循环水系统泄漏的排查

第24卷第8期工业水处理VoL24 No 82004年8月Industrial Water TreatmentAug.,2004循环水系统泄漏的排查李彤(中石化济南分公司,山东济南250101)[摘要]工艺介质泄漏是影响循环水系统安全运行的重要障碍。济南炼油厂利用有机物与氯的化学反应采用余氯法对系统泄漏进行排查,同时辅以适当的监测与漏后处理,取得了较好的效果,有效减少了泄漏造成的危害[关键词]泄漏;余氯;排查[中图分类号]TQ085[文献标识码]B[文章编号]1005-829X(2004)08-0070-03冷却水系统在日常运行过程中常会发生诸如工称为软垢,它们是引起垢下腐蚀的主要原因,也是某艺介质泄漏等事故,这些事故若不能及时发现和妥些细菌如厌氧菌生存和繁殖的温床,污垢和水垢善处理,常会威胁更多的生产装置,甚至迫使冷却水样,也会影响换热器传热效率;为冷却水中的微生物系统停止运行,造成较大的经济损失。提供营养,增加了控制微生物生长的难度;增加水的1泄漏带来的影响耗氯量,影响加氯的效果;促进厌氧菌的生长,创造近几年,中石化济南分公司在加工高含硫原油了产生点蚀的环境过程中设备腐蚀问题较严重,循环水系统内泄漏频2及时查漏的重要性繁发生,严重影响设备长周期安全运行。目前最常遇目前漏油的处理方案包括:找出和关闭漏源、机到的污染物为各种油类、各种烃类、氢气等,这些污械冲洗、排放除油、化学清洗、重新预膜和恢复到正染物会引起许多问题,主要归纳如下:在金属表面上常运行等一系列措施。形成一层油膜,从而影响设备的传热和冷却;与冷却及时准确地找出漏源是泄漏处理的第一步,也水中的悬浮物(泥沙铁的氧化物等)结合,生成污是最重要的一步。因为工艺介质泄漏持续时间及频垢特别是在水走壳程时,流速较慢的部位污垢沉积率直接关系到其危害程度泄漏初期循环水系统仅更多,由于这种污垢体积较大,质地疏松稀软,故又表现为浊度悬浮物、COD迅速升高,有时会伴有异方法相比,有以下几个优点:投资费用低,该工艺与用,沉渣可做成轻质建材保温砖和普通轻型建材产传统工艺相比,占地面积小,工艺流程短,投资总额品,还可以将沉渣加工后提纯改性为污水处理剂。仅为其他工艺的40%,大连某填埋场日处理300t3结论渗沥液装置,投资为500万元(不含厂外管道投资和要解决渗沥液的达标处理问题,既要保证在技土地征用费);运行费用低,水处理剂单价为200术上可行,同时必须考虑经济等方面的可行性。元/t,其用量约6×104,故每处理1m3污水药剂费硅藻精土设备运行后效果良好,出水稳定。该工不超过120元,加上电力、人工,每处理1m3污水的艺能间歇运行,适应渗沥液水量随季节波动大等情运行费用不超过3.55元,运行费仅是其他工艺的况。加之我国有丰富的硅藻土矿产资源,硅藻土制品l/3;总磷总氮去除率高,去除重金属有明显效果,由产量仅次于美国(7.05×105t),居世界第二位。所以于硅藻精土水处理工艺的特殊作用,对污水中的总“硅藻精土处理剂处理垃圾渗沥液工艺”是完全符合磷、总氮和重金属有比较高的去除率;治污与补水相我国国情的结合,该工艺对悬浮物SS等的处理效果特别明显中国煤化工处理后的清水达到国家污水综合排放标准,水体清CNMHG,97年毕业于江苏大学澈透明,完全可以满足补给水的要求;用硅藻精土作处理剂处理污水后所获得的沉渣均可以回收再利【收稿日期204.04-15修改稿工业水处理2004-08,24(8)李彤:循环水系统泄漏的排查味,油含量升高;随着泄漏时间的推移及后继冷换设摸索出适合我公司系统特点的泄漏排查方法,在应备的泄漏泄漏介质及其变性物被微生物所消耗,迅用中取得了较好的效果。猛繁殖的细菌、细菌代谢产物及其所粘附的泥沙形3泄漏的初步判定成了危害更大的生物黏泥,因为生物黏泥附着的地首先,我们根据循环水的监测数据及水体颜色方将成为垢下腐蚀及点蚀的部位,导致新的冷换设气味可初步判定是否存在泄漏。