催化裂化裝置循環(huán)水系統的微生物控制

第31卷第8期工業(yè)水處理Vol.31 No.82011年8月Industrial W ater TreatmentAug. ,2011經(jīng)驗交流催化裂化裝置循環(huán)水系統的微生物控制任世科,駱重陽(yáng),高磊(蘭州石化公司研究院,甘肅蘭州730060)[摘要]石化工業(yè)循環(huán)水系統中油料泄漏是一一個(gè)普遍存在的問(wèn)題,針對煉油廠(chǎng)油料泄漏對催化裂化裝置循環(huán)水系統所造成的危害,研制出一套綜合的微生物控制技術(shù),并制定出了相應的工藝實(shí)施方法,抑制了微生物的繁殖和黏泥的滋生,很好地控制了系統的腐蝕與結垢,使循環(huán)水系統在發(fā)生油料泄漏后能迅速由惡性運行狀態(tài)轉化為良性循環(huán)運行狀態(tài)。[關(guān)鍵詞]循環(huán)水系統;油料泄露;殺生劑;黏泥[中圖分類(lèi)號] TQ085 [文獻標識碼] B [文章編號] 1005- 829X(2011)08 0082-03Microorganism controlling of the circulating watersystem in catalytic cracking unitRen Shike ,Luo Chongyang,Gao Lei(Research Institute of Lanzhou Petro-Chemical Co. ,Lanzhou 730060 , China)Abstract: 0il leakage in circulatling water systems is a common problem in petrochemical industry, which hascaused great expense. It indicates that the integrated microorganism controlling has excellent anti-microorganismand antislime characteristics. This technology also has excellent efficiency in controlling corrosion and scale. Themicroorganism controlling method is economically easy to be operated and can meet the requirements of circulatingwater quality improvement.Key words: circulating water systems ;oil leakage ;biocide ;slime循環(huán)水系統的油料泄漏是困擾國內煉化企業(yè)的2009年發(fā)生過(guò)多次油料泄漏到循環(huán)水系統的事故,一個(gè)普遍存在的問(wèn)題。當油料泄漏到循環(huán)水系統后,由于水質(zhì)長(cháng)期受到泄漏油料的影響，微生物及黏泥給水中的微生物提供了迅速繁殖的營(yíng)養條件，可導數量出現了超標情況,嚴重影響了裝置的正常生產(chǎn)致微生物數量急劇升高，為煉化裝置的長(cháng)周期安全運行。為此,筆者根據催化裂化裝置的循環(huán)水水質(zhì)現運行帶來(lái)嚴重的安全隱患。微生物在繁殖過(guò)程中分場(chǎng)監測情況,在實(shí)驗室模擬現場(chǎng)泄漏物料條件,考察泌的黏稠液，把周?chē)臒o(wú)機鹽、砂土、腐蝕產(chǎn)物、淤和分析了微生物對水質(zhì)的影響，提出了有針對性的泥油污、死亡菌體和藻類(lèi)等黏結在- -起,形成了微微生物控制方法。生物黏泥12。由微生物黏泥引起的水質(zhì)惡化、垢下1油料泄漏情況下微生物數量及黏泥含量腐蝕等嚴重影響到換熱設備的換熱效果和生產(chǎn)安全[1.3)。