炼油厂循环水水质改进研究

1、炼油厂循环水水质改良研究摘要：针对某炼油厂循环水存在问题，分析其造成的原因，采取复配缓蚀阻垢剂及缓蚀阻垢剂评癣杀菌剂复配及优癣水冷器工艺改良、物料泄漏处理方法的创新等改良措施，获得明显的效果。关键词：循环水水质改良措施1、循环水系统存在问题及原因某炼油厂循环水场处理水量约1500t/h，供给全厂各个装置30多台水冷器使用。从1998年开工以来，由于用剂不当，1999年炼油厂的水冷器泄漏突然加剧，到年底共泄漏了1台，2000年有2台次泄漏，2001年有3台次泄漏。从2000年大检修期间水冷器鉴定情况看，系统中有相当一局部水冷器管束堵死，腐蚀相当严重，油泥较重。汇总所鉴定水冷器的垢样成份分析值可看

2、出：Fe23和550有机物含量偏大，说明冷却器铁锈、油泥较重，其主要原因是系统泄漏严重所致。频繁的物料泄漏，使得系统水质和设备的严重污染，造成了系统中菌藻的大量繁殖，粘泥滋生，设备严重腐蚀，粘泥油污堵塞水冷器管束，为了处理物料泄漏，置换了大量的新水和排掉了大量的药剂，系统长期降低浓缩倍数运行，形成了循环水系统的恶性循环。造成循环水系统被动场面的主要原因有：是缓蚀阻垢剂配方的阻垢缓蚀效果差，抗冲击和污染才能差；是杀菌剂已产生了抗药性，杀菌效果差，同时杀菌方法也不当；是水冷器工艺存在缺陷，导致循环水流速低、温度超标；是水冷器物料泄漏后处理方法不当；是管理不到位。2、循环水水质改良措施2.1缓蚀阻垢

3、剂的评选根据炼油厂补充水状况及水质类型的判断，确定使用以膦羧酸，膦酸盐，APS共聚物，锌盐为主组成的复合缓蚀阻垢剂配方，经过屡次复配，屡次鉴定，也和市场上的药剂比照，最后挑选了两种新配方用于循环水系统。在使用之前，我们对这两种新配方GF-4和市场上的缓蚀阻垢剂进展了试验，同时与旧配方进展比照。试验方法按中国石油化工总公司冷却水分析和试验方法。2.1.1静态试验表1静态试验数据药剂市剂GF-4原用市剂碳酸钙阻垢率91.5792.1273.82磷酸钙阻垢率35.936.125.8旋转挂片腐蚀速率/a0.0170.0210.064注：药剂投加浓度为60g/L。2.1.2动态模拟试验表2动态模拟试验数

4、据药剂水质条件药剂浓度g/L试验天数浓缩倍数腐蚀速率/a粘附速率GF-4正常水质60154.5-5.50.0294.32苛刻水质0.0708.30市场缓蚀阻垢剂正常水质60154.5-5.50.0324.18苛刻水质0.0679.52控制指标腐蚀速率：很好00.037/a，好0.037-0.070/a，可以允许0.070-0.093/a；粘附速率：很好0-10,好10-20,可以允许20-30。注：试验水质：正常水质为水源新水；苛刻水质为水源新水补油50g/L，总铁1.5g/L。2.1.3工业放大试验表3两种药剂工业放大试验结果药剂GF-4系统名称北线时间腐蚀速率/a粘附速率2001-110.

5、0828.722001-120.0988.372002-120.0916.282002-30.08913.842002-40.0508.242002-50.0065.052002-100.0332.902002-110.0020.56平均值0.0566.74注：ZJ-720和ZJ-014投加浓度均为60g/l。由表2、3数据可得到如下结论：1GF-4缓蚀性能较强，试管和挂片外表清洁，无点蚀和锈蚀，腐蚀速度在正常水质条件下到达很好级别，在苛刻水质条件下到达好级别。2GF-4具有优异的阻垢性能，在浓缩倍数为4.5-5.5的条件下，其粘附速率在正常水质和苛刻水质条件下均到达很好级别。3GF-4具有较

6、强的抗水质污染才能，在苛刻水质条件下仍可以控制腐蚀和结垢。结论：1GF-4缓蚀阻垢剂在我厂运用近一年来，各项运行指标和监测数据均到达并优于国标GBJ5096、中石化总公司消费部有关规定的要求。2002年大修期间，设备鉴定检查，水相管束及封头均无明显的锈蚀、污垢发生，检查的水冷器状况明显优于国内同类装置同期检修程度。2GF-4缓蚀阻垢剂在较恶劣条件下仍具有较好的缓蚀阻垢性能，使用这两种药剂处理后的水所形成的污垢极其疏松，这样既不影响传热，而且便于清洗。2.2杀菌剂的优选近几年来随着循环水浓缩倍数的进步，细菌抗药性问题，已使用非氧化性杀菌剂杀菌效率大为降低，系统因微生物繁殖而形成的粘泥故障越来越突

