楊社明 李歲榮 （寧夏石化公司生產(chǎn)運(yùn)行處）

煉油廠初級(jí)再生水在循環(huán)水系統(tǒng)的應(yīng)用

楊社明 李歲榮 （寧夏石化公司生產(chǎn)運(yùn)行處）

水是生命之源，特別是在西部缺水的城市節(jié)水工作顯得尤為重要，節(jié)水工作也是企業(yè)履行社會(huì)責(zé)任義不容辭的責(zé)任和義務(wù)。寧夏石化公司煉油裝置開發(fā)污水回用系統(tǒng)，充分利用回用水作為循環(huán)水的補(bǔ)水，從而大大降低新鮮水的消耗，為公司節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)做出了一定的貢獻(xiàn)。經(jīng)過多年的摸索，在循環(huán)水運(yùn)行模式的管理、回用水的綜合利用、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的檢測(cè)及異常情況的排查及處理等方面，總結(jié)了自己的一些做法，對(duì)煉化裝置的節(jié)水管理及現(xiàn)場(chǎng)問題的解決有一定的借鑒意義。

污水回用 初級(jí)再生水 循環(huán)水 節(jié)水

污水回用作為節(jié)能減排，提高水資源重復(fù)利用率的一項(xiàng)重要舉措，近年來得到迅速推廣和發(fā)展。寧夏石化公司煉油廠污水回用裝置2008年初開始運(yùn)行，以部分初級(jí)再生水作為循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水，經(jīng)過3年多的摸索逐步實(shí)現(xiàn)了循環(huán)水系統(tǒng)的穩(wěn)定、良性發(fā)展。

1 初級(jí)再生水在循環(huán)水系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.1 初級(jí)再生水在循環(huán)水系統(tǒng)中的應(yīng)用

循環(huán)水中保證有50%的初級(jí)再生水補(bǔ)水比例。為防止細(xì)菌總數(shù)、氨氮、CODMn等指標(biāo)不合格對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)造成影響，在需要時(shí)及時(shí)減少補(bǔ)水比例甚至停止初級(jí)再生水進(jìn)循環(huán)水系統(tǒng)，保證循環(huán)水系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2 初級(jí)再生水品質(zhì)對(duì)循環(huán)水水質(zhì)的影響

1.2.1初級(jí)再生水含鹽量及總?cè)芙庑怨腆w含量對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的影響

由于缺乏雙膜處理工藝，回用水鹽含量和溶解性固體含量持續(xù)超標(biāo)，且不斷積累，造成循環(huán)水電導(dǎo)率高達(dá)5 000 μS/cm，對(duì)結(jié)垢控制造成較大的壓力，同時(shí)濁度偏高形成的沉積造成垢下腐蝕，氯離子的含量過高也造成對(duì)不銹鋼材質(zhì)的點(diǎn)蝕。

1.2.2 初級(jí)再生水中細(xì)菌總數(shù)、氨氮、CODMn等對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的影響

煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)殺菌采用的是液體優(yōu)氯凈，穩(wěn)定性和持續(xù)性較差，余氯經(jīng)常不能達(dá)標(biāo)（0.02×10-6），造成細(xì)菌數(shù)波動(dòng)較大，超標(biāo)情況時(shí)有發(fā)生；同時(shí)受到生產(chǎn)裝置排污的沖擊，氨氮和CODMn也經(jīng)常不合格，造成循環(huán)水系統(tǒng)殺菌難度加大[1]。

2 對(duì)循環(huán)水的管理摸索

2.1 加強(qiáng)指標(biāo)的監(jiān)控和管理

針對(duì)以上煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充初級(jí)再生水后存在的問題，對(duì)以下工藝參數(shù)加強(qiáng)監(jiān)控，見表1。出現(xiàn)問題及時(shí)解決處理，取得了較好的效果。

2.2 阻垢緩蝕方案的優(yōu)化完善

針對(duì)回用水補(bǔ)水存在的較高電導(dǎo)率、氯離子等問題，制定出靈活的緩蝕阻垢方案，基本處理思路是：鋅鹽＋有機(jī)磷＋分散劑的復(fù)合處理方案。由于使初級(jí)再生水復(fù)雜的組分特性難以達(dá)到理想的緩蝕效果，而采用磷、鋅配合的處理方案可有效解決腐蝕速率超標(biāo)的問題，同時(shí)投加少量的分散劑，也能減少系統(tǒng)膠體、懸浮物的沉積，減少垢下腐蝕的機(jī)會(huì)。通過一段時(shí)間對(duì)冷水塔池和監(jiān)測(cè)換熱器掛片觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)此方案有明顯的效果，同時(shí)總結(jié)出以下經(jīng)驗(yàn)：pH值控制在7.8～8.5之間，同時(shí)藥劑濃度應(yīng)持續(xù)穩(wěn)定控制在有效范圍內(nèi)，循環(huán)水中磷差和鋅差小于1.5×10-6（用0.45 μm濾膜過濾前后的濃度差），以此控制分散劑的投加量，達(dá)到最佳處理效果[3]。