对于各类油质如柴备泄漏。油、汽油、渣油等的泄漏比较容易判定;但对于大部由于工业水排放量有限,被污染的水或经杀菌分烃类等气体由于无色且在水中气味较小,在泄漏后的水得不到及时排放,形成恶性循环。在凉水池中初始阶段较难判定,而近几年这类泄漏所占的比例肉眼可见大量漂浮的生物黏泥,给冷换设备的微生越来越多。溶解氧(DO0)是判定这类泄漏的一个重要物腐蚀和垢下腐蚀埋下隐患,这一时期,循环水系统指标,一般来说,泄漏最初的几天,其他水质指标的中大部分指标都受到影响,现场监测换热器的监测变化并不明显,而DO的变化则较为明显随漏量增数据也会出现异常,对冷换设备长周期运行构成威加呈明显的下降趋势,这一点在我公司四循丙烯等胁气体的多次泄漏中得到验证。此时采取措施进一步在近几年几次不同的泄漏中这一点表现较为明查找确定漏点并进行处理是最佳时机。显,2000年6月五循水体出现异常,现场发现较多随着漏量增加及泄漏时间的延长,水体各项指灰白色黏泥及软垢怀疑有机物泄漏,但由于漏量较标呈现越来越明显的变化,浊度、悬浮物、COD上小,因此装置冷换设备未发现异常,2000年8月初,升,细菌、黏泥超标,平均腐蚀速度、粘附速度偏高,水质异常明显,pH、DO下降,浊度、悬浮物增加;此时泄漏已经对水体及整个系统造成较大影响如2000年8月中旬,14×10t催化装置发生瓦斯泄不找出根源进行处理,将产生更严重的后果。漏,其漏量较大,达0.5th,严重影响水质,DO下降因此,在日常生产中随时注意观察对比关键数至4mg/L,浊度悬浮物超标,水体混浊同时细菌、据把握好查漏的最佳时机颇为重要。生物黏泥迅速增加,现场监测换热器粘附速率最高4泄漏点的最终确定采用余氯法达2657mcm,平均腐蚀速率最高达0116mm/a,同我们目前采用的查漏方法也称为余氯排查法,时采集现场垢样进行分析,结果如表1所示。其原理是利用氯与水中的有机物可发生取代或加成表1垢样分析反应,因此有机物与含氯的水相遇时,会迅速降低水550℃950℃中的余氯含量,通过快速测定换热器进出水中的余酸不减量刈溶物 Cao MgO P203FeO2AlO合计氯,并进行比较我们可以判断该台换热器是否泄漏有机物,并通过差值可初步判断漏量大小。数值287813.361117924.844.2441518.96103.254.1检测方法通过垢样分析可以看出:550℃灼烧减量+950℃先用测试水清洗试管2~3遍接取测试水样至灼烧减量=4214%,超过30%,初步判定此垢样为污刻度线,马上滴入2~4滴指示剂,然后按住试管口泥型,550℃灼烧减量为28.78%,说明有机物含量较上下反转震荡数次静置后观察颜色(应显黄至棕红高;Ca0+Mg0+P3=27%,在20%45%之间,也色),与标准色阶瓶比较,可测出余氯值。说明此垢样为污泥型,同时已有结垢倾向。4,2查漏步骤以上两点进一步印证了长期泄漏所带来的严重首先根据水场泄漏情况,初步判定发生泄漏的危害,此次泄漏发生后我们对五循进行大规模集中装置及部位。然后在循环水场投加足量含氯类杀菌处理清除黏泥软垢,进行不停车清洗预膜,仅集中剂,使循环水中的余氯质量浓度达10mg以上。处理历经15d,投加各类药剂9235t,总费用超过10再在有关生产车间,在指定的时间内(一般在2-3h万元,至200年10月初水质方恢复正常。从怀疑泄之内),测定比较相关换热器进出口水中的余氯若漏到确定处理前后历时4个月,这跟当时查漏手段出口水样不黄角或讲出水颜色反差很大,说明可中国煤化工最后确认。