真空循環(huán)水系統的化學(xué)處理

2005年第34卷增刊PETROCHEMICAL TECHNOLOGY747真空循環(huán)水系統的化學(xué)處理林樹(shù)田1,盧永軍!,寧洪龍2,王慧臣2(1.中國石油撫順石化公司洗滌劑化工廠(chǎng),遼寧撫順113001;2.撫順時(shí)代精細化工有限公司,遼寧撫順113006)[擴要]分析了羰基合成脂肪醇裝置真空循環(huán)水系統存在的問(wèn)題,并提出應對措施。日常運行采取化學(xué)處理的方式既可實(shí)現對系統的保護,又能防止非計劃停車(chē)對生產(chǎn)的影響,同時(shí)實(shí)現對真空抽出有機油類(lèi)的回收將產(chǎn)生巨大的直接和間接經(jīng)濟效益,是一種非常具有實(shí)際意義的處理方式關(guān)鍵詞]循環(huán)水;化學(xué)處理;溶解油;腐蝕[中圖分類(lèi)號]TQ0854[文獻標識碼]A羰基合成脂肪醇裝置產(chǎn)品需要經(jīng)反應脫氣、降膜蒸發(fā)分離、精制輕重組分分離等多道減壓蒸餾才2循環(huán)水系統狀況及存在的問(wèn)題能得到,而這一系列過(guò)程都在蒸汽噴射、水直冷式抽該水場(chǎng)投用10年,期間基本未進(jìn)行過(guò)加藥處理真空下進(jìn)行,在實(shí)際生產(chǎn)中,經(jīng)常出現管道腐蝕、水(只在2004年加入一部分反向破乳劑),管道總長(cháng)噴嘴堵塞等原因而造成負壓破壞、生產(chǎn)被動(dòng)減負荷200m左右。循環(huán)水系統的運行參數為:保有水量直至停產(chǎn)的問(wèn)題。由于真空循環(huán)水中含有較多的溶和循環(huán)水量均為40m/h;補水量10m3/h;排污量解油,一直以來(lái)不能很好地除掉嚴重影響了正常生7-8m3/h;涼水塔進(jìn)口溫度54℃;涼水塔出口溫度產(chǎn),不但影響產(chǎn)量,而且使裝置的物耗、能耗大幅增30℃。冷卻方式:冷水和被冷卻物料直接接觸。正加,同時(shí)產(chǎn)生較大的環(huán)境污染。通過(guò)對真空循環(huán)水常運行時(shí),水中油的質(zhì)量濃度為1.0-1.5gL,平系統進(jìn)行化學(xué)處理,可以延長(cháng)設備的使用壽命,減少均每半個(gè)月要進(jìn)行一次在線(xiàn)置換因為有時(shí)油垢或相關(guān)設備和管道的腐蝕結垢防止系統停車(chē)事故等銹垢會(huì )堵塞過(guò)濾器(篩網(wǎng))、導向器。熱井和涼水塔的發(fā)生,并通過(guò)在線(xiàn)連續除油,減輕污水處理的抽樣水的COD平均值分別為1.20,1.042g/L壓力。3問(wèn)題分析及初步措施本工作對真空循環(huán)水系統進(jìn)行化學(xué)水處理,以達到解決上述問(wèn)題的目的。3.1現場(chǎng)運行的實(shí)際問(wèn)題分析根據含油量和COD數據可以判斷,系統存在1循環(huán)水系統運行的常規問(wèn)題的主要問(wèn)題是運行期間的物料真空抽出所帶來(lái)的負循環(huán)冷卻水系統運行過(guò)程中普遍存多方面問(wèn)面影響。但從常規水處理而言該系統未進(jìn)行過(guò)任題:(1)與水直接接觸的金屬設備和管道的腐蝕;何水處理,系統管道及設備的腐蝕結垢問(wèn)題必然存(2)熱負荷條件下鈣、鎂等硬度成分易與碳酸鹽、硫在,同時(shí)由于有機物質(zhì)的存在系統中的微生物粘泥酸鹽等形成不溶性水垢沉積物,降低換熱效率;(3)量也不少。水垢及水體懸浮固體物、腐蝕產(chǎn)物、微生物菌體等的2處理方案設想累積和相互作用形成沉積物粘泥,降低輸送效率;由于該系統間斷運行,所以方案的針對性在于(4)微生物過(guò)量繁殖,生物粘泥滋生,系統水質(zhì)惡運行期間的處理,主要針對真空抽出物料的處理化,管道堵塞,并間接影響腐蝕的發(fā)生:(5)系統生(有機物質(zhì)的破乳和分散去除)以及運行期間對相關(guān)管道對于未進(jìn)行過(guò)處理的水系統,上述諸方面問(wèn)題用具有破乳性能的化學(xué)藥劑使物料從與水的乳化狀都會(huì )存在,只是未突然爆發(fā),但長(cháng)此以往,必然會(huì )出規的化學(xué)處理方法,進(jìn)行防腐蝕和防結垢處理。