甲醇生产循环水水质分析及改进

第26卷第6期山西大同大学学报自然科学版)Vol26. No 62010年12月Joumal of Shanxi Datong University(Natural Science)Dec 2010文章编号:16740874201006-004803甲醇生产循环水水质分析及改进谷丽琴1,张军2(1山西大同大学工学院,山西大同0370002大同煤矿集团大优公司,山西大同037001)摘要:对大同煤矿集因大优化工有限公司煤气联产5万L年甲醇生产循环水系統介绍,对因有循坏水系統存在的问题进行分析并探讨解决方法关键词:循环水系统抗藻剂阻垢剂氧化性非氧化性中图分类号:TB6文献标识码:A甲醇在我国经济发展中占有重要地位,不论是持较好的冷却效果,此过程称循环水的冷却;二是化工原料还是新型能源方面.目前甲醇市场十分火使循环水水质稳定,防止换热设备与管路结垢和腐爆,需求增长强劲,因此,发展甲醇生产有着广阔的蚀.虽然循环水每次使用物理性状变化很小,但长期前景,但甲醇生产又是高能耗高水耗的生产,无疑循环使用后,会使某些物质浓缩或散失,尘土积累,使其发展空间受到了一定的制约微生物滋生等,造成设备内垢物沉积或金属设备表随着日益严重的水环境污染问题,为缓解水资面腐蚀.为防止循环冷却水系统中垢物沉积或设备源的供需矛盾,迫切需要研究开发回用技术.因此腐蚀对冷却水进行处理的过程称为循环水处理污水再生处理与利用受到了国内外的重视和关注叫节约用水、废水回用是可持续发展的战略要求,工1循环水生产系统工艺流程业冷却水占工业用水的80%以上,对冷却水实行工艺流程见图1.同煤集团大优化工有限公司循环利用具有显著的环境效益、经济效益和社会效是用城市煤气联产甲醇,该系统循环冷却水采用的益.然而冷却水在循环使用过程中会出现结垢腐蚀是密闭式循环冷却,水在一个闭合回路中循环而不和微生物滋生等危害,需要妥善处理.要使工业冷暴露于空气中,以一定类型的换热设备用其他的冷却水形成正常的循环系统,需要采取两项关键技术却介质进行冷却,冷却水损失极小,基本上不浓缩措施:一是使高温的水冷却到可回用的温度,以保因此,对于蒸发的影响、暴露在大气中的影响和其冷却水或空气令却后受热后补充水的循环水的循环水冷却后的循环水排污1-贮水槽:2泵:3-换热器;4二次冷却器图1密闭式循环冷中国煤化工收稿日期:2010-06-12CNMHG作者简介:谷丽琴(1963-),女,山西大同人,副教授研究方向:煤化T教学与研究2010年谷丽琴等:甲醇生产循环水水质分析及改进他能够改变系统中水的化学性质的影响都可以忽略机物为微生物滋生带来养分,菌藻大量滋生,造成不计系统中,被交换下来的热量首先传到密闭的冷生物粘泥的危害却水回路,然后冉由第二个换热器从密闭冋路中传入使用冷却循环水主要有三个方面的问题一因溶解第二个冷却回路系统第二个冷却回路是蒸发式的,氧的低饱和等造成金属电化学腐蚀;二因蒸发浓缩需要高浓度的处理药剂,通常只需补加少量补充水,含盐量增加造成结垢倾向;因与空气接触吸收了大补充水必须是含盐量低的水,这样才能使冷却系统达量的灰尘、泥沙、微生物加上塔内适宜的光照温度、到最佳操作状态大优公司是2006年9月投入生产,氧气、养分下大量菌藻滋生,系统污泥增加造成生物原水由高庄水厂1号、4号深水井提供,属地下水系.粘泥的危害而且污垢微生物会大大增加腐蚀的机率原水先进入800m3和300m3两个水池沉淀后,由潜微生物粘泥对光滑的金属表面腐蚀也会加剧污垢沉积水泵打入生产区水处理车间进行净化后,注入到500因此运行中的冷却循环水系统主要是防结垢、防腐蚀m3循环水池,经过三台大功率冷水泵进入到生产装置防閑藻俗称水处理的“三要素”所以水体的净化预处区的压缩机、精馏工段、变换τ段合成T段的冷却器理、微生物控制、缓蚀阻垢必须统筹考虑,否则会影响循环回到500m3循环水池,定期对循环池投入阻垢整个冷却循环水系统安全运行循环水因蒸发,含盐量剂、絮凝剂、抗藻剂用以改善循环水水质不断增加,经浓缩的循环水含盐量和补充的新鲜水含2循环水的冷却原理盐量不同,两者的比值就是浓缩增数一个现场或一种特殊情