炼油厂物料泄漏循环水系统的处理方案

第30卷第5期工业水处理Vol.30 No.52010年5月Industrial Water TreatmentMay ,2010经验交流炼油厂物料泄漏循环水系统的处理方案静,王雪,王宏,王欣",胡科先3(1.中海油天津化工研究设计院,天津300131;2.中海油能源发展股份有限公司采油 技术服务分公司,天津300452;3.中国石油长庆油田第一采气厂 ,陕西靖边718500)[摘要]越来越多的劣质原油成为了炼油厂的加工对象,增加了物料泄漏的频率,所以及时快速地检查到泄漏设备并及时切除非常重要。泄漏后及时的处理更是换热设备正常运行的保证。介绍了泄漏后的相关处理方案。[关键词]循环水;泄漏;水处理[中團分类号] TQ085.41 [文献标识码]B [文章编号] 1005- -829X(2010)05 -0078-03Treatment of organic matter leakage from circulating water systemin refineriesLiu Jing', Wang Xue', Wang Hong' , Wang Xin? ,Hu Kexian'(1.CNOOC Tianjian Research & Design Instiue of Chemical Industry , Tianjin 300131 ,China;2. CNOOC Energy Technology & Services 0ifield Technology Srvice Co. , Tianjin 300452, China;3.No.1 Gas Plant PetroChina Changqing Oil Field Company, Jingbian 718500, China)Abstract: More and more inferior crude oil has become the processed object for the oil refinery , increasing the fre-quency of the organic matter leakage. It is very important to examine the leaking equipment quickly and eliminatethe leakage in time. Immediate treatment after the organic matter leakage is the guarantee of normal running for theheat exchange equipment.Key words: circulating water; leakage ; water treatment随着经济的快速发展,各国对石油资源的需求换热器泄露后,物料进人循环水,对pH和总碱度影不断增加,而石油资源又不可再生,因此更多的劣质响较大,泄漏初期碱度和pH明显上升,一段时间后原油成为了炼油厂的加工对象。随之而来的是强腐急剧下降,这是由硫化细菌和硝化细菌引起的。蚀性的物质对换热设备的腐蚀越来越严重,增加了一般压缩气中含2 000~3 000 mg/L的硫化物，物料泄漏的频率,换热设备介质泄漏就成了炼油厂液化气中含1 500~2 500 mg/L的硫化物。水中硫酸普遍存在的一个问题,而目前缺乏适用于大多数炼菌将循环水中硫化物转化成硫酸,pH会降到<7,超油厂的查漏仪器。对循环水系统来讲,一台换热器出了一般水处理剂的应用条件，系统中的有机磷和泄漏,整个系统将会受到影响,所以及时快速检查到锌盐被破坏,最终导致循环水中的pH降低,总磷升泄漏设备并及时处理非常重要。高,锌浓度低。分析几次轻组分泄漏,发现一般泄漏1各类物质泄漏的状态周期较长,有时上述现象会持续3个月以上,漏点1.1 冷却器壳程的气态介质不易查出。冷却器壳程的气态介质,大多数是石油加工过.2 C.以上组分泄漏程中形成的热分解产物。液化气、压缩富气酸性气C4以上组分泄漏时,水面油迹明显。有机物会体等Cr~C4轻组分中除了含烷烃外,还含有烯烃及引起系统循环水浊度升高,悬浮物.COD上升。换热N2、HS .CO2.CO等成分,在形成过程中部分气体中器内中国煤化工身，造成油膜的导的HS.NH,等含量相当高。