淺析水系統(tǒng)防腐防治在處理廠中的應用

高鑫 姚興 陳媛媛

摘要：通過對第三天然氣處理廠污水預處理、甲醇回收、回注系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水進行水質(zhì)分析，了解掌握各種水的水質(zhì)特點、離子組成和變化規(guī)律以及結(jié)垢的種類、含量等，找出產(chǎn)生結(jié)垢、腐蝕的內(nèi)因和結(jié)垢、腐蝕機理及影響因素然后通過各種試驗，篩選評價出性能優(yōu)良的、適合第三天然氣處理廠各種污水水質(zhì)特點的預處理劑和緩蝕阻垢劑然后再根據(jù)目前現(xiàn)場處理工藝條件、水質(zhì)特點和運行條件，確定出一種最佳的緩蝕阻垢方案和工藝，確保各系統(tǒng)平均腐蝕速率均小于了，為各水系統(tǒng)的正常運行奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：污水預處理;腐蝕;水質(zhì);

一、天然氣處理廠各種水系統(tǒng)的水質(zhì)分析監(jiān)測

對第三天然氣處理廠的水質(zhì)分析結(jié)果可知對于消防水、生活水、軟化水，水質(zhì)都屬于弱堿性、低硬度、低氯根、低鐵離子、高堿度、中硫酸根的水樣。對于生活飲用水，罐內(nèi)掛片的腐蝕速率達0.53mm/a，說明罐內(nèi)生活污水存在嚴重的腐蝕性。對于消防水，罐內(nèi)掛片的腐蝕速率達0.15-0.35mm/a，說明罐內(nèi)消防水同樣存在嚴重的腐蝕性。

對于罐車拉來的含油含醇污水，水質(zhì)屬于弱堿性、高鐵離子、高懸浮固體、高含油、高含醇的水樣。對于卸車池經(jīng)過預處理后的原料水罐含油含醇污水，水質(zhì)屬于弱酸性、高鐵離子、高硬度、高堿度、高氯根、高懸浮固體、高含油量的水樣，處理后的污水不達標。對于卸車池污水，由于污水的低值、高鐵離子，使得污水具有一定的腐蝕性（0.05mm/a）。對于原料水罐污水，由于污水的低值、高鐵離子二價、高氯根，污水應該具有一定的腐蝕性，可從原料水罐的在線監(jiān)測得知，原料水罐腐蝕性較低（<0.02mm/a），但污水如果爆氧，腐蝕性直線上升（>0.33mm/a）。

對于生活污水，水質(zhì)屬于弱堿性、高堿度、低礦化度污水，加之系統(tǒng)爆氧，使得處理后的污水具有一定的腐蝕性（>0.15mm/a）。對于甲醇回收后的塔底水，水質(zhì)屬于弱酸性、高鐵離子、高懸浮固體、高含油量，一旦進入污水回注系統(tǒng)，必然導致回注污水水質(zhì)不達標。對于回注污水，水質(zhì)屬于弱堿性、高硬度、高氯根、高鐵離子、高堿度、中硫酸根污水。如果甲醇回收系統(tǒng)不運行，沒有塔底水進入，則回注污水腐蝕性較?。?lt;0.02mm/a）了，如果甲醇回收系統(tǒng)運行，有塔底水進入，則回注污水腐蝕性急劇增加（>0.81mm/a）。

二、第三天然氣處理廠各種水系統(tǒng)的腐蝕防治研究

1、消防水防腐對策

通過消防水的水質(zhì)組成分析結(jié)果可知，消防水水質(zhì)屬于弱堿性、低硬度、低氯根、低鐵離子、高堿度、中硫酸根、高鐵細菌、高溶解氧的水樣。通過現(xiàn)場消防水罐的三次腐蝕在線監(jiān)測結(jié)果可知，消防水具有嚴重的腐蝕性三次腐蝕在線監(jiān)測的平均腐蝕速率為0.1902mm/a，遠遠超過石油部頒標準，必須進行有效地控制。

通過腐蝕影響因素分析研究可知，影響消防水系統(tǒng)腐蝕的主要影響因素有溶解氧、鐵細菌，必須對消防水系統(tǒng)進行密閉隔氧，以降低消防水系統(tǒng)的腐蝕性。根據(jù)第三天然氣處理廠的現(xiàn)場實際情況有空分制氮裝置、消防水罐罐內(nèi)水位基本穩(wěn)定，建議在消防水罐頂部通氮隔氧，以解決消防水系統(tǒng)目前的嚴重腐蝕問題。