對現嚴重的影響生產(chǎn)事故。而對于進(jìn)行過(guò)處理的水系統,上述問(wèn)題可或多或少得到解決,采納較好的方裝置循環(huán)水出現的問(wèn)題,首先需要進(jìn)行系統的前期案,可避免各種嚴重事故的影響,延長(cháng)設備使用[作者簡(jiǎn)介]林樹(shù)田(1969-),男,遼寧省撫順市人,工程師,電話(huà)壽命。0413-6604231-832220,B#Blist@petrochina.com.石油化工PETROCHEMICAL TECHNOLOGY2005年第34卷預處理解決系統中存在的原始問(wèn)題,因此首先需要裝監測試片。(2)加入SHD-8265A預膜劑180kg對系統進(jìn)行化學(xué)清洗和預膜處理。然后在日常的運(質(zhì)量濃度400mg/L)、SHD-8265B預膜增效劑行操作中,使用緩蝕阻垢劑、殺菌劑等控制腐蝕、結54kg(質(zhì)量濃度120mg/L),保持pH為6.0~7.5垢、微生物聚集,延續形成的保護膜,同時(shí)防止腐蝕(2)預膜過(guò)程中停止非正常排水動(dòng)作,每4h取水樣結垢產(chǎn)物等堵塞真空噴嘴。測試,控制總磷的質(zhì)量濃度高于100mg/L(以PO44具體操作方案計),必要時(shí)需要補充藥劑。(3)在有熱負荷的預膜操作中,應將磷酸鹽的水平維持24~48h;如果在預4.1預處理膜過(guò)程中無(wú)熱交換,可根據需要延長(cháng)時(shí)間至72h在系統運行初期,建議對系統進(jìn)行清洗,根據系(4)檢查預膜處理的效果,如果預膜處理正常,系統統狀況針對性地去除系統管道中殘存的油和腐蝕產(chǎn)可以進(jìn)入日常的維護運行,否則繼續進(jìn)行預膜處理。物等,并對系統進(jìn)行預膜處理。對循環(huán)冷卻水系統(5)預膜處理后,系統進(jìn)人日常運行,在這之前,必進(jìn)行清洗的目的是減少金屬表面結垢及腐蝕物,恢須排污以達到正常要求的總磷水平(PO4的質(zhì)量濃復整個(gè)體系的換熱效率。經(jīng)過(guò)清洗的設備或管道金度10mg/L以下)。屬處于活化狀態(tài)。預膜處理是為了在金屬表面預先4.2系統連續運行期間的水處理形成具有一定厚度的防腐蝕膜。一方面當出現物料真空抽出情況時(shí),通過(guò)破乳4.1.1清洗操作除油的措施盡量除油;另一方面保證系統密閉循環(huán)(1)化學(xué)清洗前系統充滿(mǎn)水,以機械方式?jīng)_洗的情況下,投加具有腐蝕防護功能的化學(xué)藥劑,保證冷卻塔板、水池和進(jìn)出水管道。通過(guò)排污將冷卻塔系統管道免于腐蝕,并投加殺菌劑進(jìn)行微生物控制,水池的水量減少到剛好可滿(mǎn)足循環(huán)水用量的要求。防止微生物粘泥的危害。2)確保循環(huán)水泵處于工作狀態(tài),在整個(gè)清洗和預4.2.1緩蝕阻垢劑的投加膜過(guò)程中,循環(huán)水流速保持為1.0-1.5m/s,打開(kāi)4.2.1.1基礎投加所有熱交換器和冷卻器閥門(mén)以確保足夠的流速,使基礎投加的目的是保證水系統在藥劑投加初期清洗效果達到最好。(3)沖擊投加SHD-8164除水中正常的緩蝕阻垢劑濃度,按保有水量(450m3)油劑450kg(質(zhì)量濃度1g/L),循環(huán)4~8h,然后視需要,沖擊投加SHD-8480緩蝕阻垢劑45kg(質(zhì)量含油量情況確定排污程度。之后沖擊投加SHD-濃度100mg/L)。8967粘泥剝離劑225kg(質(zhì)量濃度500mg/L),運4.2.1.2日常運行維護性處理的投加行12h,然后視濁度情況確定排污程度,如濁度上升在初期系統的過(guò)渡階段,控制總磷質(zhì)量濃度為相對穩定,剝離結束。在剝離過(guò)程中對可見(jiàn)的生物(7±2)mg/L;待運行平穩后,維持總磷質(zhì)量濃度為粘泥等污染物進(jìn)行人工清洗,并補充水到一定液位。