循环水系统环保型清洗预膜剂在武汉乙烯项目中的应用

实用拔术清洗世界第29卷第8期Cleaning World2013年8月文章编号:1671 - 8909(2013)08 -0010 -03循环水系统环保型清洗预膜剂在武汉乙烯项目中的应用赵婷婷' ,张劲松' ,张大全2(1.中石化武汉分公司乙烯厂,武汉430000;2.上海电力学院 环境工程系，上海200090)摘要:采用环保型清洗预膜剂对武汉乙烯项目第二循环水场 系统进行清洗预膜处理,通过脱脂清洗、除锈清洗和预膜等工艺应用,降低了清洗废水中污染物排放浓度,取得了良好效果。关键词:循环水系统;清洗;预膜;环境保护中图分类号:TQ085文献标识码:BApplication of green cleaning and prefilm agentin circulation water system of Wuhan Ethylene PlantZHAO Tingting' , ZHANG Jinsong' ，ZHANG Daquan2(1. Ethylene Plant of W uhan Branch of SINOPEC , W uhan , Hubei 430000 , China;2. Department of Environmental Engineering , Shanghai University of Electric Power , Shanghai 200090 , China)Abstract: The environmental - friendly cleaning and prefilm chemicals are used in the second circu-lating water plant of the W uhan ethylene project. The technical process includes degrease ，rust clean-ing and prefilm. The water quality monitoring and corrosion coupon test show that the discharge con-centration of pollutants in the cleaning waste water decreases. The cleaning prefilm goes very well.Key words :circulating water system ; cleaning; prefilm ; environmental protection循环冷却水全系统的清洗预膜是热交换器运行质稳定、材质保护打下良好的基础[2]。维护的一项重要工作。循环冷却水全系统的清洗预系统开车前的清洗预膜已成为循环水系统投用膜,通过将所有换热器、管线中的油污、腐蚀产物等前的必要运行措施,常规处理过程包括脱脂-酸洗清洗干净,从而显著提高换热效果"。尤其是新装-磷系预膜等过程。这种成熟而被广泛采用的方式置开车前的清洗预膜,利用化学药剂与两价金属离具有效果良好,成本可控的优点,但也存在大量酸性子,如Ca2+、Zn2+、Fe2+等形成络合物,在活化的金属排水、清洗废水排放COD与总磷过高的不足。在环表面形成致密、极薄的保护膜,可以为今后的常规水保要求 日益增强的情况下,传统的清洗预膜已不能中国煤化工收稿日期:2013-04 - 10作者简介:赵婷婷( 1986 -),女,本科,研究方向:电厂化学及水处理。MHCNMHG通讯作者简介:张大全( 1968 -) ,男,河南潢川人,博士,教授,主要研究方向:金属腐蚀与防护。.第29卷赵婷婷等.循环水系统环保型清洗预膜剂在武汉乙烯项目中的应用满足环境影响评价要求。目前欧美发达国家已开始投运初期进行此次的化学清洗预膜工作。本次化学禁磷限磷'],非磷系的清洗预膜技术具有广阔的应清洗、预膜方案参照行业标准HG/T 3778- 2005《冷用前景。武汉新乙烯公司作为有强烈社会责任感的却水系统化学清洗、预膜处理技术规则》制定。企业,在各循环水场投用前,均采用环保型清洗预膜根据系统的实际情况,此次的化学清洗预膜作方案,取得了良好的处理效果。业主要分为脱脂清洗.除锈清洗和预膜三个步骤。通过脱脂清洗和除锈清洗,可以获得活化清洁的金1系统状况属表面,从而为预膜工艺提供基础。由于考虑到节武汉80万Va乙烯建设项目是中石化“十一水和污染物控制等因素,在脱脂清洗和除锈清洗之五"期间重点工程之一。武汉乙烯第二循环水场设间未按常规流程进行排污置换,仅在预膜工序之前计参数如表1所示。进行排污。