INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER工業(yè)用水與廢水Vol.34 No. 12003 .煉油循環(huán)水系統(tǒng)的不停車清洗、預膜于戰(zhàn)德(中國石化股份有限公司廣州分公司,廣東廣州510726)摘要:廣州石化煉油循環(huán)水系統(tǒng)因系統(tǒng)腐蝕、結垢等影響,需進行清洗、預膜,并針對該系統(tǒng)的情況確定了化學清洗、預膜方案,運行結果表明清洗、預膜效果良好。關鍵詞:循環(huán)冷卻水;水處理;清洗;預膜中圖分類號: X742 ; TU991. 38文獻標識碼: B文章編號: 1009 - 2455(2003)01 - 0023 -03.廣石化煉油循環(huán)水系統(tǒng)共有2套裝置,即:一率增大,異養(yǎng)菌難以控制。循、二循裝置。其中二循裝置擔負向蒸餾(二)、重為改善水質(zhì),對二循系統(tǒng)不得不增大排污量,催、重整、氣體分餾、烷基化等十幾套新區(qū)煉油裝進而造成水穩(wěn)藥劑的流失,導致系統(tǒng)中的緩蝕阻垢置提供循環(huán)冷卻水的任務,系統(tǒng)內(nèi)有水冷器過百劑和殺生劑的濃度經(jīng)常達不到要求。從1月份開臺,換熱器材質(zhì)多為碳鋼,極少數(shù)為不銹鋼。系統(tǒng)始,二循系統(tǒng)運行和監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)狀況較設計循環(huán)水量14 000 m2/h ,系統(tǒng)容量7 800 m'。差,水質(zhì)開始惡化。主要表現(xiàn)在:正常生產(chǎn)時,二循系統(tǒng)所采用的水穩(wěn)藥劑用的①全年濁度多數(shù)超標(指標為≤20 mg/L) ,是”有機磷+鋅鹽”配方，pH值范圍為7.0~最高達112. 3 mg/I。8.5。殺菌方案是日常投加液氯,并交替沖擊式投②循環(huán)水中總鐵的質(zhì)量濃度較高，最高達加氧化性和非氧化性殺生劑。3. 38 mg/L。1循環(huán)水系 統(tǒng)存在問題③二循系統(tǒng)異養(yǎng)菌經(jīng)常超標(指標為≤1.0x由于煉油裝置換熱器運行時間由原來的2a一10個/mL),最高達6.2x10個/mLo.修改為3a一修,以及摻煉含硫高、密度大腐蝕性④監(jiān)測掛片有較明顯的腐蝕傾向,掛片腐蝕中東原油的比例增大,自2001年1月以來,新區(qū)速率最高達0. 29 mm/a(指標為≤0.01 mm/a)。煉油裝置換熱器因腐蝕泄漏的頻次增多,二循系統(tǒng)⑤系統(tǒng)中存在大量的生物粘泥,8月份平均受煉油裝置的換熱器泄漏等諸多因素的影響,致使值高達84. 3 mL/m'。水質(zhì)時好時壞,整個管網(wǎng)系統(tǒng)粘泥量較高,腐蝕速二循管網(wǎng)系統(tǒng)換熱器污垢組分分析見表1。表1二循管網(wǎng)系 統(tǒng)換熱器污垢組分分析分析項目w0(550C:灼減) w0(950心灼減) 酸不溶物w(SiO)w(Fe2O3) w(Al2O3) w(ZnO)w(CaO) w(MgO) w(P2Os)29. 462.983.4154. 444.732. 621. 623. 68最大87.755. 077. 0573. 8712. 0911.895.89最小8. 160.960. 125. 172. 040.3700.18注:垢樣外觀為棕色2002年3月份,我們利用煉油裝置大修時2化學清洗機,對二循裝置進行了檢修,并在二循管網(wǎng)系統(tǒng)采化學清洗過程由清洗剝離、酸洗兩過程組成,用不停車化學清洗、預膜方案"I等,故不能對循環(huán)由于二循管中國煤化工:積累較多的粘.