炼油厂循环水水质改进研究

第24卷第1期工业水处理Vol 24 No. 12004年1月Industrial Water TreatmentJan.,2004炼油厂循环水水质改进研究吕慧,张林独山子石化公司研究院,新疆独山子833600)摘要]针对独山子炼油厂循环水存在的问题,采取一系列的改进指施诸如缓蚀阻垢剂评选杀菌剂及投加方案的改进、水冷器工艺改进、旁滤系统改造物料泄漏处理方法的创新和加强系统科学管理等,取得明显的效果和可观的经济效益。同时这些经验也可为其他炼油厂循环水水质改进提供借鉴。[关鬢词]循环水;水质;缓蚀阻垢[中圈分类号]TQ0854[文献标识码]B[文章编号]1005-829X(2004)01-0074-03Improvement of the water quality of circulatingcooling water in the oil refinerLu Hui, Zhang Lin(Research Institute of Dushanzi Petrochemical Co., Dushanzi 833600, China)Abstract: Aiming at the problems with the circulating cooling water in Dushanzi Oil Refinery, a series of improement measures, such as the selection of scale and corrosion inhibitors and bactericides and their feeding project;technical improvement of water coolers; and the side-filtration system; the control of material leaking; and thereinforcement of systematic and scientific management, etc, have been taken. Remarkable results and visible econ-omic profits have been obtained. In addition. These experiences can offer reference for the circulating cooling waterquality improvement in other oil refineriesKey words: circulating cooling water; water quality inhibition of corrosion and scale独山子炼油厂共有两个循环水场。第一循环水场锈油泥较重,其主要原因是系统泄漏严重所致。分南线、北线二个工艺系统。两个循环水场处理水量约频繁的物料泄漏,造成了系统中菌藻的大量繁7500h,供应全厂各个装置二百多台水冷器使用。殖,黏泥滋生,设备严重腐蚀,黏泥油污堵塞水冷器从1998年大修以来,炼油厂的水冷器泄漏突然管束,为了处理物料泄漏,置换了大量的新水和排掉加剧,检修后一开工就发生泄漏,到年底共泄漏了了大量的药剂,系统长期降低浓缩倍数运行,形成了19台次,1999年有42台次泄漏,2000年有38台次循环水系统的恶性循环泄漏。造成了恶劣的影响造成循环水系统被动局面的主要原因有:(1)缓从2000年大检修期间水冷器鉴定情况看,二循蚀阻垢剂配方的阻垢缓蚀效果差,抗冲击和污染能力系统中有相当一部分水冷器管束堵死,腐蚀相当严差;(2)菌藻对杀菌剂已产生了抗药性,杀菌效果差重,油泥较重,一循南北线两系统的腐蚀也比较严同时杀菌方法也不当;(3)水冷器工艺存在缺陷导致重。汇总所鉴定水冷器的垢样成分分析值可看出:循环水流速低,温度超标;(4)旁滤存在缺陷;(5)水冷Fe2O3和有机物(550℃)含量偏大,说明冷却器铁器物料泄漏后处理方法不当;(6)管理不到位夺染桌夺杂夺帝夺张夺脊诈章姿帝杂熔杂旋夺染夺容杂你率杂染杂杂杂夺杂杂帝夺奋许春杂杂夺你你亲你夺章亲帝杂章来帝亲亲亲杂亲渐帝念帝诈海杂许章杂帝指标也较为理想,平均聚合铝单耗7g/m3;电单耗艺占地30%以上;同时大幅度地降低了运行成本0224kWh/m3(以单位水量计)。作者简介]姜树宽(1962一),1986年获哈尔滨工业大学环境工技术经济比较表明,采用涡旋混凝低脉动沉淀程专业硕士现任职吉林燃料乙醇有限责任公司水汽分给水处理技术为主体的工艺设计与传统常规T艺比公司经理。研究方向:工业水处理。电话:0432较,可节省总投资人民币2000多万元;节省净水工dyH中国煤化工CNMHG工业水处理2004-01,24(1)吕慧,等:炼油厂循环水水质改进研究1循环水水质改进措施系列)进行了对比。试验方法按中国石油化工总公司1.1缓蚀阻垢剂的评选冷却水分析和试验方法1)根据炼油厂补充水状况及水质类型的判断,确111静态试验定使用以膦羧酸、膦酸盐、AMFS共聚物、锌盐为主静态试验结果如表1所示。组成的复合缓蚀阻垢剂配方,筛选了两种新配方用1.12动态模拟试验于循环水系统。在使用之前,我们对这两种新配方动态模拟试验结果如表2所示-014和幻J-720进行了试验,同时与旧配方(KF表1静态试验数据药剂名称ZJ-014zJ-720KF-HOlKF-19阻碳酸钙垢率/%91.5790.3273.828526磷酸钙垢率/%9旋转挂片腐蚀速率/m:-)007010020072注:药剂投加质量浓度为60mg/L。