煉油廠(chǎng)循環(huán)水系統在線(xiàn)除油中試試驗研究

第31卷第5期石化技術(shù)與應用VoL.31 No.52013年9月Petrochemical Technology & ApplicationSep. 2013 .環(huán)境工程(422 ~425 )煉油廠(chǎng)循環(huán)水系統在線(xiàn)除油中試試驗研究江巖,楊岳,王軍,李常青,巫樹(shù)鋒,劉光利(中國石油蘭州化工研究中心，甘肅蘭州730060)摘要:利用混凝氣浮中試裝置,采用聚硅酸鹽類(lèi)混凝劑LY -05與聚合氯化鋁(PAC)復配的復合混凝劑,對煉油廠(chǎng)循環(huán)水系統進(jìn)行了在線(xiàn)除油中試試驗。結果表明,處理后水質(zhì)濁度由50 ~ 320 NTU降低至小于5.0 NTU ,去除率大于95% :石油類(lèi)化合物質(zhì)量濃度由16 -65 mg/L降低至小于4.0mg/L,去除率大于85% ;懸浮物質(zhì)量濃度由60 ~ 300 mg/L降低至小于4.5 mg/L,去除率大于95%。復合混凝劑與循環(huán)水系統所用緩蝕劑相容性良好,處理水回用于循環(huán)水系統后,水質(zhì)的腐蝕率、異養菌數量、緩蝕劑投加量等指標均無(wú)明顯變化。關(guān)鍵詞:煉油工業(yè);廢水回用;循環(huán)水系統;混凝劑;氣浮;在線(xiàn)除油;水質(zhì)分析;緩蝕劑中圖分類(lèi)號:X 703文獻標識碼:B文章編號:1009 - 0045(2013)05 -0422 -04目前,煉化企業(yè)循環(huán)冷卻水系統,由于設備1實(shí)驗部分老化,檢修質(zhì)量及密封技術(shù)較差等原因,普遍存1.1原料及試劑在工藝介質(zhì)泄漏問(wèn)題,泄漏物主要以石油類(lèi)化合原水取自中國石油蘭州石化公司動(dòng)力廠(chǎng)第3物為主。油類(lèi)進(jìn)入循環(huán)水系統后,會(huì )發(fā)生乳化分循環(huán)水系統,其pH值為8. 22 ,濁度為69.27 NTU,散形成乳狀液或吸附于循環(huán)水中的懸浮物及膠所含主要物質(zhì)質(zhì)量濃度見(jiàn)表1。體顆粒表面。前者在設備的金屬表面形成油膜,表1原水水質(zhì)分析結果mg/L導致設備傳熱效率降低;后者形成污垢,導致設質(zhì)量濃度項目質(zhì)量衣度二備腐蝕加劇;另外,還會(huì )滋生大量的菌藻,嚴重影總堿207. 83總鐵0.07響循環(huán)水系統的長(cháng)周期運行。通常采用大量新總硬235. 59158.54鈣硬195.59油21.34鮮水進(jìn)行置換,這勢必導致新鮮水用量和排污量總磷4.39 .懸浮物134.25大幅增加,同時(shí)也增加了生產(chǎn)運行成本和管理難度"。針對目前各煉化企業(yè)煉油循環(huán)水系統中普聚硅酸鹽類(lèi)混凝劑LY -05,實(shí)驗室自制。遍存在的油類(lèi)泄漏問(wèn)題,在線(xiàn)除油成為一種新的PAC,工業(yè)級,山東棗莊市水質(zhì)穩定劑廠(chǎng)生產(chǎn)。陽(yáng)解決途徑。應用在線(xiàn)除油技術(shù),可在不影響循環(huán)離子型聚丙烯酰胺(PAM),工業(yè)級,相對分子質(zhì)水系統正常運行的情況下，針對泄漏油類(lèi)的含量(500 ~ 800)萬(wàn),甘肅天水凈水劑廠(chǎng)生產(chǎn)。量、組成及性質(zhì)變化情況,通過(guò)控制除油藥劑投1.2設備及儀器加量等工藝條件將其去除,從而改善循環(huán)水水混凝氣浮中試裝置,處理量10 m'/h,自制。HI 93703型濁度計,意大利哈納儀器公司制造。質(zhì),達到減污增效的雙重目的x]。本工作采用聚硅酸鹽類(lèi)混凝劑LY-05與聚SJ009/JDS-109U型紫外測油儀,吉林市北光分合氯化鋁(PAC)復配,開(kāi)發(fā)出一種新型的復合混析儀器廠(chǎng)制造。旋轉掛片腐蝕儀,江都建華儀器:凝劑,并利用自制的混凝氣浮中試裝置,對煉油儀表廠(chǎng)制造。中國煤化工廠(chǎng)循環(huán)水系統進(jìn)行了在線(xiàn)除油中試試驗,考察了該復合混凝劑及混凝氣浮工藝的水質(zhì)處理效果,收稿日期:MHCNMH G6-18作者簡(jiǎn)介:江巖(1982-),女,四川閬中人,碩士,工程師。