针对甲醇泄漏对循环水系统的影响及处理措施

第12卷第6期神荼科技2014年11月VOL.12 NO.6Nov.2014针对甲醇泄漏对循环水系统的影响及处理措施张杰(中国神华煤制油化工有限公司包头煤化工分公司,内蒙古包头,014010)摘要:某煤制烯烃项目循环水系统在生产运行过程中,由于化工装置甲醇物料介质泄漏至循环水系统中,循环水系统出现大量白色泡沫,浊度、CODer、异养菌、总铁、生物粘泥量等水质指标超标,导致循环水水质迅速恶化。本文针对甲醇泄漏对循环水系统的影响进行剖析,采用投用非氧化杀菌剂、排水置换和加强监控等方法进行应急处理,保证了循环水系统的平稳运行。关键词:换热器泄漏甲醇泡沫中图分类号:TQ5文献标识码:A文章编号: 1674 -8492(2014)06- -080-03人系统后会产生白色泡沫,1 ~2天后就自动消失。经1引言查证，该循环水系统近几天未冲击性投加非氧化性杀某煤制烯烃项目是一套以煤为原料生产甲醇、菌剂,查看limis系统水质分析数据都无异常。两天后聚乙烯、聚丙烯的化工石化装置,年产180万t甲醇,发现集水池白色泡沫急剧增多,泡沫细小稠密,且不30万t聚乙烯、30万t聚丙烯。循环水装置是给各生溶于水,水体呈乳白色,大量泡沫溢出池体外,查看水产装置提供化工物料换热的冷却水,由3个循环水场质分析数据发现浊度、CODer指标明显增大，氧化性组成,负责全公司的循环冷却水的处理和供应。循环杀菌剂(次氯酸钠)每日消耗量是平时的两倍多,系统水场采用敞开式循环冷却工艺,冷却水与工艺介质经中检测不到余氯值。旁滤系统进水量由平时的过间壁式换热器进行热量交换后,工艺物料放出热量1000m/h降至500m/h,反洗频次增多。过滤效果变温度下降,冷却水吸收热量后温度升高,靠余压自行差,旁滤系统的出口浊度与进口浊度几乎相等,甚至上塔,经冷却塔冷却后水温下降。然后经过循环水泵大于进口浊度。随后联系分析中心,对循环水异养菌加压后,送到工艺装置进行冷却换热,实现冷却水的总数、总铁进行取样分析。接下来几天通过水质分析循环利用。数据初步判断,有物料泄漏至该循环水系统中。两年换热器是企业生产中重要的设备之- - ,由于长期前曾出现过丙烯物料泄漏至该循环水系统中,导致运行、操作不稳定等原因,很容易使换热器换热管发CODer.浊度、异养菌总数、总铁等大幅度增加的事生破裂,工艺物料泄漏至循环水系统中,使循环水水故见图1、图2、图3。下表为2013.5.12至2013.5.20期质发生恶化,严重危及循环水系统的正常运行。本文间该循环水系统水质分析变化表。就针对甲醇泄漏对循环水系统的影响进行剖析,进而2013.5.12至2013.5.20期间该循环水系统水质分析变化表找到合理的处理措施。浊度COD。异养菌总数日期总铁(mg/L)(NTU) (mg/L)(个/mL)2泄漏后对循环水系统的影响305000).82013年5月12日,某煤制烯烃项目的某循环水2013.5.13 155C8000.5系统场集水池内出现白色泡沫,起初怀疑是加入了非2013.5.148(.8氧化性杀菌剂导致的。因为循环水系统杀菌灭藻采用2013.5.15 41040230.12013.5.161871300.3氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂,非氧化性杀菌剂加中国煤化工，作者简介:张杰(1984-).男,2008年毕业于西安工业大学环境工程专业，现供职于中国神华烧MYHCNM HG分公司rd:15352893886, E-mail:zhangjie040309@ 163.com第6期张杰:针对甲醇泄漏对循环水 系统的影响及处理措施●81●2013.5.17252561104502.中,取各换热器出水水样分析CODer,利用limis系统2013.5.18 .50100975641.8查询当8水质分析循环水系统总供水CODcr数据,与2013.5.191550456 .1.各换热器出水CODer进行对比。如果换热器出水2013.5.20124.108910.CODer,大于循环水总供水CODer,就说明改换热器有泄漏,这样就可以最终查出某一台或数台产生泄漏-独度(NTU)- - CODer(mg/L) |的换热器。