循環(huán)水系統水質(zhì)異常的原因分析及處理辦法

Aug. 2015化肥設計第53卷第4期●54●Chemical Fertilizer Design2015年8月循環(huán)水系統水質(zhì)異常的原因分析及處理辦法陳世通(山東恒昌聚材化工科技股份有限公司,山東臨沂276132)摘要: 針對硫氰酸鈉裝置的換熱器和母液蒸發(fā)釜發(fā)生泄漏,導致循環(huán)水水質(zhì)惡化的現象,進(jìn)行了一系列分析研究,分析數據表明,換熱器泄漏導致物料進(jìn)入循環(huán)水系統是造成該現象的根本原因,并提出了一系列相應的處理方法,在實(shí)際應用中取得了良好的效果。關(guān)鍵詞:循環(huán)水;水質(zhì);異常;處理方法doi: 10. 3969/j issn. 1004 - 8901.2015.04. 016中圖分類(lèi)號: TQ085. 2文獻標識碼:B文章編號:1004 - 8901 (2015)04 - 0054 -02Cause Analysis on the Abnormal Quality of Circulating Water and Relevant Treatment MeasureCHEN Shi-tong( Shandong Hengchang Jucai Chemical Technology Co. ,Ld. ,Linyi Shandong 276132 China)deterioration. Analysis results showed that the raw material leaked from the heat exchanger led to the deterioration. Relevant treatment measure was takento solve this problem, and good results were obtained.Keywords: circulating water; water quality; abnormal ; treatment measuredoi: 10.3969/j. isn. 1004 - 8901. 2015. 04. 016山東恒昌聚材化工科技股份有限公司10萬(wàn)V/a后系統長(cháng)周期正常運行提供了保障。焦爐煤氣、甲醇弛放氣制合成氨項目于2012年1循環(huán)水系統出現的問(wèn)題9月一次性開(kāi)車(chē)成功,生產(chǎn)出合格的液氨產(chǎn)品。該套裝置采用的工藝流程是焦爐煤氣預處理脫硫脫2014年6月4日循環(huán)水水質(zhì)開(kāi)始出現異?，F蔡+焦爐煤氣、甲醇弛放氣變壓吸附提氫+精脫象,本次事故狀態(tài)前后的循環(huán)水水質(zhì)分析的部分數硫系統+高壓合成。該公司循環(huán)水站設計水量為據見(jiàn)表1。4 000 m'/h,供水壓力不小于0.24 MPa(g),供水表1異常狀態(tài)前后的循環(huán)水水質(zhì)分析數據溫度不超過(guò)25 C。補水采用地下水,水質(zhì)較好。電導率總硬度氣離子濁度濃縮自原始開(kāi)車(chē)以來(lái),循環(huán)水系統運行一直很穩定,pH時(shí)間pH值/(μs●cm-')/(mmol.L-) /(mg.L-')NTU 倍數值控制在7.5~8.5之間,濃縮倍數1.5 ~2.2,殺2014-06-01 8.24 1 6068. 3547.93 1.41 1.71菌滅藻劑和緩釋阻垢劑間歇式加人，各項水質(zhì)指2014-06-02 8.18 1 5908.01136.61 0.65 1.74 .標均控制在規定范圍內,未發(fā)生設備腐蝕、結垢和2014-06-038. 