7、出，为此我们开展了杀菌剂优选工作。我们通过对国内外杀菌剂进展情况调研，掌握了非氧化性杀菌剂的最新动态，然后索取到国内最有代表性的几个非氧化性杀菌剂样品，经过几十轮非氧化性杀菌剂静态杀菌试验，确定使用异噻唑啉酮进展复配和1227非氧化性杀菌剂，这两种非氧化性杀菌剂比拟合适我厂循环水水质。经过协商，确定使用异噻唑啉酮进展复配和1227非氧化性杀菌剂。我们推荐的杀菌方案为氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂交替使用。非氧化性杀菌剂杀菌方案：非氧化性杀菌剂每月投加一次，每次投加100g/L，进展24小时后再排污或投加氧化性杀菌剂，两种药剂交替使用。氧化性杀菌剂杀菌方案：根据循环水场条件和现场试验确定一循投加氧

8、化性杀菌剂，冬季每日一次，夏季每日两次，均控制余氯量到达0.5-1.0g/l。此套杀菌方案经过一年多的运行，炼油厂四套循环水系统异氧菌总数，铁细菌，硫酸盐复原菌均能控制在规定的指标内，宏观检查凉水塔塔壁上干干净净，连一点藻类也没有长，生物粘泥指标也一直合格，收到了较好的效果。2.3水冷器工艺改良在工业循环冷却水处理设计标准规定，工艺换热设备的冷却水侧设计应符合以下要求：a、管程冷却水流速宜为1/s，不应小于0.5/s，壳程流速不应小于0.3/s；b、出口温度不宜高于50；总公司工业水管理制度中规定，水冷器的热介质温度大于150时，应先进展热量回收，再用循环水冷却。但炼厂实际消费中存在有许多不符

9、合规定的设计和操作。这些违规的设计和操作会直接影响水冷器缓蚀和阻垢效果，对水冷器构成了潜在的危害，其泄漏机率远远大于其他水冷器。针对这些违规的设计和操作，我们进展了水冷器工艺改良，主要包括以下几个方面：对流速严重偏低的水冷器进展系统管线改造，增大水冷器配管管径。如把二套2台堵塞严重的水冷器,都存在进出口管线太细,水量缺乏,流速太小的问题。大修期间将水冷器进出口线由50改为100。改变流程进步水冷器冷却水的流速。加强循环水压力控制，保证供水压力。对水走壳程的水冷器，在水冷器下部焊了一根排污管，定期用空气搅拌后排污，防止壳程内粘泥淤积，保持壳程内干净畅通。2.物料泄漏处理方法的创新水冷器物料泄漏后

10、，一般采用以下方法和步骤处理：查清和切除漏油源；停顿加缓蚀阻垢剂和杀菌剂，以大排大补方式换水除油，直至换水合格；参加除油清洗剂和粘泥剥离剂清洗；清洗至终点，再大排大补方式换水，直至换水合格；正常运行，开场正常投加缓蚀阻垢剂和杀菌剂。此方法换水量过大，因经济承受力的限制，一般停顿加缓蚀阻垢剂和杀菌剂，这样循环水的缓蚀、阻垢和杀菌灭藻效果受到宏大影响，循环水可出现一种所谓水质稳定空白期。显然，这一时期对设备的损伤是极其严重的。因为此时水中防腐蚀才能很小，加之菌藻粘泥的影响更严重的是泄漏的油料粘附后与生物粘泥混染，腐蚀性更强，估计这个时期腐蚀性大约是水稳剂投放的50100倍，导致水冷器会发生更严重的

11、腐蚀，物料泄漏更频繁，从而形成一种恶性循环，对全厂水冷器的正常运行和寿命构成严重威胁。经过长期在理论经历中探索，我们改良了物料泄漏的处理方法，采用以下方法和步骤处理：查清和切除漏油源；参加除油清洗剂和粘泥剥离剂清洗；清洗至终点，再采用渐渐置换水，置换水期间正常加缓蚀阻垢剂和杀菌剂。2.加强系统科学管理在搞好科研和监测工作的同时，我们非常注意建立和完善循环冷却水管理制度，根本形成了一套行之有效的科学的管理制度，诸如水质异常优先制、定期现场巡检制、定期参加每月一次水质例会、和严格把好系统清洗预膜检验质量关等管理制度。3、改良前后的效果比照循环水水质改良后，最明显的效果是水冷器物料泄漏频次减少，浓缩

12、倍数迅速进步，使炼油厂的节水工作上了一个新台阶。表4改良前后各项技术指标比照工程改良前19992000年改良后20022022年指标水冷器物料泄漏频次4水质合格率899995腐蚀速率/a0.2450.0680.100粘附速率26.8612.1520浓缩倍数1.53.012.52002年大修期间进展了水冷器鉴定，大局部水冷器水相管束及封头无明显的锈垢、油泥和粘泥，水冷器运行状况明显优于2000年大修期间水冷器运行状况，鉴定结果好。4、经济效益通过循环水水质改良，减少了水冷器物料泄漏，进步了循环水水质合格率，降低了水冷器腐蚀和结垢，延长水冷器使用寿命，进步了全厂消费负荷，大大降低了能耗，保证了炼厂消费安稳长满优运行。同时，通过进步循环水浓缩倍数减少了大量排污，降低了污水对环境造成的严重影响，其社会效益是不可估算的。缓蚀阻垢剂价格为5元/kg，比市面上廉价了一半以上，且比市面上的还合适我公司水质。5、结论通过炼油厂循环水水质改良研究的过程，