为控制总铁离子质量浓度小于1 mg/L,表1第二循环水场设计参数根据HG/T3778-2005《冷却水系统化学清洗、预膜项目参数处理技术规则》标准方法确定脱脂、除锈和预膜效果。系统容量/m’15 000整个清洗预膜作业共历时11天,自2013年4设计循环量/(m' .hI)45 000月18日开始,至2013年4月28日结束。清洗预膜最大循环量/(m' .h-I)41 216过程中检测溶液的pH、浊度和总铁离子质量浓度变正常循环量/(m’.h~')38 871最大补水水量/(m3.h"')1 044化,同时进行碳钢挂片旁路监测,并采用硫酸铜溶液系统主要材质碳钢、不锈钢、铜滴定法来进行预膜效果的检测。主要补水采用常规的长江流域的工业补充水，3结果与讨论由于企业所处的位置毗邻北湖、长江等主要水系,因此对环保的要求十分苛刻,同时考虑到排放水域涉及3.1 环保药剂的选择水产的重点养殖区,因此除了清洗预膜效果必须达到常规使用的清洗预膜药剂主要为,无机酸柠檬相应的行业标准外,排水指标必须达到DB 32939-酸、氨基磺酸、无机磷酸盐等。这些药剂对水体的2006《化学工业主要水污染物排放标准》的要求。pH、COD、总磷均有较大的冲击,尤其是保有水量较大的水场,后端污水处理短时期将这类废水处理至2清洗过程与方法达标排放十分困难。因此在此次清洗过程中,对药武汉乙烯第二循环水场为新建造的工程,管道的剂种类进行了严格的筛选，主要采用低磷的膦羧酸内部不可避免存有尘土、浮锈.焊渣、油脂等残留物,和羧酸类清洗除锈剂,药剂用量根据厂家推荐确定,为确保系统正常、稳定、高效以及长期的运行,因此在所用主要药剂的成分和浓度见表2。表2清洗预膜药剂投加及排污质量浓度投用质量浓度/排污废水平均值清洗阶段主要组分(mg.L")pH COD/(mg.L")总磷(P02:-计)/(mg.L"I)脱脂聚合季胺盐20090除锈清洗膦酰基羧酸 柠檬酸30中国煤化工丙烯酸聚合物预膜锌盐羧酸聚合物50045YHCNMHG丙烯酸磺酸聚合物50.●12.清洗世界第8期该方案基本达到排放要求,排人总管后经过后从除锈清洗前后挂片可以看出,各种材质的挂片续的污水处理,完全可以达到安全排放的要求。经清洗后表面均没有明显的腐蚀。各种材质挂片的3.2清洗效果评价腐蚀速率如下:20号碳钢腐蚀率为1.06 g/(m2.h),在脱脂清洗剂投加完毕之后,系统循环水的浊低于技术协议中规定的≤2.5 g/(m2●h)(化工部标度缓慢上升,在14 h后浊度基本稳定,之后在下午准≤3g/(m2 . h));铜、不锈钢挂片腐蚀率分别为出现下降趋势,由此判断脱脂清洗达到终点。20 h0.017 g/(m2●h)、0.009 g/(m2●h) ,低于技术协议后开始置换。中规定的≤0.25 g/(m2●h)(化工部标准≤0.5 g/(m2●h)) ,表明在除锈清洗过程中监测挂片的腐蚀35[速率处于合理的控制范围之内,此次清洗是安全的。30个在经过了两天时间的预膜后,系统内的碳钢新2822526 27挂片表面出现明显色晕(黄紫色),滴上硫酸铜溶液2023后挂片的显色时间达到了45 s,大于10 s[4),因此可19以认定本次的预膜工作是非常成功的。154结论通过本次开车前清洗预膜,成功地采用了环保时间/h图1武汉乙烯 第二循环水厂脱脂期间浊度变化曲线清洗的方案和药剂,弥补了传统药剂较低pH、高COD、高总磷的不足,臧轻了后端污水总排处理的压采用环保型清洗剂后,水质监测和旁路挂片试力,取得了良好效果。整个处理过程未对环境造成验结果显示,整个除锈预膜取得了良好的效果,达到影响,处理效果完全达到HG/T 3778- 2005《冷 却水了预期的目标。除锈清洗期间,浊度和总铁离子质系统化学清洗、预膜处理技术规则》的要求,为后续量浓度变化见图2。水场的逐步投用积累了宝贵的经验。7参考文献60so|20口[1]张大全.火力发电厂化学清洗技术现状和展望[J].清40价30洗世界,2004 ,20(6):24 -28.总铁10[2]黎素平,鲁进彦.化学清洗预膜在循环水处理中的应用[J].化学工业,2010 ,39(1):37 -38.[3]李映川,崔建芹.绿色无磷水处理剂成套技术研究与应681218243036 42 48 54用[J].精细与专用化学品,2007 ,15(9):5-8.图2武汉乙烯第二循环水厂除锈清洗期间浊度[4]HG/T 3778- 2005. 冷却水系统化学清洗、预膜处理技术和总铁离子质量浓度变化曲线规则[S].EEEEEEECEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEeEeEEEeeeeeeececeeceeeeeeeeeeeeeee中国煤化工，本刊2014年征订工作已开始,欢MHCNMH G