2.3殺菌剝離方案等措施的運(yùn)用

針對(duì)初級(jí)再生水中存在大量微生物和有機(jī)物的情況，循環(huán)水系統(tǒng)的菌藻控制尤為重要。殺菌方案采用氧化與非氧化相結(jié)合，日常以氧化性殺菌為主，結(jié)合定期投加非氧化性殺菌劑和黏泥剝離劑的措施來控制菌藻和去除生物黏泥。氧化性殺菌劑引入亞什蘭公司的二氧化氯殺菌系統(tǒng)，輔助投加優(yōu)氯凈，維持較高的ORP（不小于500）和余氯含量，在實(shí)際應(yīng)用中取得了明顯的效果。該二氧化氯設(shè)備具有發(fā)生效率高、安全保護(hù)措施完備的特點(diǎn)，能夠在pH值4～10的較大范圍內(nèi)發(fā)揮正常作用，且不受氨氮等有機(jī)物的干擾。

表1 工藝參數(shù)及異常情況控制措施

3 加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的監(jiān)測(cè)與管理

3.1 樹立全盤管理的理念

對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的管理強(qiáng)調(diào)三分藥劑、七分管理，即用水單位、供水單位、監(jiān)測(cè)維修部門及主管部門共同管理循環(huán)水系統(tǒng)。用水單位應(yīng)定期檢查換熱設(shè)備的工況，監(jiān)測(cè)水流量、溫度、壓力等指標(biāo)，做到既滿足換熱器的用水，又能合理分配流量；供水單位在水質(zhì)不好時(shí)要及時(shí)通知用戶并與用水單位共同找出原因，予以解決；管理部門要組織定期檢查，查找隱患。

3.2 生產(chǎn)裝置區(qū)杜絕亂排放，減少泄漏對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的沖擊

工藝介質(zhì)泄漏后容易在冷換設(shè)備的管壁表面形成一層油膜，影響設(shè)備的傳熱和冷卻；同時(shí)泄漏介質(zhì)與循環(huán)水中的懸浮物結(jié)合生成污垢，特別是以水流較慢的部位污垢沉積最多，由于污垢和水垢導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于金屬管的導(dǎo)熱系數(shù)，因此降低冷換設(shè)備的傳熱效率，不但影響裝置正常運(yùn)行，而且使裝置能耗大幅增加。微量泄漏時(shí)循環(huán)水系統(tǒng)僅表現(xiàn)為濁度、CODMn迅速升高，有時(shí)會(huì)伴有異味，油含量升高；大量泄露時(shí)泄漏介質(zhì)會(huì)被微生物所消耗，迅速繁殖細(xì)菌，細(xì)菌的代謝產(chǎn)物及其所黏附的泥沙形成生物黏泥，帶來垢下腐蝕，造成設(shè)備腐蝕穿孔，進(jìn)而工藝介質(zhì)泄漏污染循環(huán)水系統(tǒng)。

目前煉油廠循環(huán)水換熱器工藝介質(zhì)泄漏已經(jīng)成為影響煉油廠循環(huán)水水質(zhì)的主要問題。為此，煉油廠定期檢查用水點(diǎn)及隱患治理。狠抓設(shè)備泄漏及處理，減少水質(zhì)污染?？偨Y(jié)的一些經(jīng)驗(yàn)是：對(duì)于查處泄漏換熱器首先要關(guān)閉或切斷泄漏源，對(duì)查到的內(nèi)漏的換熱器應(yīng)立即進(jìn)行檢修處理；對(duì)于因工藝需要無法切除的換熱器要控制增加CODMn、油含量、異氧菌和余氯的監(jiān)控頻次，并采用氧化性殺菌劑與非氧化性殺菌劑相結(jié)合的辦法嚴(yán)格控制CODMn和異氧菌，跟蹤監(jiān)測(cè)水質(zhì)變化情況；針對(duì)系統(tǒng)內(nèi)油污較多的情況，除了采取排污、溢流和人工撇油等措施，必要時(shí)投加除油劑。

4 總結(jié)

煉油裝置的循環(huán)水處理難度較大，由于初級(jí)再生水的回用，使得循環(huán)水系統(tǒng)的管理難度更大。殺菌控制是重點(diǎn)，腐蝕控制是難點(diǎn)，一旦處理不當(dāng)，都會(huì)影響運(yùn)行效果，導(dǎo)致裝置發(fā)生頻繁泄漏、污堵等事件；因此要結(jié)合初級(jí)再生水的實(shí)際情況，一方面嚴(yán)格防控補(bǔ)水（初級(jí)再生水）水質(zhì)，另一方面加強(qiáng)循環(huán)水系統(tǒng)的管理及運(yùn)行水平，通過提高污水回用的運(yùn)行水平實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

[1]唐受印等.水處理工程師手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000:20-21.

[2]金熙等.工業(yè)水處理技術(shù)問答及常用數(shù)據(jù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1997:48-49.

[3]李本高.石化工業(yè)水處理技術(shù)進(jìn)展[M].北京:中國(guó)石化出版社,1991:59-60.

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.07.007

楊社明，1994年畢業(yè)于西安石油大學(xué)，煉油工藝工程師，從事煉化生產(chǎn)運(yùn)行及工藝技術(shù)管理工作，E-mail：yangshenmn＠163.com，地址：中國(guó)石油寧夏石化公司生產(chǎn)運(yùn)行處，750021。

2011-08-01)