真空循环水系统的化学处理

2005年第34卷增刊PETROCHEMICAL TECHNOLOGY747真空循环水系统的化学处理林树田1,卢永军!,宁洪龙2,王慧臣2(1.中国石油抚顺石化公司洗涤剂化工厂,辽宁抚顺113001;2.抚顺时代精细化工有限公司,辽宁抚顺113006)[擴要]分析了羰基合成脂肪醇装置真空循环水系统存在的问题,并提出应对措施。日常运行采取化学处理的方式既可实现对系统的保护,又能防止非计划停车对生产的影响,同时实现对真空抽出有机油类的回收将产生巨大的直接和间接经济效益,是一种非常具有实际意义的处理方式关键词]循环水;化学处理;溶解油;腐蚀[中图分类号]TQ0854[文献标识码]A羰基合成脂肪醇装置产品需要经反应脱气、降膜蒸发分离、精制轻重组分分离等多道减压蒸馏才2循环水系统状况及存在的问题能得到,而这一系列过程都在蒸汽喷射、水直冷式抽该水场投用10年,期间基本未进行过加药处理真空下进行,在实际生产中,经常出现管道腐蚀、水(只在2004年加入一部分反向破乳剂),管道总长喷嘴堵塞等原因而造成负压破坏、生产被动减负荷200m左右。循环水系统的运行参数为:保有水量直至停产的问题。由于真空循环水中含有较多的溶和循环水量均为40m/h;补水量10m3/h;排污量解油,一直以来不能很好地除掉严重影响了正常生7-8m3/h;凉水塔进口温度54℃;凉水塔出口温度产,不但影响产量,而且使装置的物耗、能耗大幅增30℃。冷却方式:冷水和被冷却物料直接接触。正加,同时产生较大的环境污染。通过对真空循环水常运行时,水中油的质量浓度为1.0-1.5gL,平系统进行化学处理,可以延长设备的使用寿命,减少均每半个月要进行一次在线置换因为有时油垢或相关设备和管道的腐蚀结垢防止系统停车事故等锈垢会堵塞过滤器(筛网)、导向器。热井和凉水塔的发生,并通过在线连续除油,减轻污水处理的抽样水的COD平均值分别为1.20,1.042g/L压力。3问题分析及初步措施本工作对真空循环水系统进行化学水处理,以达到解决上述问题的目的。3.1现场运行的实际问题分析根据含油量和COD数据可以判断,系统存在1循环水系统运行的常规问题的主要问题是运行期间的物料真空抽出所带来的负循环冷却水系统运行过程中普遍存多方面问面影响。但从常规水处理而言该系统未进行过任题:(1)与水直接接触的金属设备和管道的腐蚀;何水处理,系统管道及设备的腐蚀结垢问题必然存(2)热负荷条件下钙、镁等硬度成分易与碳酸盐、硫在,同时由于有机物质的存在系统中的微生物粘泥酸盐等形成不溶性水垢沉积物,降低换热效率;(3)量也不少。水垢及水体悬浮固体物、腐蚀产物、微生物菌体等的2处理方案设想累积和相互作用形成沉积物粘泥,降低输送效率;由于该系统间断运行,所以方案的针对性在于(4)微生物过量繁殖,生物粘泥滋生,系统水质恶运行期间的处理,主要针对真空抽出物料的处理化,管道堵塞,并间接影响腐蚀的发生:(5)系统生(有机物质的破乳和分散去除)以及运行期间对相关管道对于未进行过处理的水系统,上述诸方面问题用具有破乳性能的化学药剂使物料从与水的乳化状都会存在,只是未突然爆发,但长此以往,必然会出规的化学处理方法,进行防腐蚀和防结垢处理。对现严重的影响生产事故。而对于进行过处理的水系统,上述问题可或多或少得到解决,采纳较好的方装置循环水出现的问题,首先需要进行系统的前期案,可避免各种严重事故的影响,延长设备使用[作者简介]林树田(1969-),男,辽宁省抚顺市人,工程师,电话寿命。0413-6604231-832220,B#Blist@petrochina.com.石油化工PETROCHEMICAL TECHNOLOGY2005年第34卷预处理解决系统中存在的原始问题,因此首先需要装监测试片。(2)加入SHD-8265A预膜剂180kg对系统进行化学清洗和预膜处理。然后在日常的运(质量浓度400mg/L)、SHD-8265B预膜增效剂行操作中,使用缓蚀阻垢剂、杀菌剂等控制腐蚀、结54kg(质量浓度120mg/L),保持pH为6.0~7.5垢、微生物聚集,延续形成的保护膜,同时防止腐蚀(2)预膜过程中停止非正常排水动作,每4h取水样结垢产物等堵塞真空喷嘴。测试,控制总磷的质量浓度高于100mg/L(以PO44具体操作方案计),必要时需要补充药剂。(3)在有热负荷的预膜操作中,应将磷酸盐的水平维持24~48h;如果在预4.1预处理膜过程中无热交换,可根据需要延长时间至72h在系统运行初期,建议对系统进行清洗,根据系(4)检查预膜处理的效果,如果预膜处理正常,系统统状况针对性地去除系统管道中残存的油和腐蚀产可以进入日常的维护运行,否则继续进行预膜处理。物等,并对系统进行预膜处理。对循环冷却水系统(5)预膜处理后,系统进人日常运行,在这之前,必进行清洗的目的是减少金属表面结垢及腐蚀物,恢须排污以达到正常要求的总磷水平(PO4的质量浓复整个体系的换热效率。经过清洗的设备或管道金度10mg/L以下)。属处于活化状态。