况,选择多大的浓缩倍数为合适,应首先分析浓换热后温度升高的冷却水,其冷却是通过水与缩后的水质情况,若水中有害离子增多,产生结垢或腐空气接触,由蒸发散热、接触散热和辐射散热三个蚀倾向,就要调整浓缩倍数过程共同作用的结果蒸发散热是水在冷却设备中形成大大小小的水4目前循环水系统存在的问题滴或极薄的水膜,扩大其与空气的接触面积和延长接1)系统补充水为深井水,泥沙量大,阴离子含触时间,可加强水的蒸发冷却效果与水的蒸发量有量比较高,存在严重结垢倾向直接联系,当蒸发量为循环水总量的1%时,冷却水约2)原水进入水处理车间后,由于设计原因,每降低56℃;当蒸发量为循环水总量的2%时,冷却水40m3原水只能制20m3脱盐水,浪费严重,改为直的温度可降低112℃另外水汽也能带走一定的热量.接加到循环水池,导致循环水氯根严重超标接触散热是借传导和对流的原理由水与空气存在的3)无阀过滤器安装在室外,由于没有保温措温差散热的,温差越大散热效果越好.辐射散热不需施,冬季无法正常使用,不能很好地对循环水过滤.要传媒介质的作用,是一种由电磁波形式来传播热能4)阻垢剂、缓蚀剂、抗藻剂在选型上存在问的现象只在大面积的冷却池内才起作用题.由于该厂是新建厂,在循环水投入使用前就购这三种散热在冷却中所起的作用随空气的物理进了药品,药剂缺乏针对性另外由于一些冷却器性质不同而有差异.如在春、夏、秋三季,室外气温渗漏,一部分含碳物质进入了循环水系统,为菌藻类较高,表面蒸发起主要作用,最炎热的夏季蒸发散热滋生提供了富营养物质量可达总散热量的90%以上;而冬季由于气温降5)在5月份天气转暖,菌藻类物质严重滋生,低,接触散热的作用增大,从夏季10%-20%增加到水质严重恶化;精馏冷却器、合成冷却器降不下温40%-50%,严寒天气甚至可增加到70%左右度,严重影响生产压缩冷却器列管粘泥堵塞,存3循环水系统水质状况分析在安全隐患.化验数据表明:冷却器、换热器界面有磷酸盐冷却循环水中有很多杂质,如悬浮胶体物质、垢析出,此类物质一旦严重析出,对冷却水系统是溶解物质、有机物质等悬浮胶体物质会造成浊度.致命的,常规药物难以清洗,而高氯含量的水质必因此通过沉淀、过滤、投加絮凝剂等使水体未进入然带来高腐蚀机率T艺介质前先进行预处理它对改善水质尤为重要,5针对存在问题釆取的措施所以电厂、化工厂循环水系统都设有沉淀池、过滤池、旁过滤池等中国煤化工溶解质中的某些阴离子和阳离子,分别造成碱CNMHG长最有效和最度和硬度.在浓缩、温度等选定条件下超出水的溶常用的万水甲孜余生剂,微生物毒物有解度,析出水垢,影响设备的运行.水中的某些有很多,用于冷却水系统的杀生剂应具备以下一些条山西大同大学学报(自然科学版)2010年件:广谱高效,能够有效地控制和杀死范围较广的新增加折流墙和围堰,减少了泥沙的带入微生物,适用范围宽,在不同的冷却水和操作条件55定期清洁下、在宽的酸碱度和温度内不分解,与冷却水中的定期给系统洗澡,清除真菌、污泥、胶体混合缓蚀剂、阻垢剂能彼此相容,不互相干扰,具有剥物,15d进行一次杀菌和粘泥剥离离和藻层层落能力,不污染环境.该厂选用河北蓝56调整化验指标和频率星集团的产品,基本上可以满足生产要求确定日常水质监测项目,调整浓缩倍数为1752药品的使用用化验数据指导生产改原水氯根1周1次为1天1改变以前药品的在线滴加法,使用大排大补方次化验循环水氯根控制在小于26mg法.就是通过计算一次需要加入的药量,冲击性加入,运行48h后,置换出清水为止氧化性抗藻剂6结语和非氧化性抗藻剂交替使用,避免菌产生抗药性循环令却水作为T业生产装置中的冷却介质,其应5.3原水补充用非常广泛冷却水在循环使用的过程中会发生设备腐该公司属下的井源较多,所以甲醇厂属多井点蚀、结垢、污泥沉积等危害所以各生产厂家一定要根补水,原水水质不稳定,通过一段时间的生产实践,据自己厂子的特点用化验数据指导生产,实现循环水近来采取化验计算原水水质,确定多井店补水比例,水质的控制目前大优公司甲醇厂通过几年的生产经验使补水有一个大体稳定的水质指标范围得出:铁离子增加,说明系统腐蚀程度;氯离子含量反映54原水水质改善循环水浓缩情况总磷反映系统药量投入的大小由于原设施没有沉淀过滤池,原水含泥沙量较总之,该厂循环水系统通过一系列改造和控制,大,为生物粘泥提供温床,该厂在800m3水池中,基本上趋于稳定,为甲醇生产提供了一个良好的环境参考文献[l」肖羽堂,张爱勇,张萌,等甲醇工业废水处理回用作循环冷却水研究U生态环境,200,16(4):71-1174.