一旦發(fā)生油料泄漏，循環(huán)水場(chǎng)只能通過(guò)長(cháng)期蘭州石化公司催化裂化裝置循環(huán)水系統泄漏物的水質(zhì)置換,才能將殘存的泄漏物慢慢排掉,如果置料主要以輕質(zhì)油為主，催化裂化裝置循環(huán)水場(chǎng)的系換不及時(shí),將導致微生物黏泥滋生的失控,整個(gè)循環(huán)統容積為6 000 m' ,循環(huán)量為7 200 m/h。2009年,油水系統的腐蝕與結垢情況將持續惡化。然而在對微料泄漏發(fā)生后,循環(huán)水集水池水面被一層厚厚的棕生物控制的過(guò)程中,常常因殺生劑的投用方法不當,灰色、黏稠狀油性泡沫所覆蓋,集水池壁可明顯看使得微生物對藥劑產(chǎn)生了抗藥性，導致了殺生效率到大量的絮中國煤化工催化裂化裝置的大大降低(3-5)。循環(huán)水中的CNMHG8x10 mL*',遠蘭州石化公司催化裂化裝置的循環(huán)水系統在遠超出工業(yè)標準要求范圍(≤1x10mL"),黏泥質(zhì)量- 82-工業(yè)水處理2011 -08,31(8)任世科,等:催化裂化裝置循環(huán)水系統的微生物控制濃度大多數時(shí)間在23~50 mg/L之間,有時(shí)甚至高達機物、阻垢緩蝕劑等的影響和干擾，使之殺生效果降60 mg/,超出了工業(yè)標準要求范圍(≤5 mg/L)。盡管低,而且長(cháng)期使用能使微生物產(chǎn)生抗藥性。因此需要現場(chǎng)操作人員對循環(huán)水采取了連續排污置換的處理.定期在循環(huán)冷卻水中投加非氧化型殺生劑作為氧化措施,使異養菌及黏泥數量略有下降,但當油料泄漏型殺生劑的輔助。還在繼續發(fā)生時(shí)，異養菌及黏泥數量難以從根本上2.3.2非氧化型殺生劑(NB2301)得到有效控制。NB2301的主要成分為異噻唑啉酮,屬于生物合成抑制劑。異噻唑啉酮為雜環(huán)類(lèi)化合物，靠雜環(huán)上的2微生物控制技術(shù)活性部分與細菌體內蛋白質(zhì)中的堿基形成氫鍵,并當循環(huán)水系統發(fā)生油料泄漏時(shí),首先應盡可能吸附在微生物的細胞上,從而破壞細胞內DNA的結防止油料持續泄漏進(jìn)人循環(huán)水系統,切斷微生物繼構,使其失去復制能力,并最終死亡。續繁殖的營(yíng)養源;此外應直接向循環(huán)水中投用殺生2.3.3微生 物控制技術(shù)的殺生效果評定方法劑控制微生物的生長(cháng)。因此分別采取除油、黏泥剝傳統殺生效果評定應用的是平皿測試法，而本離、殺菌步驟控制微生物。筆者通過(guò)實(shí)驗室靜態(tài)試技術(shù)在評定殺生劑效果時(shí)應用的是三膦酸腺苷驗對多種藥劑進(jìn)行篩選,并進(jìn)行了工業(yè)應用試驗,提.(ATP)技術(shù),根據ATP檢測數據可及時(shí)確定出相應出了科學(xué)、合理的藥劑復配投加方案。的微生物數量,具有迅速、快捷的特點(diǎn),1min之內就2.1除油能得出結果。這樣就有利于對水處理藥劑的使用效為了處理油料泄漏后溶解在循環(huán)水中的乳化及果做出及時(shí)判斷和跟蹤處理而沒(méi)有滯后性。分散相油料組分,選用了蘭州石化公司自行研制的3微生 物控制技術(shù)工業(yè)應用新型高效除油劑RHW- -3(已申報中國專(zhuān)利),該脫油劑由質(zhì)量分數為30%~50%的脂肪胺聚氧丙烯聚3.1微生物控制技術(shù)實(shí)施過(guò)程氧乙烯醚和50%~70%的烷基酚甲醛樹(shù)脂聚氧丙烯蘭州石化公司催化裂化裝置采用微生物控制技聚氧乙烯醚復合而成。通過(guò)吸附架橋和電性中和兩術(shù)進(jìn)行了循環(huán)水系統的水質(zhì)恢復工作，有效地控制種作用使循環(huán)水中帶負電荷的油料膠體顆粒和其他了微生物數量，保持了循環(huán)水系統原有的動(dòng)態(tài)平衡,雜質(zhì)脫穩,形成絮凝體而得以去除,將循環(huán)水中的油具體操作步驟是:控制到5 mg/L以下。