制氧厂间冷开式循环水系统热态清洗预膜

冶金动力2011年第2期总第144期METALLURGICAL POWER制氧厂间冷开式循环水系统热态清洗预膜汪占鑫，李杨树，曾佚平(上海洗霸科技有限公司,上海200437)[摘要] 制氧系统的热态清洗预膜，关键要预防过程中产生大量泡沫,造成空分带水而停产。由于本次清洗预膜所选用药剂均为低泡型药剂,加上整个过程中的有力监管,有效地避免了此类事故的发生。本次预膜效果良好,监测试片经5%硫酸铜滴定变色时间达50 8o另对预膜废液进行氧化、絮凝处理,可将总磷由118mg/L降至16 mg/Lo[关键词]清洗预膜;监测试片;泡沫;预膜废液;总磷[中图分类号] TQ050.9[文献标识码] B[文章编号] 1006 -7642011)02 -035-03Thermal State Cleaning and Pre-filming of Indirect Cooling OpenCirculating Water System of Oxygen PlantWANG Zhanxin, LI Yangshu, ZENG Yiping(Shanghai Emperor of Cleaning Tech Co, Ld, Shanghai 200437, China)[Abstract] A great quantity of foam should be prevented in thermal state cleaning andpre- filming of the oxygen making system. Otherwise, it would cause shutdown of air separationunit owing to too much water. Such kind of accident was avoided sccessfully by applicationof low foam reagents and effective management in the process. The color changing time ofmonitoring test coupon by titration of 5% CuSO, was up to 50 S，showing a nice pre-filmingresult. After oxidation and flocculation, total phosphorus in pre -ilming wastewater was reducedfrom 118 mg/L to 16 mg/L.[Key words]cleaning and pre- flming; monitoring test coupon; foam; pre -flmingwastewater; total phosphorus1系统概况 .次清洗预膜难于一般的清洗预膜。某钢厂制氧系统包括1"、2*空分系统,生产能力2清洗预膜方案的实施为16500 m'/hx2。其中1'系统于2008年12月投本次清洗预膜分“粘泥剥离→化学清洗 →预产,21系统于2009年9月投产。系统的冷却水为间膜”三个步骤,由于制氧系统的特殊性,在线清洗预冷开式循环冷却水，循环量4300 m/h,保有水量膜的过程中,要严防产生大量泡沫而造成空分带水,5000 m;系统的材质为铜不锈钢及碳钢;冷却水主进而出现停产的情况发生。因此注意药剂的选型同要用于冷却空气压缩机、空气预冷系统、膨胀机、氮时,在整个清洗预膜过程中,还要定时监测冷水池泡气压缩机以及氧气压缩机。沫产生情况空冷1水冷塔液位等,并准备充足的消清洗预膜是冷却水化学处理中十分重要的环节泡剂,以备不时之需。",间冷开式循环水系统应该在开工前进行清洗预膜在预膜结束后,对预膜排放液进行处理,降低排处理”。为了兼顾2*系统,因此在2*空分系统建好投放液中的总磷含量，以减轻后续处理工序的污染负产后，于2009年12月对两套系统同时进行清洗预荷。中国煤化工膜。2.1由于两套系统投人使用的时间相隔较长，因此DHCNMH G中最容易产生大两套系统内部的腐蚀、结垢情况差别可能会较大,加量泡沫的阶段,本次使用的黏泥剥离剂，既要考虑使上清洗预膜的同时,两套系统在全负荷运行,使得本用效果,也要充分考虑使用的安全性,防止剥离期间冶金动力2011年第2期36METALLURGICAL POWER总第144期产生大量泡沫影响生产的安全。因此黏泥剥离是本幅度明显增大,直到26 h后趋于稳定,清洗期间总次清洗预膜顺利与否的关键- -环。铁浓度最高达26.3 mg/L。 结合图2和图3可知,将我公司根据以往的黏泥剥离经验，结合现场的pH值控制在3.5~ 4可达到较好的除锈效果。实际情况,提出以次氯酸盐为主剂,复配剥离助剂的12度方案进行黏泥剥离,药剂投加浓度800 mg/L, 黏泥83剥离的效果见图1。器24由图1可见,浊度变化曲线斜率在4 h后增大,长16在12 h后有所减小，随后逐渐趋于平缓,整个过程2日中浊度最高值为20.3NTU。由于系统在清洗预膜前8手的日常运行过程中,进行了杀菌灭藻处理,系统中的微生物黏泥可能不多,使得黏泥剥离阶段浊度并不62024是很高。