不完善也有关系能存在因此日常运行中急需一种简便可行的方法,快5泄源CNMHG速准确地对漏点进行排查,经过几年实践我们逐步漏点确定后,及时有效的处理也至关重要,目前经验交流工业水处理2004-08,24(8)我们的处理方法有:关闭或切出漏点;对系统内水进逐一进行排查行置换,观察浊度悬浮物、含油量、DO等项指标变首先在五循水中投加优氯净1.25t,使总出水化;针对系统内金属表面油污较多的情况,投加除油中余氯质量浓度达到12mg/L(由于泄漏,杀菌剂的清洗剂进行清洗观察浊度悬浮物、含油量等项指消耗量较正常要偏高较多),为防止腐蚀的发生,同标变化;增开冷却水备用泵或轮流关闭一间冷却塔,时投加缓蚀剂025t;通过测定比较相关水冷器进以增加流速;增加杀菌剂投放频率及剂量加大灭菌出口水中的余氯发现二催化E-310/1、2出口水样力度;增加缓蚀剂用量防止因黏泥吸附造成垢下腐变色不明显,进水余氯质量浓度为09mg/L,出水质蚀;对于较重的泄漏,针对系统内金属表面保护膜可量浓度仅为005mg/L,经过反复比较,调整进出水能受到破坏,为防止今后各类腐蚀加剧进行系统不水量,进一步判定这两台水冷器存在泄漏,有关部门停车清洗预膜迅速将这两台水冷器停运,组织打压检测检测结果6应用实例表明,由于制造问题,两台水冷器存在泄漏。2003年3月中旬五循循环水系统溶解氧连续几漏点排除后循环水溶解氧较快恢复了正常,由天出现偏低现象,几天之内浊度从4.7mg/L迅速攀于此次泄漏为瓦斯泄漏,表现为泄漏初始症状不明升至2757mg/L,悬浮物从80mg/L升至30mg/L,显,之后带来的菌藻黏泥问题会较多,为尽快恢复水生物黏泥量接近指标上限,见表2,但冷水池表面无质正常,最大限度减小泄漏带来的危害。2003年3油花、气味等泄漏迹象,同时过滤、凉水塔等处理系月21日五循投加075tJH-712杀菌剂进行黏泥剥统运行正常,初步判定为装置系统轻组分少量泄漏。离处理2003年3月23日进行了置换同时加大了从溶解氧的下降速度及幅度来看,泄漏发生时间较过滤系统的反洗频率及杀菌力度,水质较快恢复了短,且漏量不大,2003年3月20日二催化、加氢重正常,至2003年3月25日循环水浊度降至58mgL,整等装置进行了内部排查,未发现漏点但鉴于水质悬浮物降至60mg/L,当月监测换热器监测结果达的继续恶化,我们迅速采用余氯法对20余台水冷器标,见表2表2泄漏前后循环水监测项目1623242526浊度/(mg“L)61481031727.621.123.713.583585.9523.9悬浮物/(mg“L)12.0溶解氧/(mg“L")黏泥量/(mLm3)异养菌/mI50000注:1)2003年3月28日腐蚀速率为07mm/a,粘附速率为15lmm;2)日期为2003年3月16日-2003年3月28日。从水场水质恶化、察觉泄漏到处理达标历经速度及准确率明显提高,2002年对水质影响比较明7d,消耗水稳剂225t,约3万元,与前面提到的显的10次泄漏,采用余氯法配合确定漏点9处;2000年6月五循系统瓦斯泄漏造成的危害相比,效2003年19次泄漏采用余氯法配合确定漏点11处果是显著的。漏点的快速准确确定,减小了泄漏对水质的冲击,余氯查漏法便捷经济,但在查漏过程中一些细2003年泄漏次数较2002年同期多,但由于发现处理节还需要注意;余氯测试必须在指定的时间内完成,及时,各水场水质综合合格率较2002年同期上升了因为随着时间的延长,循环水中的药剂会很快被消63%,特别是2003年2月18日14×10t催化装置耗掉;取样时需先放干净积存的死水,以保证测试准E-210,2003年3月18日14×10°t催化装置E确;如果出水温度较高,热水水样须冷却后再加药比310/12,2003年3月24日南常压Ew-5的泄漏均色否则测试结果偏高;指示剂的滴数必须一致;换很快确定了漏点水质在10d内基本恢复了正常。热器内水的流速不要过低。中国煤化工业于西北大学化学系,工程7效果CNMHG管理工作。电话:0531-近两年我们采用余氯法对漏点进行排查,查漏8833403,E-mail:xy01@2lcn.como收稿日期]2004-01-16