循环水系统水质异常的原因分析及处理办法

Aug. 2015化肥设计第53卷第4期●54●Chemical Fertilizer Design2015年8月循环水系统水质异常的原因分析及处理办法陈世通(山东恒昌聚材化工科技股份有限公司,山东临沂276132)摘要: 针对硫氰酸钠装置的换热器和母液蒸发釜发生泄漏,导致循环水水质恶化的现象,进行了一系列分析研究,分析数据表明,换热器泄漏导致物料进入循环水系统是造成该现象的根本原因,并提出了一系列相应的处理方法,在实际应用中取得了良好的效果。关键词:循环水;水质;异常;处理方法doi: 10. 3969/j issn. 1004 - 8901.2015.04. 016中图分类号: TQ085. 2文献标识码:B文章编号:1004 - 8901 (2015)04 - 0054 -02Cause Analysis on the Abnormal Quality of Circulating Water and Relevant Treatment MeasureCHEN Shi-tong( Shandong Hengchang Jucai Chemical Technology Co. ,Ld. ,Linyi Shandong 276132 China)deterioration. Analysis results showed that the raw material leaked from the heat exchanger led to the deterioration. Relevant treatment measure was takento solve this problem, and good results were obtained.Keywords: circulating water; water quality; abnormal ; treatment measuredoi: 10.3969/j. isn. 1004 - 8901. 2015. 04. 016山东恒昌聚材化工科技股份有限公司10万V/a后系统长周期正常运行提供了保障。焦炉煤气、甲醇弛放气制合成氨项目于2012年1循环水系统出现的问题9月一次性开车成功,生产出合格的液氨产品。该套装置采用的工艺流程是焦炉煤气预处理脱硫脱2014年6月4日循环水水质开始出现异常现蔡+焦炉煤气、甲醇弛放气变压吸附提氢+精脱象,本次事故状态前后的循环水水质分析的部分数硫系统+高压合成。该公司循环水站设计水量为据见表1。4 000 m'/h,供水压力不小于0.24 MPa(g),供水表1异常状态前后的循环水水质分析数据温度不超过25 C。补水采用地下水,水质较好。电导率总硬度氣离子浊度浓缩自原始开车以来,循环水系统运行一直很稳定,pH时间pH值/(μs●cm-')/(mmol.L-) /(mg.L-')NTU 倍数值控制在7.5~8.5之间,浓缩倍数1.5 ~2.2,杀2014-06-01 8.24 1 6068. 3547.93 1.41 1.71菌灭藻剂和缓释阻垢剂间歇式加人，各项水质指2014-06-02 8.18 1 5908.01136.61 0.65 1.74 .标均控制在规定范围内,未发生设备腐蚀、结垢和2014-06-038. 071 6058.51140.350.67 1.64粘泥故障。2014年6月4日,该公司硫氰酸钠装置的换热器和母液蒸发釜发生泄漏,导致工艺介2014中国煤化工:29257.93 2.53 2.91质进人循环水系统中,在装置不停车的情况下作2014.MHCNMHG63280.69 2.34 3. 362014 -06-06 7.852 2808.45341.38 2.56 4.09了紧急处理,保证了循环水系统的安全稳定运行。为了避免设备泄漏再次对循环水系统造成危害,作者简介:陈世通( 1986年-),男,山东临沂人,2012年毕业于云南现收集和整理了相关水质运行数据,并认真分析农业大学,硕士研究生,助理工程师，现主要从事甲醇驰放气、焦炉了泄漏的主要原因,提出了相应的处理方法,为今煤气制合成氨装置的技术管理工作。