二200通过对全厂的废水冷却器、精甲醇换热器粗甲醇2150换热器、甲醇变换换热器等出水取样分析发现,甲醇变0换换热器出水CODcr650mg/L,循环供水CODer 80mg/民时间L。进而就可准确地查找出来泄漏的换热器。冒111对生成的白色泡沫进行分析为了搞清楚白色泡沫是如何形成的,在集水池周图1 2013.5.12 至2013.5.20此循环水系统供水浊度CODer指标变化曲线围采集到风干的泡沫进行红外光谱分析,结果与甲基纤维素光谱相似,它是- -种 天然高分子表面活性剂,溶全120000于冷水,水溶液在常温下相当稳定,具有优良的粘结< 80000桌60000异养菌总数(个/mL)性增稠性、乳化性。实验发现,当水溶液中甲基纤维素要40000北20000的质量浓度达到40~50mg/L时,晃动后就会大量起泡。因此,可以推断泡沫可能是由水中存在一-定浓度的甲基纤维素而产生的。从有机化学反映不难看出，甲醇在酸性条件下与纤维素反应,可生成甲基纤维素。在自图2 2013.5.12至2013.5.20此循环水系统供水异养菌总数指标变化曲线然界中纤维素,只存在于植物及少数动物的细胞壁中。也就是说,循环水系统中的纤维素,只能来自藻类植物的细胞壁。通过对循环水中生物粘泥分析化验,发现有夏1.5，总铁(mg/L)大量的藻类及原生动物。循环水中的藻类主要是从系项0.5统补水中带人系统,夏季是藻类繁殖的旺季,在湖泊、|“时间水库等大量繁殖,随原水进人循环水系统,这也就解释了循环水起泡多发生于夏季的原因。藻类物质进人循图32013.5.12 至2013.5.20此循环水系统供水环水系统后,由于适宜的温度、光照和pH条件,加上丰总铁指标变化曲线富的氮源，磷源在循环水中大量繁殖,循环水加入灭藻3泄漏源查找剂后，又大量死亡,纤维素由此而来。3.1利用 气相色谱仪进行分析4换热器泄漏后的处理利用气相色谱仪对循环水的有机类物质进行分4.1立刻切断泄漏源析,这样能够查出有机物泄漏的种类,根据分析结果甲醇泄漏后容易在冷换设备的管壁表面形成一找到泄漏的是哪一类换热器 ,这样大大缩小查找漏点层油膜,从而影响设备的传热和冷却。另外，泄漏介质的范围,以便快速确定是哪类换热器产生的泄漏。经与循环水中的悬浮物结合生成污垢,而污垢和水垢导过分析发现,循环水中含有氨基,羟基等基团,还含有热系数远远低于金属管的导热系数。因此,降低了冷少量甲酸、乙酸。立即联系分析人员,对全厂的废水冷换设备的传热效率,不但影响装置正常运行,而且装却器、精甲醇换热器、粗甲醇换热器、甲醇变换换热器置能耗大幅增加。泄漏初期,循环水系统仅表现为浊等进行在线查漏。度、CODer迅速升高有时会伴有异味.异养菌、总铁3.2 对CODer进行分析含量升高,甲醇中国煤化工生物提供了在用气相色谱仪查出的可能发生泄漏的换热器丰富的营养源|YH]CNMHG会被微生物神茉科技●82●第6期所消耗,迅速繁殖细菌,细菌的代谢产物及其所黏附杀菌剂,并且杀菌剂的种类必须根据水质情况进行更的泥沙形成了危害更大的生物粘泥。因为生物粘泥附换。因为水中的微生物、细菌和藻类在长期使用同一着的地方,将成为垢下腐蚀的部位,最终造成设备腐种杀菌剂时,会对其产生抗药性,这样就大大降低了蚀穿孔,对循环水系统造成极大的危害。所以泄漏发杀菌剂的药效。本次泄漏后,氧化性杀菌剂用活力溴生后,要尽快切断泄漏源,能消除的尽快消除漏点。如替代次氯酸钠。投加溴类杀菌剂的杀菌机理与氯类杀果生产装置在不停车的状况下,泄漏点无法消除时,生剂相似,但杀生效果较快速,低浓度就有较好的杀这时就在泄漏点循环回水管道上进行排放,使回到循生效果。在pH=8.2+ |的碱性水环境中,氯类杀生剂的环水系统中的泄漏物降到最低,然后才采取加药杀腐蚀作用是溴类的2~4倍,应用调节及环保因素等菌、剥离、排放等手段进行处理。方面均优于氯类杀菌剂。4.1.1 短期泄漏处理方案4.3 提高日常运行监测管理水平短期泄漏:在及时堵漏后,首先投加氧化性杀菌(1)针对各类物料介质的循环水换热器,分析其剂,使余氯提升至0.5~1.0m/L,维持3~6h,然后向物料的组成成分,应设立常规监测项目台账,建立和系统冲击性投加60ppm的非氧化性杀菌剂NX1100。