shù)問答［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

［5］周本省.循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中微生物引起的腐蝕和粘泥的控制［J］.腐蝕與防護(hù)，2002，23（7）：301-304.

Investigation and countermeasures of trace methanol leakage in circulating cooling water system

HUANG Ru-jin，ZHANG Cong-ling，YANG Liang-liang
（Yan′an Petrochemical Plant，Yan′an 727406，China）

The turbidity，CODCr，heterotrophic bacteria and some other indexes of circulating cooling water are unqualified，which might be caused by methanol leakage according to the water quality investigation.Through the regional troubleshooting of the backwater of circulating cooling water，as well as the analysis of the water consumption of the extraction of cold-exchange device，the leaking point was found timely and accurately.Some measures including:adjusting water treatment agent dosage，increasing the amount of circulating cooling water replacement，stripping slime online，and replacing leaking cold-exchange device，were taken to solve the problem，which recover the circulating cooling water quality to normal and provide a guarantee for the long-periodic operation of the production equipments.

circulating cooling water；methanol；leakage；water quality investigation；water consumption of extraction

TQ085+.2

A

%1009-2455（2016）05-0061-03

黃如金（1968-），男，陜西子長人，高級工程師，本科，主要從事工藝技術(shù)管理及研究，（電子信箱）shczc16719@163. com。

2016-05-02（修回稿）