[2]余经海.工业水处理技术[M]北京:化学工业出版社,2003:113-1593冯元琦.甲醇生产操作问答[M],北京:化学工业出版社,20001-5.4]李鹰,郭虹,电子水处理器处理循环冷却水的原理和应用同济大学学报,200028(1):70-72,75]周本省.工业循环冷却水处理技术进展[清洗世界,2004,20(11=21-23Analysis of Circulating Water Quality in Methanol Production and ImprovementGU Li-qin, ZHANG Jun?(1 School of Engineering. Shanxi Datong University, Datong Shanxi, 0370032. Dayou Company of Datong Coal Mines Group, Datong Shanxi, 037001)Abstract: This article discusses the circulating water system for methanol production of 50, 000 tons per year in Dayou Chemi-cal Company of Datong Coal Mines Group, and probes into the existing problems in this system and countermeasuresKey words: circulating water; anti-algae dose: anti-scale dose; oxidative; non-oxidative〔编辑杨德兵〕(上接第37页)A Study on an Underwater Autonomous Positioning Method based on TDMSchool of Physics and Electronic Science, Shanxi Datong University, Datong Shanxi, 037009)Abstract: To improve the accuracy of underwater acoustic positioning system, this paper presents a underwater autonomouspositioning method based on TDM. The system consists of a control center and several floating base stations. The control center issuesan order and information processing. The floating base stations are responsi中国煤化工als and test data. Thesystem adopts a underwater autonomous positioning principle, TDMA arechnology and utilizeTOa positioning principle for system positioning. The experiments showYHC N MH Ging the impact of thewater environment andKey words: autonomous positioning: floating base stations; TDMA; TOA positioning principle〔编辑李海〕