完善循环水系统查漏管理规定,提高装置管理人员循环水系统保有水量约为0000t,根据方案向系统冲的水质管理意识,积极主动地参与循环水水质管理,击性投加600kg的NX1100和300 ~ 350kg的BD1501E不随意排放循环水，并制定相应的奖罚措施。(视系统泡沫情况而定)。如泡沫太多,可少量投加消(2)加强循环水水质管理,规范药剂使用工作，泡剂AF1440。期间密切关注余氯的含量,确保其在杀提高水稳剂投加合格率,投用循环水水质在线粘泥、菌剥离期间维持在0.2~0.5ppm。24~36h后,系统浊腐蚀等监测设备,以便可以从多方面、多角度去衡量度达到最高时,进行排污置换。置换合格后,调整日常和判断系统的运行状况及出现的问题。加药量,系统恢复正常运行。(3)落实现场巡回检查制,发现循环水水质异常4.1.2长期泄 漏处理方案时(如水体发黑、发绿、有异味),立即报告调度。长期泄漏:若考虑生产的原因无法立即堵漏,则5结论每半个月至少进行清洗剥离一次,清洗剥离期间,要保持余氯在0.2 ~ 0.5ppm之间。具体处理方案:冲换热介.质的泄漏,是影响循环水水质指标的主要击投加除油剂SF5100约40ppm( 400kg)、非氧化性杀因素,它的泄漏直接导致循环水的水质严重恶化，从菌剂NX1100约60ppm(600kg)、杀菌增效剂BD1500而威胁企业的正常安全生产。关键是要掌握各种换热约40ppm(400kg)。在进行剥离24~36h后,浊度达到介质进人循环水系统后,会产生何种现象,快速准确最高时,系统开始大量置换,置换合格后调整日常地判断泄漏的是何种介质,有针对性地去查找漏点。加药量,系统恢复正常运行。杀菌、剥离期间要保持根据泄漏介质的不同,选择合适的查漏方法,采取适系统不排污。泄漏期间要密切关注系统CODer、异养宜的处理方案来改善水质,避免水质恶化,对系统产菌、总铁变化情况,若升高明显,则应加大杀菌剂的生腐蚀、结垢、微生物粘泥,确保循环水系统安、稳、添加量。长、满、优运行。4.2对加药方 案进行再次优化升级针对循环水系统发生泄漏后,循环水系统抗腐参考文献:蚀、结垢及微生物快速繁殖的能力减弱,很容易引起[1]李本高现代工业水处理技术与应用[M].北京:中国石化出版社,系统腐蚀、结垢微生物粘泥。缓蚀阻垢剂主要组成部2004.310- -326.分有整合剂、分散剂、缓蚀剂等对于水中碳酸钙、磷[2]周本省.工业水处理技术[ M ].北京:化学工业出版社,2003.129.酸钙有良好的整合分散作用。同时对碳钢、铜、不锈钢[3]刘静.王雪. 王宏王欣胡科先炼油厂物料泄漏循环水系统的处理方案[].工业水处理, 2010(5):78-80.具有缓蚀效果。根据缓蚀阻垢剂投加量与药剂浓度、[4]江萍.微量甲醇泄漏对循环水污染机理的探讨[].工业用水与废排水量、及浓缩倍数的关系进行调整,控制系统腐蚀水.20038):26-27.及沉积。杀菌剂在循环冷却水系统中抑制细菌和藻类[5]姚军许子瑜. w中国煤化工的应用[].迅速繁殖,主要是交替使用氧化性杀菌剂和非氧化性工业水处理, 20(11MYHCNMHG第85页)神革科技第6期●85●的最高层次,它主要是从战略的高度,进-步改进煤同时,也应注意到资源能力的优化依赖于生产系统协炭供应网络协同管理的策略和方法,增强港口煤炭网同能力的运用。当然,本文从定量指标角度对模型进络整体竞争能力。策略层协同是煤炭供应网络协同管行了简化,不只是生产作业系统内部共有资源的集合理的中心问题,解决具有直接供需关系的上下游作业或能力的运用,而且员工与员工之间、员工与港口相环节的需求协同、生产计划协同等问题。技术层协同互之间，以及员工与其它资源之间相互协同能力也应是煤炭供应网络实现协同的基础和关键,主要是指通一并考虑, 应进行下一步探讨。过协同技术实现煤炭生产作业环节的同步运作,提高参考文献:决策的快速性和有效性。[1]陈红梅港口煤炭物流集疏运系统协同管理模式研究[].山西财5结束语经大学学报, 2011,33(3).黄骅港煤炭供应网络协同管理的目的就是通过[2]宋或,李巍巍,金飞:煤炭供应链协同管理的策略研究[]煤炭技术,2011,30( 10).协同化的管理策略使各环节减少冲突和内耗,更好地[3]杜志平,穆东.系统协同发展程度的DEA评价研究[].运筹与管进行分工与合作。随着黄骅港技术能力的不断革新,理2005,14(1).协同机制需要自我完善。