071 6058.51140.350.67 1.64粘泥故障。2014年6月4日,該公司硫氰酸鈉裝置的換熱器和母液蒸發(fā)釜發(fā)生泄漏,導致工藝介2014中國煤化工:29257.93 2.53 2.91質(zhì)進(jìn)人循環(huán)水系統中,在裝置不停車(chē)的情況下作2014.MHCNMHG63280.69 2.34 3. 362014 -06-06 7.852 2808.45341.38 2.56 4.09了緊急處理,保證了循環(huán)水系統的安全穩定運行。為了避免設備泄漏再次對循環(huán)水系統造成危害,作者簡(jiǎn)介:陳世通( 1986年-),男,山東臨沂人,2012年畢業(yè)于云南現收集和整理了相關(guān)水質(zhì)運行數據,并認真分析農業(yè)大學(xué),碩士研究生,助理工程師，現主要從事甲醇馳放氣、焦爐了泄漏的主要原因,提出了相應的處理方法,為今煤氣制合成氨裝置的技術(shù)管理工作。第4期陳世通循環(huán)水系統水質(zhì)異常的原因分析及處理辦法●55●從表1循環(huán)水系統監測數據分析結果看,循.水箱進(jìn)行取樣檢測時(shí)發(fā)現氯離子為1 151 mg/L,表環(huán)水pH值較正常值下降,電導率、氯離子、濁度和明有物料泄漏至蒸汽冷凝管道內，隨即對廢水蒸發(fā)濃縮倍數都呈現升高的趨勢。2014年6月4日分釜蒸汽管道出口、母液蒸發(fā)釜蒸汽管道出口進(jìn)行了析循環(huán)水pH值為7. 45,氯離子257. 93 mg/L,首檢查。在對母液蒸發(fā)釜蒸汽盤(pán)管出口疏水閥拆卸次出現異?，F象。對循環(huán)水連續取樣分析,pH值取樣時(shí),有硫氰酸鈉溶液流出,此時(shí)判斷出母液蒸仍為7.45,氯離子289.66mg/L,水質(zhì)指標呈現變發(fā)釜內蒸汽盤(pán)管存在漏點(diǎn),造成釜內物料流人盤(pán)化,因沒(méi)有向循環(huán)水中投加硫酸,所以循環(huán)水pH管,繼而由盤(pán)管出口進(jìn)人蒸汽冷凝水箱,水箱內冷值本不會(huì )下降明顯。之后檢測循環(huán)水pH值仍在繼凝水打，人循環(huán)水系統時(shí)使循環(huán)水水質(zhì)受到污染,循續下降,pH值最低降至6.7。同時(shí)因循環(huán)水濁度升環(huán)水氯離子急劇升高,導致濃縮倍數和電導率也隨高,加大了循環(huán)水的補水和排污,造成了水資源的著(zhù)升高13.41。極大浪費。由于不銹鋼類(lèi)金屬材料對氯離子比較硫氰酸鈉裝置雖然是在2014年2月新建,但是敏感,容易發(fā)生穿人金屬保護膜的局部腐蝕和應力為節省成本,40%的換熱設備都是選用其他化工廠(chǎng)腐蝕!1,所以解決水質(zhì)異常問(wèn)題顯得尤為迫切。的二手設備,或者是在這些設備的基礎上重建并進(jìn)行局部改造的,設備老化和缺乏維護造成的列管減2循環(huán)水水質(zhì)異常的原因分析薄是泄漏的根本原因[5.61。2.1 循環(huán)水取樣分析從上述水質(zhì)分析數據來(lái)看，初步判斷生產(chǎn)系統3處理方法中有物料泄漏至循環(huán)水中，導致pH值氯離子等工3.1循環(huán)水系統應急處理措施藝指標發(fā)生明顯變化。要解決循環(huán)水水質(zhì)異常的此次硫氰酸鈉裝置物料泄漏對循環(huán)水系統的問(wèn)題,必須進(jìn)行堵漏,首先要查找漏點(diǎn)2。生產(chǎn)系影響非常大,加大了合成氨換熱設備腐蝕的危險,統中能夠導致循環(huán)水pH值下降的只有硫氰酸鈉裝通過(guò)采取如下應急措施來(lái)恢復水質(zhì)。