從旨在為工業(yè)應用提供基礎數據。事煉化環(huán)保技術(shù)研發(fā)工作。已發(fā)表論文2篇。.第5期江巖等.煉油廠(chǎng)循環(huán)水系統在線(xiàn)除油中試試驗研究.423●1.3 實(shí)驗方法混凝器中,在破乳劑作用下降低油水界面張力,煉油廠(chǎng)循環(huán)水系統在線(xiàn)除油中試裝置工藝使乳狀液中的油滴逐漸聚并成大的油珠上浮至流程見(jiàn)圖1。在線(xiàn)將一定流量的循環(huán)水引人破乳水體表面;隨后進(jìn)入氣浮池,吸附油類(lèi)懸浮物，膠體在混凝劑的作用下脫穩、聚并,并在微氣泡發(fā)生器產(chǎn)生的作用下上浮至水體表面而得到深度去除;最后進(jìn)人水質(zhì)穩定罐,進(jìn)一步改善循環(huán)水水質(zhì),達到水質(zhì)運行標準后返回循環(huán)水系統再利用。循環(huán)*∈D倉-口←號2結果與討論2.1復合混凝劑處理效果9將LY-05與PAC組成復合混凝劑,對煉油廠(chǎng)循環(huán)水系統進(jìn)行在線(xiàn)除油試驗,并與傳統藥1-潛水泵;2-流量計;3- 藥劑罐;4-計量泵;5--破乳混凝器;6-氣浮池;7-溶氣氣浮罐;8- -中磁閥;9- -水質(zhì)穩定罐劑(PAC為混凝劑,PAM為助凝劑)進(jìn)行對比,結圖1煉油廠(chǎng)循環(huán)水系統 在線(xiàn)除油中試裝置工藝流程果見(jiàn)表2。表2復合混凝劑在線(xiàn)除 油試驗結果藥劑投加量/(mg. L心I)處理后的水樣配方PACLY -05(PAM) .獨度/NTU含懸浮物/(mg.LI)含油/(mg.心)_復合混凝劑30~603~53.652. 823.01傳統藥劑_60 ~801~23. 642.88由表2可見(jiàn)，與傳統藥劑相比,復合混凝劑度,因此很難用沉淀法實(shí)現固液分離,而聯(lián)合使在降低水質(zhì)濁度、懸浮物含量方面效果相近,而用混凝氣浮工藝,則可以有效得到比重力沉淀更在除油方面顯示出良好的性能,除油率比傳統藥高的水力負荷,即促使微細氣泡黏附在雜質(zhì)顆粒劑提高了近30個(gè)百分點(diǎn),可以實(shí)現深度除油。上,黏合體密度小于水而上浮至水面,從而使雜2.2混凝 氣浮處理效果在其他條件相同的情況下,采用復合混凝質(zhì)被分離去除'劑,其中PAC用量為30 mg/L,考察了直接混凝.2.3水 質(zhì)相容性考察與混凝氣浮對污水降濁的效果,結果示于圖2。加人復合混凝劑可以顯著(zhù)降低循環(huán)水系統可見(jiàn),混凝氣浮對污水的降濁效果明顯優(yōu)于直接的含油率及濁度,有效改善水質(zhì)。但是，此過(guò)程混凝。這是由于污水中的固體顆粒粒度細小,顆加入的藥劑雖然在混凝過(guò)程中大部分會(huì )隨懸浮粒本身及其形成的絮體密度接近或低于水的密物一起沉降,但仍有微量的藥劑殘留并返至循環(huán)水系統。為此,需考察經(jīng)復合混凝劑在線(xiàn)除油處理后的水(以下簡(jiǎn)稱(chēng)處理水)回用后對循環(huán)水系8(統腐蝕性的影響,即確定復合混凝劑與循環(huán)水系魚(yú)統所用緩蝕劑的相容性問(wèn)題。604將處理水按不同摻混比例(占循環(huán)水的體積0 12混凝劑投加量(mg.L" )分數)回用中國煤化工質(zhì)對碳鋼的0一直接混凝;口一混凝氣浮腐蝕性能(:MYHCNMH G),并與摻混圖2直接混凝與混凝氣浮對污水降濁效果的對比新鮮水進(jìn)行比較, ,結果見(jiàn)圖3。.●424●石化技術(shù)與應用第31卷0.094r50r132040-40蘊仁0.090160墅管0.086-20t。。哥0.08210010203040506070摻混比例V%運行時(shí)間/d0-摻混新鮮水;口一摻混處理水口-進(jìn)水;0一出水圖6處理前后水樣懸浮物 質(zhì)量濃度的變化情況圈3不同水質(zhì)摻混對循環(huán)水 系統腐蝕性的影響由圖4~圖6可見(jiàn),經(jīng)在線(xiàn)除油中試裝置處由圖3可見(jiàn)，以同樣摻混比例回用于循環(huán)水理后,水質(zhì)濁度由50~320NTU降低至小于系統處理水的水質(zhì)腐蝕率均低于新鮮水的,這.5.0 NTU,去除率大于95% ;石油類(lèi)化合物質(zhì)量表明經(jīng)過(guò)混凝沉降處理后的水與循環(huán)水具有良濃度由16~65 mg/L降低至小于4. 