(1)漏點(diǎn)切出。對裝置循環(huán)水系統的冷換設備進(jìn)2.2黏泥剝離行排查,查找出油料泄漏源,及時(shí)切出發(fā)生泄漏的冷剝離劑由質(zhì)量分數為60%~80%的十四烷基二換設備。如無(wú)法查出泄漏點(diǎn)或無(wú)法實(shí)施切出堵漏,可甲基芐基氯化銨和20%~40%的聚丙烯酸復合而成。適當調整操作工藝，以盡可能地減小冷換設備的油該剝離劑屬非氧化性的高分子有機物,其作用機理料泄漏程度。是通過(guò)對水冷設備表面的滲透和取代導致微生物黏(2)絮凝除油。將含油的循環(huán)水集中回收到循環(huán)泥的脫落,并阻止細菌與金屬表面的再吸附。該藥水場(chǎng),并投加除油藥劑RHw -3,進(jìn)行隔油、混合、破劑中的聚丙烯酸成分具有良好的分散凝聚作用可將乳、絮凝和沉降處理,實(shí)現油、水、懸浮物的有效分設備和管網(wǎng)中的油料有機物分散于水體當中,并在離,控制出水中的油降低到≤5mg/L。冷水池中發(fā)生凝聚。此外,十四烷基二甲基芐基氯(3)剝離、清洗。目的是為了清除冷換設備和管化銨在水體中具有較長(cháng)的存留時(shí)間,對細菌和微生道中的腐蝕產(chǎn)物和微生物黏泥物質(zhì)。通過(guò)沖擊方式物黏泥的生長(cháng)可起到長(cháng)期的抑制作用。投加剝離劑JN992,剝離附著(zhù)在冷換設備以及塔壁、2.3殺菌填料中的油性黏泥,對于部分高溫換熱器內發(fā)生的2.3.1氧化型 殺生劑(液氯)高溫固結黏泥沉積,需進(jìn)行單臺清洗處理。還可以對液氯中起主要作用的是HCI0。HCI0是中性分循環(huán)水系統所用設備進(jìn)行在線(xiàn)化學(xué)清洗預膜,使設子,很容易接近微生物,并能穿透細胞壁,進(jìn)入細胞備表面形成一層致密、均勻的防護薄膜,阻止設備的內部破壞微生物的酶系統,還能與蛋白質(zhì)反應形成腐蝕。管線(xiàn)內中國煤化1畢泥等物質(zhì)應及穩定的氮氫鍵,從而殺死微生物(45)。液氯因其價(jià)格時(shí)排掉，以YHCNMH G換熱設備流速低廉而被普遍使用，但其易受循環(huán)冷卻水中pH、有較低處發(fā)生沉幟。- 83-.經(jīng)驗交流.工業(yè)水處理201 1-08 ,31(8)(4)日常投加氧化型殺生劑。選用液氯為日常情15 m/L,CODm從100 mg/L降到7 mg/L,尤其是一況下的細菌及微生物抑制劑,一般采用間歇式加氣，直居 高不下的黏泥質(zhì)量濃度降低到2 mg/L左右,遠一天間歇加氯2~3次,控制余氯質(zhì)量濃度為0.5~1.0低于5 mg/L的控制指標。mg/L,且要維持3~4h,要求液氯與其他水處理藥劑總之，催化裂化裝置的循環(huán)水系統在應用微生的配伍性要好。物控制技術(shù)后,循環(huán)水水質(zhì)各項指標都能趨于好轉。(5)沖擊投加非氧化型殺生劑。為避免長(cháng)期使用在本技術(shù)實(shí)施半年后，停工檢修循環(huán)水系統的冷卻單一殺菌劑(如液氯)使微生物產(chǎn)生抗藥性，采用器時(shí)，發(fā)現原來(lái)--直覆蓋著(zhù)的微生物黏泥已經(jīng)不見(jiàn)NB2301有機非氧化型殺生劑配合液氯殺菌，發(fā)揮蹤影,原來(lái)附著(zhù)在冷卻器表面的銹泥也得到清除,設相互輔助的效果,強化對微生物及黏泥的殺滅作用。備構件顯出金屬本色。這說(shuō)明微生物控制技術(shù)的應添加量為25~30 mg/L,根據系統運行情況,每二周用,不但抑制了微生物的繁殖和黏泥的滋生，而且還或一月投用1次。有助于緩解循環(huán)水系統冷換設備的腐蝕與結垢。