置中的廢水,因為其廢水需要投加硫酸以去除硫代(1)加大循環(huán)水的補水、排水，對循環(huán)水進(jìn)行硫酸鈉提高產(chǎn)品的質(zhì)量。置換。6月4日對硫氰酸鈉裝置廢水蒸發(fā)釜的2臺換.(2)增加旁濾器的反洗次數,關(guān)注濁度變化,將熱器循環(huán)水進(jìn)出口進(jìn)行認真檢查,此換熱器進(jìn)出口濁度控制在指標范圍內。循環(huán)水分析結果為:1"廢水蒸發(fā)釜換熱器出口pH(3)增大藥劑投加量。緩蝕阻垢劑由原來(lái)的值為7.00氯離子為240 mg/L,進(jìn)口pH值為7.75、12 kg/d增加至16 kg/d,殺菌滅藻劑由原來(lái)的9 kg/d氯離子為185mg/L,可判定1"廢水蒸發(fā)釜換熱器有增加至28 kg/d,運行24 h之后,再對循環(huán)水進(jìn)行漏料現象。該換熱器材質(zhì)為不銹鋼,循環(huán)水量為20t/h,物料主要是硫酸和甲醇的混合蒸汽,硫酸進(jìn)人3.2設備處理循環(huán)水系統造成了pH值偏低。之后將1"廢水蒸發(fā)由于泄漏量在不斷加大,為了不影響正常生釜停運,并關(guān)閉其換熱器循環(huán)水進(jìn)出口閥門(mén)。同時(shí)產(chǎn),對硫氰酸鈉裝置進(jìn)行了緊急處理,將存在漏點(diǎn)對循環(huán)水系統進(jìn)行置換,并向循環(huán)水池補淺脫鹽的換熱器切出系統進(jìn)行檢修,消除漏點(diǎn)。先把冷凝水,此后分析循環(huán)水pH值為7.83、氯離子為水箱向循環(huán)水系統打水處的閥門(mén)加裝盲板,將存在170mg/L,氯離子有所下降,繼續加強對循環(huán)水的漏點(diǎn)的母液蒸發(fā)釜內蒸汽盤(pán)管出口加裝盲板,檢修檢測。，消除漏點(diǎn),并對蒸汽冷凝水箱進(jìn)行徹底置換。2.2再次查漏6月6日循環(huán)水水質(zhì)分析結果pH值為7.85、4處理后循環(huán)水運行情況氯離子為341. 38 mg/L,且循環(huán)水中氯離子上漲很經(jīng)過(guò)及時(shí)調整后,水質(zhì)處理獲得了較好的效果,快,先對循環(huán)水進(jìn)行了排污,并再次對硫氰酸鈉裝水尼中國煤化工E循環(huán)水泵出口取樣分置7臺換熱器進(jìn)行檢查分析(除切出系統的1"廢水析,MHCN MH G離子為12.31 m/L,蒸發(fā)釜換熱器)?，F場(chǎng)所有換熱器檢查完畢后,對處理后循環(huán)水氯離子持續降低,濃縮倍數也恢復到正硫氰酸鈉裝置循環(huán)水總回水處進(jìn)行取樣分析，結果常水平。采取以上措施,有效地控制了循環(huán)水各項工顯示pH值為7.70,氣離子為1051 mg/L。從分析藝指標, 保證了換熱設備的連續穩定運行。結果看,確認此裝置還存在泄漏點(diǎn),在對蒸汽冷凝(下轉第61 頁(yè))第4期胡繼衛等透平氨壓縮機組干氣密封磨損原因分析和解決方法●61表2改造前后運行參 數對比機組正常盤(pán)車(chē)低壓缸一級高壓缸一級盤(pán)車(chē)轉速運行轉速轉速密封氣漏量(改造后)密封氣漏量(改造后)密封氣漏 量(改造后)/(r. min-') /(r. min -1 )/(m3●h-l)/(m3.h-) /(r. min-' )/(m3.h-1)/(m3●h-I)6 30099.09.11.08.96 3506619.1672111.910.26 45612.20.1預期的效果。目前,壓縮機和汽輪機廠(chǎng)家對我廠(chǎng)改5結語(yǔ)進(jìn)的盤(pán)車(chē)裝置都很感興趣，將會(huì )在以后的設計中考氨壓縮機干氣密封發(fā)現磨損后,通過(guò)比較分慮。