0 mg/L,去除好的匹配性。究其原因,處理水來(lái)自于循環(huán)水系率大于85% ;懸浮物質(zhì)量濃度由60 ~ 300 mg/L統,其中含有原系統的緩蝕劑,在與循環(huán)水混合降低至小于4.5 mg/L,去除率大于95%。后,藥劑的緩蝕性能得以繼續發(fā)揮,而其中所含2.5回用效果將處理水回用于循環(huán)水系統以考察其回用微量混凝劑對緩蝕劑無(wú)不良影響,即此2類(lèi)藥劑效果,結果見(jiàn)表3。相容性良好。表3處理水回用前后循環(huán)水系統的運行情況2.4在線(xiàn)除油處理效果在中試裝置處理量為10 m'/h的情況下進(jìn)水樣(腐蝕率/黏泥量/異養菌個(gè)數/ 緩蝕劑(mm.a-') (mL.m-3)(個(gè).mL-1) 投加量/t 備住行了連續在線(xiàn)除油試驗,水質(zhì)分析結果見(jiàn)圖4~0.0762.552 3602.25回用前圖6。0. 09865.055 2300.099 9.622 4752.23回用后0.075 8.235 6002.25回用后35135030-3000.089 665 0002.21回用后; 25-2500.03752.49 50020-200強150號100發(fā)由表3可見(jiàn),處理水回用于循環(huán)水系統后，50循環(huán)水質(zhì)的腐蝕率、黏泥量.異養菌數量及緩蝕0102030405060 70劑投加量與回用前相比沒(méi)有明顯變化,符合循環(huán)圖4處理 前后水樣濁度的變化情況水質(zhì)要求,循環(huán)水系統運行正常、穩定。3結論70a.利用混凝氣浮中試裝置,采用聚硅酸鹽類(lèi)每公25，50在混凝劑LY-05與PAC復配的復合混凝劑,對煉.第≌20)蒙油廠(chǎng)循環(huán)水系統進(jìn)行了在線(xiàn)除油中試試驗。結Wimmto果表明,處理后水質(zhì)濁度由50 ~320 NTU降低至20主圖st小于5.0 NTU,去除率大于95% ;石油類(lèi)化合物1020304050 60質(zhì)量濃度由K中國煤化工干4.0 mg/L,去除率大于TYHCNMHGE60~300mg/圖5處理前后水樣石油類(lèi)化合物 質(zhì)量濃度的變化情況L降低至小了4.. ngyu,云陳軍人」95%。.第5期江巖等.煉油廠(chǎng)循環(huán)水系統在線(xiàn)除油中試試驗研究●425.b.復合混凝劑與循環(huán)水系統所用緩蝕劑相展[J].安全與環(huán)境學(xué)報,2001 ,1(4):14 -17.容性良好,處理水回用于循環(huán)水系統后,水質(zhì)的腐蝕率.異養菌數量、緩蝕劑投加量等指標均無(wú)相關(guān)文獻鏈接:[1]許若峰.在線(xiàn)除油聯(lián)合殺菌處理在循環(huán)水場(chǎng)的應用[小工業(yè)明顯變化,循環(huán)水系統運行穩定。水處理，2013 ,33(3) :88 -90.[2]朱愛(ài)根,赫英哲,張維.工業(yè)循環(huán)水投水置換除油的模擬研究參考文獻:及經(jīng)路環(huán)境評價(jià)[].工業(yè)水處理,2011,31(1):51-54.[1]胡浩,嚴蓬荷,王瑛，等.含油濁循環(huán)水除油技術(shù)的現狀和展[3]黃憲升,白曉琳,吳昊.絮凝法降低煉油廠(chǎng)循環(huán)水中油含量研望[J].工業(yè)水處理,2005 ,25(7):5 -9.究[J].遼寧化工.2010 ,39(10) :1027 - 1029.[2]劉家波. -種處理循環(huán)水場(chǎng)泄漏新工藝的應用[J].工業(yè)水處理,2003 ,23(11):77-78.[4]肖作義,回繼寧,王振江,等.吸附-過(guò)濾工藝處理熱軋濁循[3]陳翼孫，胡彬.氣浮凈水技術(shù)的研究與應用[M!.上海:上海環(huán)水除油試驗研究[].水處理技術(shù),2010,36(4)115-117.科學(xué)技術(shù)出版社,1985 :67 -85. .[5]盧繼峰,楊秀芬.化學(xué)除油法在軋鋼循環(huán)水系統中的研究與[4]魏在山,徐曉軍,寧平.等.氣浮法處理廢水的研究及進(jìn)應用[].