清洗时间/h22 ]图3化学清洗期间总铁及浊度变化趋势20 1330 ]8f16 1310第14212900」280827026004812.1620242832250时间/h12 16)2428图1粘泥剥离期间浊 度变化趋势清洗时间h2.2化学清洗图4化学清洗期间钙硬度变化趋势由于清洗过程中清洗剂和管道中的碳酸钙反应由图4可见，钙硬度在清洗4 h后即由255会释放出CO2,如果短时间内大量的CO2通过分子mg/L升到310 m/L，且在8 h后变化趋于稳定,清筛,会大大增加分子筛的负荷。因此清洗药剂的投加洗过程中钙硬度浓度最高值为320 mg/L。结合图2采取“少量多批次”的加入方法,缓慢降低pH值，和图 4可看出，在清洗过程中将pH值控制在5以以减缓CO2产生的速率，同时减少清洗期间泡沫的下时,就能很好地较快地去除系统中的钙垢。产生量。在不影响生产的情况下,保证清洗效果,清为了控制系统的腐蚀，在投加清洗剂前需投加洗过程中系统pH值变化可见图2。缓蚀剂，清洗期间系统的腐蚀情况可由碳钢监测挂片反应,结果见表1。9.0表1化学清洗时碳钢监测挂 片腐蚀情况8.0挂片挂片总表面积/cm2清洗时间h 腐蚀率/( g/m2*h)7.280.93三6.0226.51.475.0《HG/T 2387-2007工业设备化学清洗质量标4.准》中规定,碳钢类设备材料在化学清洗过程中腐3.02024 28蚀率应小于6 g/m2.h。 由表1中数据可见,本次清洗时间h过程中国煤化工于化工标准。图2化学清洗期间pH值控制情况2.3DHCNM HG由图3可见，在清洗初期,T-Fe上升幅度并不由图5可见，由于初期加酸操作不当,pH值被大。但在18 h后,即pH值降到4以下时,T-Fe.上升降到了 4.7。通过加pH调节剂后,pH值很快被升到2011年第2期冶金动力37总第144期METALLURGICAL POWER5.5。为保证预膜效果,预膜期间内,系统总磷需维持不经处理 直接排放，势必会增加后续污水处理厂处在100 m/L以上，且每隔12 h投加一次阻垢分散理难度。剂,系统总磷控制情况可见图6。经现场调查发现，预膜排放液由冷水池排污口9.0 a流到污水处理厂需1.5 h左右时间。我们采取在排8.58.0污口投加铁盐氧化剂及助凝剂，利用期间的1.5 h8.0 :75使药剂与废水充分反应，同时在排污口设置简易挡7.06.5 :流板以加强混匀效果。氧化剂投加浓度为150 mg/L, 利用其氧化性将5.0聚磷氧化成正磷形式,然后使正磷生成金属盐沉淀,0481216202428323640444852再通过絮凝作用将正磷酸盐沉淀以及氧化剂去除。时间h经处理后,废液中的总磷由118 mg/L 降至16 m/L图5预膜期间 pH值(以P02计),去除率达86%,大大减轻了后续处180 ]理的负荷,而废水处理成本仅约0.5 ~ 0.7元lto150-3结论(1)由于选用低泡型黏泥剥离剂，以及施工过90程中的监管得力，黏泥剥离阶段未发生空分带水等60生产事故,确保了清洗预膜的顺利进行;30(2 )化学清洗过程中,控制pH值3.5~4,可有.效去除系统中的腐蚀产物及垢类物质;(3)水流速度对成膜效果影响较大,水流缓慢区域的挂片表面无明显成膜，而水流较快区域的挂图6预膜期间系统中总磷浓度控制片上有明显彩膜;为了监测预膜效果，分别在冷水池水流缓慢区(4)经氧化、絮凝处理后,预膜排放液总磷由域(I°挂片)和水流较快区域(2*挂片)挂上碳钢挂118mg/L降至16mg/L(以PO3-计),有效地减轻片。经24 h预膜后,2*挂片表面已有明显彩膜,而1'了后续处理的负荷，而废水处理成本约0.5 ~ 0.7元挂片上无明显挂膜。为了保证系统的预膜效果,整个t。预膜过程持续了48 h。预膜结束后,取出监测挂片。.[参考文献]2*挂片上的膜呈紫红色,所生成的膜较致密完整,用[]王东昶热态清洗预膜配方的筛选及应用小工业水处理,1992,5%的CuSO, 溶液滴定时间达50 s。而1*挂片表面12(6):12-16.的膜仍不明显。[2] GB0050-2007 ,工业循环冷却水处理设计规范[$S.收稿日期:2010-10-282.4预膜废液的处理由于预膜排放的废液中总磷含量高,且是以聚作者简介:汪占鑫( 1983-) ,男,2004毕业于华东理工大学环境工程学院,硕士学历,现主要从事循环冷却水处理工作。磷酸盐的形式存在,加上废液排放量大,因此废液若100000000000000000000000000000001.(上接第28页)异。因此在选择煤气净化工艺时,应结合企业自身的5结束语情况,从投资运行费用、环境、净化指标、设备的材从上述的概略介绍的几种煤气净化工艺中可以质控制要求、产品结构等诸多方面进行综合分析比看出,各种煤气净化工艺均各有特点,但就煤气净化较,选择适合的煤气净化工艺。的工艺目的和实现这些目的所配置的主要工艺单元业稿日期:2010-11-18而言,各种工艺流程都是基本相同的,所不同的是各作者简中国煤化工马鞍山钢铁学院焦化工艺单元的基本原理和具体过程及设施配置上的差专业,:MHCNMHGI作。