水系統(tǒng)進行常規(guī)的清洗預膜。泥外,內(nèi)層MHCNMHG垢,只有先將收稿日期2002 -06-25 ;修回日期2002-10-1823.INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER工業(yè)用水與廢水Vol.34 No. 12003 .管壁淺層的粘泥剝離后,再經(jīng)酸洗,才能較徹底地表3酸洗過程濁度變化將管壁上的鐵銹及殘垢除去。清洗歷時/ρ(濁度)/p(濁度)/2.1粘泥剝離 .(mg" L-I)(mg° L-I)清洗劑中的主要成分:有機磷、聚磷、表面活07. 522. 5性劑、高效清洗緩蝕劑、螯合除銹劑等。.52823. 3因二循管網(wǎng)系統(tǒng)換熱器油品泄漏頻繁,清洗7.236.23643.2時,我們先投加了適量的除油劑CQ-103及消泡劑1015.6.69.3CQ-110 ,投加量分別為100 mg/L, 80 mg/L,運22.7524.9行48h,濁度平均升高200%,邊換水邊補水使?jié)岫冉抵?0 mg/L以下,再進行粘泥剝離,先投加表4酸洗過程總 鐵變化雙烷基季胺,然后投加消泡劑CQ-110,投加量總鐵p(Fe)/總鐵ρ(Fe)/分別為100 mg/L, 50 mg/L.運行48h,濁度平(mg" L")h(mg" L"I)0. 482均升高124% , 換水降低濁度至10 mg/L以下。6.5.274:8.612.2酸洗10.5s.9257.6酸洗過程投加六偏磷酸鈉,HEDP,JH970(磺24.356(7. 05化共聚物)藥劑,投加量分別為100 mg/L. 50mg/L.30 mg/L,并投加適量濃硫酸(98% )以調(diào)0.48 mg/L上升到第48小時的8.61 mg/L。說明節(jié)酸洗過程的pH值。系統(tǒng)有較多的腐蝕產(chǎn)物,清洗劑中的除銹螯合劑充2.2.1 pH 值變化分發(fā)揮了除銹作用。酸洗過程歷時50h, pH值控制為3~4,以利3預膜于化學清洗劑充分發(fā)揮作用。硫酸的投加視pH值本次化學清洗結束后的預膜是在熱負荷下進情況調(diào)節(jié)。酸洗pH值控制效果見表2。行。預膜過程所投加的藥劑及濃度見表5。表2酸洗過程 pH值變化表5預膜過程藥劑濃度mg" L-'清洗歷時/hpH值清洗歷時/h pH 值藥劑六偏磷酸鈉WP -42預膜劑ZnSO. 7H2O CaCl25. 84.3質(zhì)量濃度100士1010~12.20+250+5.24.8.35.0預膜過程投加藥劑時,先投加氯化鈣, 系統(tǒng)運1.647. 755.行1h后,再投加六偏磷酸鈉和WP-4Z預膜劑，23. 754.29.5.9最后投加硫酸鋅, 過程中投加工業(yè)硫酸,調(diào)節(jié)pH值在6.0~7.0之間;每8h分析一次六偏磷酸鈉酸洗后,對系統(tǒng)進行置換,濁度降至10 mg/L及Zn2+濃度,若小于指標,則適量補加,預膜全以下,pH值升至7.0以上。過程時間為48 h。預膜過程應進行以下控制。2.2.2濁度變化3.1濁度控制酸洗過程濁度變化見表3。預膜過程濁度變化見表6。由表3可見,8h后,酸洗明顯開始發(fā)揮作表6預膜過程濁度變化用,池水濁度從第8小時的10.4mg/L上升到第預膜歷時/p(濁度)廠48小時的69.3 mg/L。說明系統(tǒng)較”臟”, 粘附(mg" L-')在系統(tǒng)中的大量粘泥、腐蝕產(chǎn)物被剝離、清洗效果410. 43318. 6明顯。29中國煤化工_18.62.2.3總鐵變化預膜過MHC N MH G修要求工期太酸洗過程總鐵變化見表4。