冶金設備管理與維修,005.23(2);35 -36.Pilot test of on - line oil removing of circulating water system in refinaryJIANG Yan, YANG Yue , WANG Jun,Ll Chang - qing, WU Shu - feng, LIU Cuang -li( Lanzhou Petrochemical Research Center , PetroChina ,Lanzhou 730060 ,China)Abstract:The pilot test of on - line oil removingtreatment. The compatibilitybetween the compositeof the eirculating water system of a refinary was car-coagulant and the corrosion inhibitor in the circulat-ried out in a coagulation - air floating pilot plant bying water system was good. And wben the treatedusing the composite coagulant consisted of polysili-water was reclaimed to the circulating water system，cate - coagulant LY - 05 and poly aluminum chlo-there was no obvious change in the specifications ofride( PAC). The results showed that the turbidity water quality ,including the corrosion rate , the bheler-was reduced from 50 - 320 NTU to less than .otrophic bacteria number, the level of corrosion in-5.0 NTU( the removal rate more than 95% ) , thehibitor , etc.content of oil from 16- 65 mg/ L to less thanKey words: petroleum refining indutry; waste4.0 mg/L( the removal rate more than 85% ) , andwater reclamation ; circulating water system ; coagu-the suspended solid from 60 - 300 mg/L to less thanlant;air floating;on - line oil removing; water quality4.5 mg/L( the removal rate more than 95% ) afteranalysis ; corrosion inhibitor●簡(jiǎn)訊●《化工進(jìn)展》征訂啟事《化工進(jìn)展》創(chuàng )刊于1981 年,是中國化工學(xué)會(huì )會(huì )刊、境等眾多學(xué)科和行業(yè)。 《化工進(jìn)展》面向化工及石油化工全國中文核心期刊、科技核心期刊;是中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì )等過(guò)程工業(yè)、行業(yè)的科研技術(shù)前沿,讀者群包括高等院校主管、中國化工學(xué)會(huì )和化學(xué)工業(yè)出版社共同主辦，國內外及科研院所的科研人員和學(xué)生,化工、石油化工等過(guò)程工公開(kāi)發(fā)行的化工類(lèi)綜合性科技期刊?！痘みM(jìn)展》以反映業(yè)中的科研技術(shù)和管理人員。.國內外化工及石油化工等過(guò)程工業(yè)、行業(yè)的最新成果、動(dòng)態(tài),介紹高新技術(shù),傳播化工知識，促進(jìn)化工科技進(jìn)步為國內刊號CN 11 - 1954/TQ,國際刊號ISSN 1000 -辦刊宗旨。涵蓋了化工過(guò)程與裝備、能源加工與技術(shù).工6613 ,郵發(fā)代中國煤化工業(yè)催化、材料科學(xué)與技術(shù)、生物化工、精細化工、資源與環(huán)2014年HCNMHG.