从催化裂化车间分离器热性|YHCNMHG首先影响的是换等分离出来的污水(酸性水)中HS、NH3-N等质量热效果,其次当油膜附着管壁后,阻止了缓蚀阻垢剂浓度均达到2000~6 000 mng/L。当酸性水汽提部分与金属表面的接触,使保护膜不能充分发挥作用,最- 78-.工业水处理2010- -05 ,30(5)刘静,等:炼油厂物料泄漏循环水系统的处理方案终导致腐蚀。另外油等有机物更是细菌等微生物的中有氨硫化氢.二氧化硫等物质时,余氯浓度变化营养源,加速了硫酸盐还原菌的滋生,使循环水浊度异常。投加三氯异氰尿酸(以循环水余氯达到1 mg/L上升,从而影响到设备的换热效果、腐蚀率、黏附速以上为标准),余氯1 mg/L以上至少维持0.5h。同率等。各种物料泄漏对检测项目的影响，见表1。.时通知各用水单位备好取样瓶，取样时需先放干净表1各种物料泄漏对检测项目的影响积存的死水,以保证测试准确。争取在同一时间取得泄澜物质影响的检测项目现象余氯消失加快总碱度和水的混浊度高，有少量泡各换热器的水样,并且及时送到检验处，由同一个检轻组分H先上开后急骋下降，独他湖最大时有较重的液化i测人员分析出结果。如果出水温度较高热水水样需上开,碗化物上升水面上有油花.循环水水面上冷却后再加药比色,否则测试结果偏高;余氯明显低独度上升,COD上升，油有淶随着泄鲜址的增加，循于其他设备或无余氯存在的设备,便说明该设备有汽油组分第苗战众失加快，林水的售设为限红经体泄漏情况存在。为了更加准确地判断换热器是否泄的汽油味*对水有乳化作用，滑漏初期同漏，应对余氯明显降低的设备的进出口水样加强检轻柴抽组升铁离十升高明显，余氟井且水城上有黄白色泡珠，大验,连续一周分析该设备进出口水样的COD、硫化分消失加快量泄澜时循环水会变成不透物、氨氮。明的类似米汤的状态较容易判断，随泄露最增大:2.3 应用实例蜡油及重成工合上水面会有黄门色室块状物质柴油消失加快开离明亚，余氟出现，手感像触化的蜡、有滑山东某炼油厂建于20世纪80年代，主要生产神度上升明显，油含黄上水体上:漂浮黑色物质:黏性较高标号汽油、柴油、液化气、丙烯.MTBE、二甲醚等。重袖开，快离子升高明影余氯 大粘到池壁不易处理.量大消失加快水体颜色加重时富人 1.清除主要以国外高硫原油为原料，有机物泄漏问题比较经过长时间的经验积累,发现在汽油组分、轻柴突出。该厂自2007年12月循环水水质持续恶化,经油组分蜡油及重柴油组分和重油组分等非气体组过余氯法排查,发现以下几台设备存在疑点,见表2分有轻微泄漏时,会出现轻组分泄漏时的现象,此时(投加优氯净后循环水余氯为1 mg/L)。容易混淆生产技术人员的判断。尤其长时间的轻微表2余氯分析异常的设备泄漏不容易引起生产技术人员的足够重视。因此日生产装置设备牌号余氧(mg:L")MTBEE-3070常数据的掌握对泄露判断处理至关重要,更是避免重胶沥青E-108a0.更大损失的有效方法。催化裂化E-2130.32物料 泄漏的判断连续监测异常设备的COD、石油类5d,指标见设备内有机物泄露窜人循环水,会污染循环水,表3。使整个循环水系统受到影响。所以及时快速地检查表3各设备检测项5d平均值到泄漏设备并及时切除十分重要。因此现场检测人项目E-21循环水员对介质泄漏与水质异常规律的摸索至关重要。COD/(mg*L)152.6135.2128.8108.6石油类35.819.22.1大量油体泄 漏的判断及简单处理大量油体泄漏时,循环水冷水池有明显油迹或由上述数据看出，与余氯方案分析结果- -致,3乳化现象,根据1.2中提示寻找泄漏源。将相应的几台换热器均存在泄漏问题。台换热设备列为重点怀疑对象,并切断其换热进水，3漏后的处理打开放水阀,等待水大量放出,若水的颜色有明显变3.1 泄漏后的处理化,则可判断该设备泄漏。及时切除防止水质更加(1)无论是气相泄漏还是液相泄漏,泄漏初期能恶化影响其他换热器。够排查并及时将泄漏设备切除，不仅对设备影响小2.2佘氯监测法而且处理起来简单。投加100 mg/L除油剂，运转4 h .如果不能通过上述方法顺利地找到泄漏源,可后投加100 mg/L黏泥剥离剂,运行24h后排水,转采用余氯监测法来确定,当冷却水中有氨硫化氢、人 正常运行,可适量多投加一些。二氧化硫等物质时,氯会与水中的这些物质发生反.中国煤化工漏源并切除后,若应,氣气消耗量将会增加。这种方法准确率高简便、水面J江打捞。而后投加快速。