短,換熱器檢修質(zhì)量較差,剛好在二循系統(tǒng)酸洗過由表4可見,酸洗過程中,總鐵從酸洗前的程結束后換熱器發(fā)生了泄漏,因此預膜過程循環(huán)水于戰(zhàn)德:煉油循環(huán)水系統(tǒng)的不停車清洗、預膜的濁度過高。二循系統(tǒng)此次預膜前的濁度達10.43.3Ca2 +濃度控制mg/L,整個預膜過程中,循環(huán)水的平均濁度亦達根據(jù)預膜的機理,預膜劑易與水中的Ca2+、17. 1mg/L,在監(jiān)測掛片邊緣有許多斑點產(chǎn)生。以Mg2+等二價金屬離子發(fā)生絡合反應,形成沉積物后系統(tǒng)的預膜期應盡可能錯開換熱器的泄漏期,并覆蓋在金屬表面而抑制腐蝕3。因而在預膜過程要加強旁濾池的反洗操作,將循環(huán)水的濁度控制在中,應定時監(jiān)測Ca2+濃度變化,并作為判斷預膜10 mg/L以內(nèi)。終點的一項分析指標。有資料表明,當預膜水中3.2pH值控制Ca2+的質(zhì)量濃度低于50 mg/L時,預膜時難以生預膜過程pH值變化見表7。成密實的保護膜;當大于50 mg/L時,開始出現(xiàn)沉積物,因而預膜時水中Ca2+的質(zhì)量濃度應維持表7預膜過程 pH值變化在50~ 100 mg/L為宜4。二循系統(tǒng)本次預膜,預膜歷時/hpH值_預膜歷時/h_ p田值Ca2+濃度只是在投加無水氯化鈣后1h進行了分2. 57.0297.2.433析，此后，沒有再進行Ca2+濃度的控制,也沒再.537監(jiān)測Ca2+濃度變化, 這一點，值得我們認真思7.3考、總結。7. 33.4預膜效果評價預膜過程中,由于酸罐操作故障,而且預膜過預膜后,試片表面光滑無銹蝕,成膜均勻、致程硫酸的備料也略嫌不足。導致pH值控制不理想。密,掛片上出現(xiàn)明顯的淺藍色色暈,用硫酸銅法檢循環(huán)水的pH值在預膜過程中對預膜效果具有驗試片預膜效果:時間為2分36秒,效果理想。較大的影響,見表8。此次在預膜過程中pH值一說明預膜過程中pH值、濁度偏高對預膜總體效果表8不同pH值預膜水質(zhì)中掛片腐蝕率與外觀影響不大。4結語_pH值水溫腐蝕率/(mm’a-')掛片外觀5.0常溫0. 174色暈不明顯試片清潔本次煉油二循系統(tǒng)實施不停車化學清洗、預6.00.119色暈清晰試片清潔膜工作,效果較好,有效地保證了煉油裝置的正0.105色暈較明顯有沉積物常生產(chǎn)。直在7.0~7.5之間,偏高。因為在二循環(huán)裝置預膜時,新區(qū)多套裝置如氣分、蒸餾、重催等已投入?yún)⒖嘉墨I:生產(chǎn),循環(huán)水回水溫度已達30 C以上,預膜劑中[1]周本省.工業(yè)水處理技術[M].北京:化學工業(yè)出版社, 1997.聚磷酸鹽占有一定的比例,較高的pH值,使聚磷[2]王良均, 吳孟周.石油化工企業(yè)用水及管理[M].北京:烴加酸鹽水解率提高,預膜水中的PO3-含量升高，易工出版社, 1990.形成磷酸鈣垢沉淀于金屬表面,影響膜的致密性和[3]鄭能靖.石化工業(yè)冷卻水處理技術[M].安慶:安徽省安慶師膜與金屬表面的結合力,從本次預膜掛片上有少量[4]金熙,項成林.工業(yè)水處理技術問答及常用數(shù)據(jù)[M].北京:范學院，1995.沉積物來看, pH值控制偏高對預膜效果存在一定化學工業(yè)出版社, 1989.影響12。上表列出了不同pH值預膜水質(zhì)對掛片腐作者簡介:于戰(zhàn)德(1968-)男,河南杞縣人，工程師，學士學蝕率的影響情況。位,電話(020)82214216。中國煤節(jié)約用水,保護資源,促進河桂儲發(fā)展CNMHG25.