2、回注水防腐對策

通過回注水的水質(zhì)組成分析結(jié)果可知，回注水水質(zhì)屬于弱堿性、高硬度、高氯根、高鐵離子、高堿度、中硫酸根、高硫酸鹽還原菌、高腐生菌、高鐵細菌、高溶解氧的污水。

通過現(xiàn)場回注水罐的二次腐蝕在線監(jiān)測結(jié)果可知，回注污水系統(tǒng)在有塔底水進入時，具有嚴重的腐蝕性（0.8105mm/a）;在沒有塔底水進入時，腐蝕較輕（0.0217mm/a）。通過腐蝕影響因素分析研究可知，影響回注水系統(tǒng)腐蝕的主要影響因素有溫度、值、溶解氧和細菌。建議加強含油含醇污水預處理的效果，提高污水的值，降低污水中的鐵離子和塔底水進入回注處理系統(tǒng)前的溫度，就可以大大減緩回注污水的腐蝕性，然后再通過添加少量的緩蝕劑（TS-50609H），就可以確保生產(chǎn)污水及回注處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

3、含油含醇污水預處理系統(tǒng)腐蝕防治對策

通過含有含醇污水的水質(zhì)組成分析結(jié)果可知，含有含醇污水水質(zhì)屬于弱酸性、高鐵離子、高硬度、高堿度、高氯根、高懸浮固體、高含油量的水樣。

通過現(xiàn)場原料水罐的二次腐蝕在線監(jiān)測結(jié)果可知，含油含醇污水系統(tǒng)的腐蝕性較輕平均腐蝕速率（0.0194mm/a），可是一旦掛片離開含污含醇污水，含醇污水罐的腐蝕速率急劇增加，達到0.3345mm/a，因此，罐內(nèi)必須隔氧處理。

對于含油含醇污水預處理系統(tǒng)，由于目前藥劑加量不足，導致污水的pH較低、二價鐵離子含量較高，最低值20mg/L，最高值95mg/L，使污水處理還原狀態(tài)，因此，污水的實際腐蝕速率較低，但這種污水一旦經(jīng)過甲醇回收裝置回收以后，導致進入回注處理系統(tǒng)的塔底水溫度偏高、pH偏低，加之少量溶解氧的進入，使得生產(chǎn)污水及回注處理系統(tǒng)的腐蝕速率急劇增加平均腐蝕速率（0.7418mm/a），給生產(chǎn)污水及回注處理系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行帶來很大的壓力，必須加強含油含醇污水的預處理效果，確保后需處理的穩(wěn)定性。

三、結(jié)論

對于生產(chǎn)污水及回注處理系統(tǒng)，影響其腐蝕狀況的主要因素有溫度、值、溶解氧和細菌。建議加強含油含醇污水預處理的效果，提高污水的pH值，降低污水中的鐵離子和塔底水進入回注處理系統(tǒng)前的溫度，就可以大大減緩回注污水的腐蝕性，然后再通過添加少量的緩蝕劑，就可以確保生產(chǎn)污水及回注處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

對于消防水系統(tǒng)、生活給水系統(tǒng)，影響其腐蝕狀況的主要因素有溶解氧、細菌鐵細菌。建議利用第三天然氣處理廠現(xiàn)有的空分制氮系統(tǒng)，對消防水罐和儲水罐進行充氮隔氧，就可以大大降低消防水系統(tǒng)和生活給水系統(tǒng)的腐蝕性。

對于含油含醇污水預處理系統(tǒng)，必須加強含油含醇污水的預處理效果，確保后需處理的穩(wěn)定性。從殺菌劑殺菌效果、藥劑成本、細菌耐藥性、運行穩(wěn)定性及方便管理等角度考慮，在實際應用時，可將780和zl兩種殺菌劑交替使用，投加量控制在60mg/L以上，就能更好地控制回注水系統(tǒng)的細菌含量，為達標回注奠定良好的基礎(chǔ)。

針對回注水和消防水系統(tǒng)進行了三種緩蝕劑的評價，從管理和運行穩(wěn)定性考慮，建議兩個系統(tǒng)均選用TS-50609H緩蝕劑，投加濃度控制在80mg/L。就可以減緩回注水系統(tǒng)和消防水系統(tǒng)的腐蝕性。

參考文獻：

[1] 袁惠民，含油廢水處理方法化工環(huán)保[J].化工環(huán)保，1998，18（3）146-149.