(7±1)mg/L,通過(guò)加藥泵連續投加緩蝕阻垢劑(質(zhì)(4)投加SHD-8161清洗劑2250kg(質(zhì)量濃度量濃度100mg/L),不加酸,投加量還可根據實(shí)際運5g/L),并用SHD-8100清洗強化劑調整pH為行情況對總磷控制指標進(jìn)行調整,藥劑量根據排污4.0~6.0,循環(huán)24-48h。必要時(shí)向冷卻水中加入水量計算得出。硫酸。從本操作開(kāi)始后1h,在冷卻塔水池出水口一4.2.2殺菌劑的投加定流速處設置監測掛片,清洗完畢后取出,測定其腐根據循環(huán)水系統的實(shí)際運行狀況,主要以添加蝕速率。(5)每4h取水樣測量pH、鈣硬度、濁度及非氧化型殺菌劑為主。SHD-8980和SHD-8990鐵含量。(6)如果兩次測量中各指標含量一直處于兩種非氧化型殺菌劑的投加量分別為90kg(質(zhì)量濃最高值并接近,則可停止清洗過(guò)程,排出水池中的冷度200mg/L)。其目的是減少微生物的抗藥性,必卻水同時(shí)加入補充水直至鐵的質(zhì)量濃度降低到要時(shí)可使用高濃度其它非氧化型殺菌劑進(jìn)行強化殺1mg/L以下。排水過(guò)程中要保證熱交換器的水排菌,以及采用粘泥剝離等其它輔助殺菌手段,實(shí)際運放干凈。(⑦)在允許的條件下,隨機檢査熱交換器,行可根據異養菌數據進(jìn)行調整。記錄熱交換器數據。如果需要,可以重復或延長(cháng)清4.2.3高效除油劑的投加洗過(guò)程。由于系統始終處于有機物質(zhì)存在的狀態(tài),需要4.1.2預膜過(guò)程連續進(jìn)行有機物質(zhì)的清除處理,以避免堵塞,并對有(1)在此操作開(kāi)始后1h,在系統方便的位置安機物質(zhì)進(jìn)行回收,所以要使采用的藥劑具有驅油效增刊林樹(shù)田等.真空循環(huán)水系統的化學(xué)處理749果,需每天進(jìn)行連續投加。實(shí)際的投加量根據處理面采用停用保護劑,使系統密閉,減少與外界溶解氧的水量計算為108kg(質(zhì)量濃度10mg/L)。的接觸。4.3停用期間的處理由于該系統每年只開(kāi)車(chē)半年左右,其余時(shí)間處5日常監測及跟蹤調整于停車(chē)狀態(tài)。當管道停用時(shí),由于有水及溶解氧的進(jìn)行日常監測的目的是根據現場(chǎng)情況隨時(shí)進(jìn)行存在,所造成的腐蝕不容忽視,有水存在的界面腐蝕調整,更加有利于保證處理效果的循環(huán)水系統及生狀況比系統充滿(mǎn)水時(shí)的腐蝕更具有破壞性,所以系產(chǎn)裝置的正常運行。日常運行的控制參數及補救措統停用期間,一方面要盡量排空管道中的水,另一方施見(jiàn)表1。表1日常運行的控制參數及補救措施控制范圍測試頻率補救措施7.0-9,0過(guò)量即排放,或加酸、堿總堿度(以CaCO3計)50-400每天一次過(guò)量即排放鈣硬度(以CaCO3計)每天一次過(guò)量即排放調節SHD-8480加藥量氯根(以C1計),106每天一次過(guò)量即排放總鐵(以Fe計),10周一次過(guò)量即排放,調節SHD-8480加藥量總磷(以PO4計)調節SHD-8480加藥量濁度/NTU每天一次過(guò)量即排放,調節殺菌劑加藥量/強化旁濾進(jìn)行處理電導率/(每天一次過(guò)量即排放異氧菌/(103個(gè)·mL)15日一次調節殺菌劑加藥量碳鋼腐蝕速率/(mm·a-1)<0.125月一次調節腐蝕抑制劑加藥量COD/(mgL)根據裝置要求處理注:由于現場(chǎng)的具體情況隨運行參數的變化而變化,故水質(zhì)控制指標隨時(shí)可根據影響程度和實(shí)際控制能夠達到的條件進(jìn)行適當調整6結論減小環(huán)境污染、回收水中的溶解油、減少污水處理費用,創(chuàng )造可觀(guān)經(jīng)濟效益。(1)運行過(guò)程中的化學(xué)處理很有必要,不僅對(3)真空循環(huán)水系統化學(xué)處理將產(chǎn)生較大的直設備有很好的保護,而且減少了非計劃停車(chē)所造成接和間接經(jīng)濟效益,是一種非常具有實(shí)際意義的處的損失,保證了生產(chǎn)的正常運行。理方式。(2)循環(huán)水在線(xiàn)除油,可以減少污水處理費用、(編輯段曉芳)