预膜处理是为了在金属表面预先4.2系统连续运行期间的水处理形成具有一定厚度的防腐蚀膜。一方面当出现物料真空抽出情况时,通过破乳4.1.1清洗操作除油的措施尽量除油;另一方面保证系统密闭循环(1)化学清洗前系统充满水,以机械方式冲洗的情况下,投加具有腐蚀防护功能的化学药剂,保证冷却塔板、水池和进出水管道。通过排污将冷却塔系统管道免于腐蚀,并投加杀菌剂进行微生物控制,水池的水量减少到刚好可满足循环水用量的要求。防止微生物粘泥的危害。2)确保循环水泵处于工作状态,在整个清洗和预4.2.1缓蚀阻垢剂的投加膜过程中,循环水流速保持为1.0-1.5m/s,打开4.2.1.1基础投加所有热交换器和冷却器阀门以确保足够的流速,使基础投加的目的是保证水系统在药剂投加初期清洗效果达到最好。(3)冲击投加SHD-8164除水中正常的缓蚀阻垢剂浓度,按保有水量(450m3)油剂450kg(质量浓度1g/L),循环4~8h,然后视需要,冲击投加SHD-8480缓蚀阻垢剂45kg(质量含油量情况确定排污程度。之后冲击投加SHD-浓度100mg/L)。8967粘泥剥离剂225kg(质量浓度500mg/L),运4.2.1.2日常运行维护性处理的投加行12h,然后视浊度情况确定排污程度,如浊度上升在初期系统的过渡阶段,控制总磷质量浓度为相对稳定,剥离结束。在剥离过程中对可见的生物(7±2)mg/L;待运行平稳后,维持总磷质量浓度为粘泥等污染物进行人工清洗,并补充水到一定液位。(7±1)mg/L,通过加药泵连续投加缓蚀阻垢剂(质(4)投加SHD-8161清洗剂2250kg(质量浓度量浓度100mg/L),不加酸,投加量还可根据实际运5g/L),并用SHD-8100清洗强化剂调整pH为行情况对总磷控制指标进行调整,药剂量根据排污4.0~6.0,循环24-48h。必要时向冷却水中加入水量计算得出。硫酸。从本操作开始后1h,在冷却塔水池出水口一4.2.2杀菌剂的投加定流速处设置监测挂片,清洗完毕后取出,测定其腐根据循环水系统的实际运行状况,主要以添加蚀速率。(5)每4h取水样测量pH、钙硬度、浊度及非氧化型杀菌剂为主。SHD-8980和SHD-8990铁含量。(6)如果两次测量中各指标含量一直处于两种非氧化型杀菌剂的投加量分别为90kg(质量浓最高值并接近,则可停止清洗过程,排出水池中的冷度200mg/L)。其目的是减少微生物的抗药性,必却水同时加入补充水直至铁的质量浓度降低到要时可使用高浓度其它非氧化型杀菌剂进行强化杀1mg/L以下。排水过程中要保证热交换器的水排菌,以及采用粘泥剥离等其它辅助杀菌手段,实际运放干净。(⑦)在允许的条件下,随机检査热交换器,行可根据异养菌数据进行调整。记录热交换器数据。如果需要,可以重复或延长清4.2.3高效除油剂的投加洗过程。由于系统始终处于有机物质存在的状态,需要4.1.2预膜过程连续进行有机物质的清除处理,以避免堵塞,并对有(1)在此操作开始后1h,在系统方便的位置安机物质进行回收,所以要使采用的药剂具有驱油效增刊林树田等.真空循环水系统的化学处理749果,需每天进行连续投加。实际的投加量根据处理面采用停用保护剂,使系统密闭,减少与外界溶解氧的水量计算为108kg(质量浓度10mg/L)。的接触。4.3停用期间的处理由于该系统每年只开车半年左右,其余时间处5日常监测及跟踪调整于停车状态。当管道停用时,由于有水及溶解氧的进行日常监测的目的是根据现场情况随时进行存在,所造成的腐蚀不容忽视,有水存在的界面腐蚀调整,更加有利于保证处理效果的循环水系统及生状况比系统充满水时的腐蚀更具有破坏性,所以系产装置的正常运行。日常运行的控制参数及补救措统停用期间,一方面要尽量排空管道中的水,另一方施见表1。表1日常运行的控制参数及补救措施控制范围测试频率补救措施7.0-9,0过量即排放,或加酸、碱总碱度(以CaCO3计)50-400每天一次过量即排放钙硬度(以CaCO3计)每天一次过量即排放调节SHD-8480加药量氯根(以C1计),106每天一次过量即排放总铁(以Fe计),10周一次过量即排放,调节SHD-8480加药量总磷(以PO4计)调节SHD-8480加药量浊度/NTU每天一次过量即排放,调节杀菌剂加药量/强化旁滤进行处理电导率/(每天一次过量即排放异氧菌/(103个·mL)15日一次调节杀菌剂加药量碳钢腐蚀速率/(mm·a-1)<0.125月一次调节腐蚀抑制剂加药量COD/(mgL)根据装置要求处理注:由于现场的具体情况随运行参数的变化而变化,故水质控制指标随时可根据影响程度和实际控制能够达到的条件进行适当调整6结论减小环境污染、回收水中的溶解油、减少污水处理费用,创造可观经济效益。(1)运行过程中的化学处理很有必要,不仅对(3)真空循环水系统化学处理将产生较大的直设备有很好的保护,而且减少了非计划停车所造成接和间接经济效益,是一种非常具有实际意义的处的损失,保证了生产的正常运行。理方式。(2)循环水在线除油,可以减少污水处理费用、(编辑段晓芳)