第4期陈世通循环水系统水质异常的原因分析及处理办法●55●从表1循环水系统监测数据分析结果看,循.水箱进行取样检测时发现氯离子为1 151 mg/L,表环水pH值较正常值下降,电导率、氯离子、浊度和明有物料泄漏至蒸汽冷凝管道内，随即对废水蒸发浓缩倍数都呈现升高的趋势。2014年6月4日分釜蒸汽管道出口、母液蒸发釜蒸汽管道出口进行了析循环水pH值为7. 45,氯离子257. 93 mg/L,首检查。在对母液蒸发釜蒸汽盘管出口疏水阀拆卸次出现异常现象。对循环水连续取样分析,pH值取样时,有硫氰酸钠溶液流出,此时判断出母液蒸仍为7.45,氯离子289.66mg/L,水质指标呈现变发釜内蒸汽盘管存在漏点,造成釜内物料流人盘化,因没有向循环水中投加硫酸,所以循环水pH管,继而由盘管出口进人蒸汽冷凝水箱,水箱内冷值本不会下降明显。之后检测循环水pH值仍在继凝水打，人循环水系统时使循环水水质受到污染,循续下降,pH值最低降至6.7。同时因循环水浊度升环水氯离子急剧升高,导致浓缩倍数和电导率也随高,加大了循环水的补水和排污,造成了水资源的着升高13.41。极大浪费。由于不锈钢类金属材料对氯离子比较硫氰酸钠装置虽然是在2014年2月新建,但是敏感,容易发生穿人金属保护膜的局部腐蚀和应力为节省成本,40%的换热设备都是选用其他化工厂腐蚀!1,所以解决水质异常问题显得尤为迫切。的二手设备,或者是在这些设备的基础上重建并进行局部改造的,设备老化和缺乏维护造成的列管减2循环水水质异常的原因分析薄是泄漏的根本原因[5.61。2.1 循环水取样分析从上述水质分析数据来看，初步判断生产系统3处理方法中有物料泄漏至循环水中，导致pH值氯离子等工3.1循环水系统应急处理措施艺指标发生明显变化。要解决循环水水质异常的此次硫氰酸钠装置物料泄漏对循环水系统的问题,必须进行堵漏,首先要查找漏点2。生产系影响非常大,加大了合成氨换热设备腐蚀的危险,统中能够导致循环水pH值下降的只有硫氰酸钠装通过采取如下应急措施来恢复水质。置中的废水,因为其废水需要投加硫酸以去除硫代(1)加大循环水的补水、排水，对循环水进行硫酸钠提高产品的质量。置换。6月4日对硫氰酸钠装置废水蒸发釜的2台换.(2)增加旁滤器的反洗次数,关注浊度变化,将热器循环水进出口进行认真检查,此换热器进出口浊度控制在指标范围内。循环水分析结果为:1"废水蒸发釜换热器出口pH(3)增大药剂投加量。缓蚀阻垢剂由原来的值为7.00氯离子为240 mg/L,进口pH值为7.75、12 kg/d增加至16 kg/d,杀菌灭藻剂由原来的9 kg/d氯离子为185mg/L,可判定1"废水蒸发釜换热器有增加至28 kg/d,运行24 h之后,再对循环水进行漏料现象。该换热器材质为不锈钢,循环水量为20t/h,物料主要是硫酸和甲醇的混合蒸汽,硫酸进人3.2设备处理循环水系统造成了pH值偏低。之后将1"废水蒸发由于泄漏量在不断加大,为了不影响正常生釜停运,并关闭其换热器循环水进出口阀门。同时产,对硫氰酸钠装置进行了紧急处理,将存在漏点对循环水系统进行置换,并向循环水池补浅脱盐的换热器切出系统进行检修,消除漏点。先把冷凝水,此后分析循环水pH值为7.83、氯离子为水箱向循环水系统打水处的阀门加装盲板,将存在170mg/L,氯离子有所下降,继续加强对循环水的漏点的母液蒸发釜内蒸汽盘管出口加装盲板,检修检测。，消除漏点,并对蒸汽冷凝水箱进行彻底置换。2.2再次查漏6月6日循环水水质分析结果pH值为7.85、4处理后循环水运行情况氯离子为341. 38 mg/L,且循环水中氯离子上涨很经过及时调整后,水质处理获得了较好的效果,快,先对循环水进行了排污,并再次对硫氰酸钠装水尼中国煤化工E循环水泵出口取样分置7台换热器进行检查分析(除切出系统的1"废水析,MHCN MH G离子为12.31 m/L,蒸发釜换热器)。现场所有换热器检查完毕后,对处理后循环水氯离子持续降低,浓缩倍数也恢复到正硫氰酸钠装置循环水总回水处进行取样分析，结果常水平。采取以上措施,有效地控制了循环水各项工显示pH值为7.70,氣离子为1051 mg/L。从分析艺指标, 保证了换热设备的连续稳定运行。