700單元廢水濃縮比故障分析及處理

趙貴斌　李錫鵬

摘 要：本文通過對丙烯酸廢水裝置雙效廢水濃縮比低的原因進(jìn)行分析，找出造成濃縮比低的原因，針對造成濃縮比低的原因采取了一系列的調(diào)整措施，解決丙烯酸廢水裝置雙效廢水濃縮比低的問題，保證了丙烯酸廢水裝置正常穩(wěn)定運(yùn)行，并且有效降低燃料天然氣的消耗。

關(guān)鍵詞：廢水濃縮;濃縮比;調(diào)整

蘭州石化公司8萬t/a丙烯酸及10萬t/a丙烯酸酯裝置采用中國石油集團(tuán)工程設(shè)計有限責(zé)任公司（CPE）東北分公司開發(fā)編制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工藝包，即采用先進(jìn)可靠的丙烯氣相兩步氧化法技術(shù)生產(chǎn)丙烯酸和連續(xù)酯化法技術(shù)生產(chǎn)丙烯酸甲/乙酯、丁酯。裝置產(chǎn)生的廢氣采用催化焚燒技術(shù)進(jìn)行處理，合格后排入大氣。裝置產(chǎn)生的工藝廢水采用熱力焚燒技術(shù)進(jìn)行一級處理后，排入公司污水處理廠進(jìn)行再處理。廢水處理單元工藝技術(shù)特點(diǎn)：

①以天然氣或甲烷氫、丙烯酸及酯的重組分為燃料，高溫下對丙烯酸及酯的工藝廢水和儲罐的廢氣等進(jìn)行連續(xù)焚燒處理;

②利用焚燒爐產(chǎn)生的余熱作為雙效蒸發(fā)的熱能，將工藝廢水提濃，降低焚燒的廢水量，減少燃料消耗;

③經(jīng)雙效蒸發(fā)冷凝后的清潔水回收利用，減少新鮮水用量。

1 流程簡介

1.1 工藝流程

來自E-7210的廢水通過第一蒸發(fā)器循環(huán)泵（P-7203）經(jīng)換熱器（E-7203）換熱后，送入V-7203;E-7203的熱源來自急冷器（V-7201）產(chǎn)生的蒸汽。為了消除廢水中的泡沫，提高蒸發(fā)效果，防止爆沸，需要向V-7203加入消泡劑;消泡劑在V-7209罐中配制完成后，由送料泵P-7209A/B送至V-7203中。V-7203的濃縮廢水經(jīng)溢流管流入第二蒸發(fā)器（V-7204），V-7203的氣相作為E-7204的熱源。

V-7204的廢水通過第二蒸發(fā)器循環(huán)泵（P-7204）進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)。經(jīng)V-7204蒸發(fā)器兩次濃縮的廢水，由廢水霧化泵（P-7214A/B）輸送到F-7201進(jìn)行焚燒;E-7204的殼程凝液進(jìn)入冷凝液罐（V-7206），V-7204的氣相經(jīng)冷凝器（E-7205）冷凝后凝液進(jìn)入V-7206，不凝氣由真空泵（P-7215）排向鼓風(fēng)機(jī)（B-7201）。

1.2 廢水熱力焚燒原理

廢水中的有機(jī)物經(jīng)高溫焚燒轉(zhuǎn)化成H2O和CO2，反應(yīng)方程式如下：

2 現(xiàn)狀調(diào)查

自2018年11月份以來，V-7203進(jìn)料量基本保持不變，但是經(jīng)過雙效汽提后，進(jìn)入焚燒爐焚燒的廢水量逐步提高，焚燒廢水的負(fù)荷越來越大，造成酸和酯廢水處理量不足，但是雙效的液位始終保持高線，焚燒廢水量超出工藝指標(biāo)高線，造成的后果是：

①焚燒爐在保持溫度不變的情況下，天然氣用量越來越大;

②焚燒爐內(nèi)爐灰的脫落越來越明顯;

③雙效的液位居高不下。

通過數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，雙效的壓力在逐漸下降，從2018年底已經(jīng)處于工藝指標(biāo)下線，焚燒廢水量逐漸增大，經(jīng)過計算雙效濃縮比越來越小，由3.8逐漸降至2.9。調(diào)取了2018年4月至2019年4月雙效熱源溫度，從而總結(jié)出出急冷器去V-7203蒸汽溫度是非常穩(wěn)定的。

3 原因分析

通過以上數(shù)據(jù)分析雙效加熱蒸汽的溫度是穩(wěn)定的，壓力基本穩(wěn)定在低線，但是雙效汽提效果明顯變差。初步懷疑T-7201汽提效果差、E-7203、E-7204換熱效果差，影響雙效的換熱效率，造成雙效汽提效果不佳。

E-7203、E-7204殼程2018年上年檢查，存在積灰，但程度對換熱效率影響不大。猜測應(yīng)該是E-7203、E-7204的管程堵塞，影響換熱效率，達(dá)不到生產(chǎn)工藝要求的廢水濃縮比。

4 檢查處理

E-7203：1#蒸發(fā)器換熱器，固定管板式換熱器，內(nèi)徑、高、壁厚分別為1500×7995×8，共有805根列管，列管長6000，尺寸φ25/1.6，材質(zhì)為00Cr17Ni14Mo2。

E-7204：2#蒸發(fā)器換熱器，固定管板式換熱器，內(nèi)徑、高、壁厚分別為1200×7895×8，共有809根列管，列管長6000，尺寸φ25/1.6，材質(zhì)為0Cr18Ni9。

E-7201：1#氣提塔再沸器，固定管板式換熱器，內(nèi)徑、高、壁厚分別為700×5294×8，共有198根列管，列管長3000，尺寸φ32/2，材質(zhì)為0Cr18Ni9。

利用本次檢修機(jī)會，對E-7201、E-7203、E-7204管程進(jìn)行拆除檢查，發(fā)現(xiàn)E-7201、E-7203、E-7204堵塞嚴(yán)重。

經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)，E-7203、E-7204管程堵塞嚴(yán)重，堵塞列管達(dá)到700根。并且發(fā)現(xiàn)E-7203堵塞物為炭化物、E-7204堵塞物為晶體聚合物。隨后我們組織施工隊進(jìn)行了清洗疏通。

5 結(jié)論

①對E-7203、E-7204進(jìn)行疏通清理后，恢復(fù)換熱效率，濃縮比提高恢復(fù)至工藝指標(biāo)范圍內(nèi)（3.3-3.8）;

②開車后節(jié)約熱源，天然氣用量會大幅降低。減少焚燒廢水對焚燒爐磚的沖刷，延長了廢水的運(yùn)行周期和爐磚的使用壽命。