微生物控制技術(shù)藥劑投加濃度為了有效控制微生物繁殖及黏泥產(chǎn)生，制定各5結論種藥劑的投加濃度及投加方式:RHW--3,沖擊投加,(1)在蘭州石化公司催化裂化裝置的循環(huán)水系20m/L;JN992,沖擊投加,20mg/L;液氣,連續投加,統發(fā)生油料泄漏,微生物大量繁殖、黏泥大量滋生的30 mg/L;NB2301 ,沖擊投加, 30 mg/L。情況下，通過(guò)采用微生物控制技術(shù)有效地殺滅了微生物、抑制了黏泥數量,使該裝置的循環(huán)水水質(zhì)得到4微生物控制技術(shù)工業(yè)應用效果了很好的恢復與控制，滿(mǎn)足了裝置對循環(huán)水水質(zhì)標2009年6月蘭州石化公司催化裂化裝置實(shí)施準的要求,保障了裝置的連續穩定運行。微生物控制技術(shù)后，循環(huán)水中的微生物數量經(jīng)歷了(2)微生物控制技術(shù)是集除油、剝離、清洗和殺由低到高,又由高到底的變化過(guò)程。造成投用初期微菌的綜合循環(huán)水系統處理技術(shù)，各種處理藥劑之間生物數量升高的原因，是由于向循環(huán)水中加入殺生具有很好的配伍性能。該技術(shù)不但具有很好的微生劑和黏泥剝離劑后，冷換設備表面原有的黏泥及垢物抑制效果,而且還能提高對冷換設備的防腐、阻垢下菌被大量剝離出來(lái)，導致循環(huán)水系統微生物數量效果,使循環(huán)水系統的熱交換性能得到明顯好轉。急劇升高到9.3x10 mL-。在連續投加殺生劑的持續(3)微生物控制技術(shù)的應用節約了大量的循環(huán)作用下，微生物數量逐漸得到控制,一周后降低到水補充水,減少了置換排污量,節能環(huán)保,具有巨大3x104 mL-',已達到良好水平。的間接效益,同時(shí)這些經(jīng)驗也為其他煉油廠(chǎng)的循環(huán)在之后的幾個(gè)月內，微生物控制情況一直較好，水 系統水質(zhì)控制提供了借鑒經(jīng)驗。目前微生物總數控制在1x10*-1x10* mL-左右,[參考文獻]達到了≤1xl05 mL-+的工業(yè)用水控制指標,優(yōu)于[1]周本省.循環(huán)冷卻水系統中微生物引起的腐蝕和黏泥的控制[J].5x10* mL-的行業(yè)標準，蘭州石化公司催化裂化裝腐蝕與防護,2002 ,23(7):301- 304.置實(shí)施微生物控制技術(shù)后,水質(zhì)監測結果見(jiàn)表1。[2]胡克華,王瑞真,田成現,等.循環(huán)水中生物黏泥產(chǎn)生原因及控制措施[J].菜鋼科技,2007(6):45-48.表1實(shí)施微生物控制技術(shù)后的循環(huán)水水質(zhì)情況[3]李本高,王征,李亞紅,等.石油化工裝置泄漏物料對循環(huán)水處理項目異養菌/懸浮物/濁度/COD黏 泥/(mg:L) (mg:L)_ (mg")_ (mg.L")的危害[J].石油煉制與化工,2001 ,32(2):44 -47. .控制指標1x10≤30≤15≤[4]王湘,譚紅.煉油廠(chǎng)冷卻器介質(zhì)泄漏對循環(huán)水水質(zhì)的影響[J]工最大值13 0000302最小值608業(yè)水處理,2004, 24(3):69 -71.[5]何永江.幾種殺菌劑在微生物控制方面的應用[J].工業(yè)水處理，平均值7441.428_ 21.62315.0552004,24(2):61-63.微生物異養菌數量得到控制之后，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月[作者簡(jiǎn)介]任世科(1969- ),蘭州大學(xué)在讀博士 ,副院長(cháng),高I。的運作實(shí)施,催化裂化裝置循環(huán)水水質(zhì)也有了明電話(huà):13321208334,E-mail :renshike69@sohu.com。顯的好轉，恢復到正常運行狀態(tài)。其中濁度降低到[收稿日期] 2(中國煤化工"MYHCNMH G .-84-