结果看,确认此装置还存在泄漏点,在对蒸汽冷凝(下转第61 页)第4期胡继卫等透平氨压缩机组干气密封磨损原因分析和解决方法●61表2改造前后运行参 数对比机组正常盘车低压缸一级高压缸一级盘车转速运行转速转速密封气漏量(改造后)密封气漏量(改造后)密封气漏 量(改造后)/(r. min-') /(r. min -1 )/(m3●h-l)/(m3.h-) /(r. min-' )/(m3.h-1)/(m3●h-I)6 30099.09.11.08.96 3506619.1672111.910.26 45612.20.1预期的效果。目前,压缩机和汽轮机厂家对我厂改5结语进的盘车装置都很感兴趣，将会在以后的设计中考氨压缩机干气密封发现磨损后,通过比较分虑。近期国内同类装置的厂家也出现过干气磨损析,找出问题的根源，采用最简洁廉价的方案对盘问题,我厂的改造也为其他厂家提供了宝贵经验。车装置进行改造,相比方案2,方案3改造成本仅为.对于本台汽轮机拖动的氨冰机而言，这个盘车3000元，改造时间为3周,还降低了电耗,可节约改造或许是最优的方案了。当然,如果有可能,我4.95kW.h/h。最关键的地方是此次改造将大大们还是建议即将采购此类盘车装置的汽轮机拖动提高干气密封的使用寿命,在19 r/min的转速下，离心机的企业，最好在订货前就把汽轮机的盘车转干气密封干磨约180h即出现了泄露气量增大的严速考虑好,以防止同样问题的发生;已经运行的此重问题,当盘车转速改造为1r/min的时候,我们初类汽轮机拖动机组,不妨考虑对盘车装置做合适的步测算和咨询,干气密封干磨寿命将延长至600 h,改造,从长远来看,可以大大提高干气密封的使用对于正常生产单位来说,600 h/75(h/次) =8(次),寿命。多达10次的大机组开停车次数足以满足装置运行参考文献:至少4年以上时间(按一年开停车2次计算)。改[1]张传梅。化工基础[ M].北京:化学工业出版社,2010.造后,减少了干气密封的损坏，而每套干气密封维[2]王绍良.化工设备基础[M].北京:化学工业出版社,2002.修1次需要5万元左右,而氨压缩机有4套密封,维[3]高凤泉,赵立海.来庆秀.200MW汽轮机盘车装置结构及故障诊断[J].汽轮机技术,2004,12(06):470 -471.修1次得20万,再加上开停车的费用,总费用会[4]刘小明.四川8机GCTL型带中间迷宫串联式干气密封及系统更多。控制盘安装、操作、维护说明书.2011,12( H1285).我厂还对另3台机组也进行了改造,都取得了收稿日期: 2014-09- 21(上接第55页)达标的现象,保证了装置的长周期稳定运行。表2处理 后循环水水质分析数据电导率总硬度氯离子浊度浓缩时间pH值(us .cm-) /(mmol.L-I) /(mg.L.-)NTU 倍数[1]张文广.循环水系统铜腐蚀原因分析与解决措施[J].工业用水与废水,2007 ,38(3):64 - 66.2014-06 -077.8520608.41254.14 1.36 3.05[2]李爱玲,杨宁生,李昌富.循环水运行出现腐蚀的原因及其处理2014-06-08 8.18 20337.19159.95 1.15 2.01[J].工业水处理,2000 ,20(增刊) :85 - 86.2014-06-09 8.2117326.76125.920.84 1.76[3]李清.循环水中总磷含量异常原因分析及对策[J].大氮肥,2014-06-10 8.2616206.98112.31 0.76 1.652013.3662).124 - 130.中国煤化工险分析和对策[J].内蒙古科HY HCNMHG在此次事故处理中，成功地查找出了物料的泄[5]李秀莉,南云杰,周剑虹,等.循环水系统漏氨的对策[J].大氮肥,2002 ,25(4) :268 -270.漏点,通过对循环水系统的水质采取合理的应对措[6]范东启.循环水浊度异常升高原因的探讨[J].河南化I,2002施,使循环水系统的水质在短期内恢复了正常,各(8):43 -44.项水质监测数据均在要求范围内,没有出现水质不修改稿日期: 2015-06-12 .