通过协同管理,可以实现黄[4]周吴尧基于协同管理的港口集团生产系统研究与实现[D].北京骅港作业线资源的整合、协调和匹配，获得竞争优势。交通大学硕士毕业论文, 2009,6.A Study on Collaborative Mechanism Estimate of the Coal Logisticsnetwork in Huanghua Port based on the Supply Chain TheoryJING Qing-hua(Shenhua Huanghua Port Co.Ltd, Hebei Cangzhou 061113 ,China)Abstract: The coal logistics service ability in port plays a crucial role in the whole coordinated developmen-tal coal supply chain.According to the current situation of coal logistics operation in Huanghua port,The arti-cle estimates the effects of the Coal Logistics network in Huanghua Port with the benefit of coordination man-agement in supply chain,for the purpose of optimizing the production organization,improving production efficien-cy, realizing the seamless connection of coal transportation links in port.Key words: Huanghua port ;Coal;Collaborative management;DEA(收稿日期:2014-01-25责任编辑:马小军 )(上接第82页)Leakage of methanol on analysis and treatment measuresof circulating water systemZHANG Jie(China Shenhua Coal to Liquid Chemical.Co,Ltd , Baotou Coal Chemical Branch Baotou ,Inner Mongolia 014010)Abstract: The reason for the leakage of heat exchanger, methanol is leaked from water cooler into circulat-ing water. The circulating water quality deterioration and increased turbidity， CODcr, heterotrophic bacterium,inorganic iron and slime content resulted from the generation of large quantity of white foam after methanols leaked from water cooler into circulating water. In this paper, the effect of circulating water system wereanalyzed according to the leakage of methanol. To ensure the smooth operation of circulating water system,they used various methods. For example addition of non- oxidizing bactericide 1 drainaσe renlacement an中国煤化工strengthen surveillance.Key words: Heat exchanger ; Leakage ; Methanol; Foam(收.YHCNMH GG.辑:杨 静)