100 m[YHCNM H氧化性杀菌剂,保利用测定余氯含量确定泄漏的原理:当冷却水持余氯 0.5~1.0 mg/L范围4 h,对全系统进行全面杀一79-经验交流T业水处理2010-05 , 30(5)菌,能够有效地杀死硫酸盐还原菌、硝化细菌等微生有效。物。接下来投加100 mg/L的黏泥剥离剂,将管壁上3.2处理机制的建立存留的黏泥剥离,以提高换热器的传热速率,更能有(1 )加强水冷器的管理。对每套循环水所对应的效地防治泥下腐蚀。运转24 h以后,大量排水,水质装置上的水冷器进行登记造册，将每台水冷器的位置换到15 mg/L。当总铁<1 mg/L、 浊度<15 mg/L时，号 、水冷器型式、工艺介质名称、材质、进出口温差、停止排污，投加缓蚀阻垢剂，使水中总磷保持40压力 、换热介质被冷却介质进出口温度、使用时间、mg/L以上,运转48 h,即可转人正常运行。检修时间、维修时间以及泄漏情况- -- -记录。 建立历(3)在无法及时排查切掉泄漏源时,应加大排污次大检修中每台水冷却器的详细记录和垢样分析情量,投加除油剂,加大氧化性杀菌剂的投加量,以免况及拍下的记录腐蚀、结垢、黏泥沉积和杂物堵塞的过多的细菌产生黏液,导致黏泥过多。投加200mg/L照片,及水冷器更换情况的记录,包括更换原因、使除油剂，运转4 h后投加氧化性杀菌剂，保持余氯.用年限、更换新水冷却器的材质等;定期对水冷器的0.5~1.0 mg/L水平6h,对全系统进行全面杀菌,能流量进行测量，对超温和流速小的水冷器开大进出够有效杀死硫酸盐还原菌、硝化细菌等微生物，接下口阀门。对因设计原因造成进出口流速达不到要求来投加200mg/L的黏泥剥离剂(除油剂、氧化性杀的水冷器应在条件允许时进行整改。菌剂、黏泥剥离剂的投加时情况酌情增减)。(2)加强循环水的分析力度,增加循环水的分析投加适量的除油剂是为了不让油过多地粘到换项目,包括COD、氨氮、硫化物的分析,同时根据循热器的管壁.上,尽可能地把油对系统的影响降到最环水的情况适当减少分析部分项目的频率。比如对低,非氧化性杀菌剂的投加能够避免因油等有机物装置总进出口循环水的检测,除总磷无需检测.异养导致菌藻滋生过快,起到抑制黏泥作用。菌1月检测1次外,其他项目可1周检测1次;对于无论大小泄漏在最终查到并切断泄漏源后,-其余循环水的检测，除Ca2+、Mg2+1 周检测2~3次，定要以最快的速度将污染物排出系统。整体评价泄COD、氨氮、硫化物、异氧菌1周检测1次外,其他项漏期间循环水系统所受的污染程度,受污染程度较目可1 d检测1次。建立健全炼厂循环冷却水计算轻时,可在排污完毕后直接转人正常运行，比较严重机数据库管理系统,包括系统的技术参数及流程数时需要进行一次彻底的黏泥剥离并做补膜。如果此据库,即循环水量、保有水量.温差、循环水线简图、期间腐蚀相当严重应考虑化学清洗并重新预膜。新鲜水线简图、循环水输送各装置简图和水冷器分山东某炼油厂2007年11月-2008年2月长布图等;新鲜水和循环水水质数据库,每15d或30d达4个月的液化气轻微泄露,给设备造成了不小的汇总一次(含平均值、最高和最低值),形成报表,同.影响,笔者根据前文叙述中对物料大量泄漏后应采时绘制曲线，一目了然，以提高分析研究数据的速取的措施,对该系统进行了切漏除油、杀菌、置换排度;这些数据可为有机物泄漏时的查找提供依据,使污和重新投加缓蚀阻垢药剂的处理。泄漏期间其碱我们能更快速更准确地找到泄漏设备。度和铁离子的变化见图1。(3)严把换热器检修质量关,应杜绝因检修施工质.0rq2000量不高造成有机物泄漏,如缺垫片,螺栓力量不均等。1s004结束语咖2.0東21.5-10000换热介质的泄漏是影响循环水水质指标的首要t+碱度-500因素,因此发生泄漏后,关键是要准确判断何种换热9月25日11月14日 1月3日 2月22日 4月12日介质进人循环水,有针对性地去查找漏点,根据泄漏图1山东某炼油厂 泄漏期间碱度和铁离子的变化.介质的不同选择合适的查漏方法,采取适宜的处理方案来改善水质避免水质恶化对系统产生腐蚀,尽快由图1可知,该系统在液化气轻微泄漏初期时恢复系统的正常运行。碱度高于日常运行数值,而后急剧下降,恢复正常后.中国煤化工安石油大学.助理工程碱度处于较平稳的状态。铁离子浓度在得到处理之前一直处于较高的状态,经过除油、杀菌、补膜等工"fYHCNMH(用。电话:3920060,0作,铁离子降到了理想的水平。说明上述处理方案[收稿日期] 209-11-24(修改稿)- 80-