表2动态模拟试验数据药剂名称水质条件药剂质量浓度/mngL)试验天数/d浓缩倍数/倍腐蚀速率/(auma)粘附速率/mcm正常水质4.5-5.5苛刻水质45-5.5正常水质4.5~5.5J-014苛刻水质4.5-55952:正常水质为水源新水;苛刻水质为水源新水补油50mgL,总铁15mg/1L由表1、表2数据可得到如下结论:表3两种药剂工业放大试验结果(1)幻J-014和囚-720缓蚀性能较强,试管和药剂名称-014zJ-720挂片表面清洁,无点蚀和锈蚀,腐蚀速度在正常水质时间腐蚀速率/粘附速率/腐蚀速率/粘附速率条件下达到很好级别(0~0.037mm/a),在苛刻水质条件下达到好级别(0037~0.070mm/a)。2001-11(2)J-014和幻J-720具有优异的阻垢性能在浓缩倍数为45-55的条件下,其粘附速率在正常水质和2002-01-0200916280091854苛刻水质条件下均达到很好级别(0~10mm)(3)ZJ-014和团-720具有较强的抗水质污染能力在苛刻水质条件下仍可以控制腐蚀和结垢。02-055051.13工业放大试验工业放大试验结果列于表3。由表3可看出2002-110.56(1)zJ-014和-720缓蚀阻垢剂在我厂运0056用近一年来,各项运行指标和监测数据均达到并指标腐蚀速率≤0.100mm/a;粘附速率≤20mcm优于国标GBJ50-1983和中石化总公司生产部有注;团-720和Z-014投加质量浓度均为60mg/L关规定的要求。2002年大修期间,设备鉴定检查,传热,而且便于清洗。水相管束及封头均无明显的锈蚀、污垢发生,检查.2杀菌剂及投加方案的改进的水冷器状况明显优于国内同类装置同期检修水针对系统中菌藻对原杀菌剂已产生抗药性,杀平菌效果差等问题,经过杀菌剂静态杀菌试验筛选出(2)-014和-720缓蚀阻垢剂在较恶劣条KF-510(1427和戊二醛)和KF-505(异噻唑啉酮件下仍具有较好的缓蚀阻垢性能,使用这两种药剂两种气华如确化性杀菌剂(液处理后的水所形成的污垢极其疏松,这样既不影响氯)利中国煤化KF-505)交替CNMHG经验交流工业水处理2004-01,24(1)使用的杀菌方案。经过一年多的运行,炼油厂四套循1.147%)=329×105m3环水系统异养菌总数、铁细菌、硫酸盐还原菌均能控2002年节约新水量=1.0×10×(1446%制在规定的指标内,宏观检查凉水塔塔壁上非常干134%)=3.12×105m3净,连一点藻类也没有长,生物黏泥指标也一直合节约新水费=节约新水量x新水单价=(329格,收到了较好的效果。+312)×105×0.9≈58万元此外,我们还进行了系统改线和水冷器工艺的(2)节约排污费用改进,在搞好科研和监测工作的同时,还建立和完善节约排污费=节约新水量x排污单价=(329+循环冷却水管理制度,基本形成了一套行之有效的32)×10×10.0=641.00万元科学的管理制度。(3)节约阻垢缓蚀剂费用2改进前后的效果对比节约阻垢缓蚀剂费用=当年循环水量×(上年循环水水质改进后,最明显的效果是水冷器物度单位循环水阻垢缓蚀剂费用一当年单位循环水料泄漏频次减少,浓缩倍数迅速提高,使炼油厂的节阻垢缓蚀剂费用)水工作上了一个新台阶,其各项技术指标对比列于由表5可知表4。2001年节约缓蚀阻垢剂费用=11×105k(00089表4改进前后各项技术指标对比(年平均值0.0060)≈31万元改进前改进后(19900)(2001-202年)荷标2002年节约缓蚀阻垢剂费用=1.0×10%(000900059)×001≈30万元水冷器物料泄漏频次共节约阻垢缓蚀剂费用=6万元水质合格率/%直接经济效益=58+641.00+6l=760万元腐蚀速率/(mm·a)02313.2间接经济效益粘附速率/mcm2786l346通过循环水水质改进,减少了水冷器物料泄漏浓缩倍数/倍423.972.5提高了循环水水质合格率,降低了水冷器腐蚀和结2002年大修期间进行了水冷器鉴定,大部分水垢,延长了水冷器使用寿命提高了全厂生产负荷,冷器水相管束及封头无明显的锈垢油泥和黏泥,水大大降低了能耗保证了炼厂生产安稳长满优运行冷器运行状况明显优于2000年大修期间水冷器运同时,通过提高循环水浓缩倍数减少了大量排污降行状况,取得了很好的效果。低了污水对环境造成的严重影响,其社会效益是不3经济效益可估算的3.1直接经济效益4结论改进前后循环水综合补水率和缓蚀阻垢剂单耗通过炼油厂循环水水质改进研究的过程,我们如表5所示。掌握了炼油厂循环水处理的独特规律,扭转了前几年炼油厂循环冷却水处理的落后局面,使炼油厂循表5改进前后循环水的综合补水率和环水水质得到根本好转并逐渐形成了良性循环。各缓蚀阻垢剂单耗项循环水处理考核指标显示,独山子炼油厂的循环年度环水产综合补水蚀阻垢剂率/%单耗/(元)水处理水平已跨入了总公司先进行列。同时这些经改进前验也可为其他炼油厂循环水水质改进提供借鉴。改进后[参考文献]0021.0×10113400059[1]中国石油化工总公司生产部和发展部编写组冷却水分析和试验(1)节约新水费用方法[M].北京:中国石油化工总公司生产部和发展部,1993.371节约新水量=当年循环水产量x(上年度综合补水率-当年综合补水率)作者简介]吕慧(1972一),1996年毕业于西专石油学院化学工由表5可知:程系,工程师,现从事水处理技术研究工作。电话:09922001年节约新水量=11×10×(1.446%H中国煤化工CNMHG