近期國內同類(lèi)裝置的廠(chǎng)家也出現過(guò)干氣磨損析,找出問(wèn)題的根源，采用最簡(jiǎn)潔廉價(jià)的方案對盤(pán)問(wèn)題,我廠(chǎng)的改造也為其他廠(chǎng)家提供了寶貴經(jīng)驗。車(chē)裝置進(jìn)行改造,相比方案2,方案3改造成本僅為.對于本臺汽輪機拖動(dòng)的氨冰機而言，這個(gè)盤(pán)車(chē)3000元，改造時(shí)間為3周,還降低了電耗,可節約改造或許是最優(yōu)的方案了。當然,如果有可能,我4.95kW.h/h。最關(guān)鍵的地方是此次改造將大大們還是建議即將采購此類(lèi)盤(pán)車(chē)裝置的汽輪機拖動(dòng)提高干氣密封的使用壽命,在19 r/min的轉速下，離心機的企業(yè)，最好在訂貨前就把汽輪機的盤(pán)車(chē)轉干氣密封干磨約180h即出現了泄露氣量增大的嚴速考慮好,以防止同樣問(wèn)題的發(fā)生;已經(jīng)運行的此重問(wèn)題,當盤(pán)車(chē)轉速改造為1r/min的時(shí)候,我們初類(lèi)汽輪機拖動(dòng)機組,不妨考慮對盤(pán)車(chē)裝置做合適的步測算和咨詢(xún),干氣密封干磨壽命將延長(cháng)至600 h,改造,從長(cháng)遠來(lái)看,可以大大提高干氣密封的使用對于正常生產(chǎn)單位來(lái)說(shuō),600 h/75(h/次) =8(次),壽命。多達10次的大機組開(kāi)停車(chē)次數足以滿(mǎn)足裝置運行參考文獻:至少4年以上時(shí)間(按一年開(kāi)停車(chē)2次計算)。改[1]張傳梅?；せA[ M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010.造后,減少了干氣密封的損壞，而每套干氣密封維[2]王紹良.化工設備基礎[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.修1次需要5萬(wàn)元左右,而氨壓縮機有4套密封,維[3]高鳳泉,趙立海.來(lái)慶秀.200MW汽輪機盤(pán)車(chē)裝置結構及故障診斷[J].汽輪機技術(shù),2004,12(06):470 -471.修1次得20萬(wàn),再加上開(kāi)停車(chē)的費用,總費用會(huì )[4]劉小明.四川8機GCTL型帶中間迷宮串聯(lián)式干氣密封及系統更多?？刂票P(pán)安裝、操作、維護說(shuō)明書(shū).2011,12( H1285).我廠(chǎng)還對另3臺機組也進(jìn)行了改造,都取得了收稿日期: 2014-09- 21(上接第55頁(yè))達標的現象,保證了裝置的長(cháng)周期穩定運行。表2處理 后循環(huán)水水質(zhì)分析數據電導率總硬度氯離子濁度濃縮時(shí)間pH值(us .cm-) /(mmol.L-I) /(mg.L.-)NTU 倍數[1]張文廣.循環(huán)水系統銅腐蝕原因分析與解決措施[J].工業(yè)用水與廢水,2007 ,38(3):64 - 66.2014-06 -077.8520608.41254.14 1.36 3.05[2]李?lèi)?ài)玲,楊寧生,李昌富.循環(huán)水運行出現腐蝕的原因及其處理2014-06-08 8.18 20337.19159.95 1.15 2.01[J].工業(yè)水處理,2000 ,20(增刊) :85 - 86.2014-06-09 8.2117326.76125.920.84 1.76[3]李清.循環(huán)水中總磷含量異常原因分析及對策[J].大氮肥,2014-06-10 8.2616206.98112.31 0.76 1.652013.3662).124 - 130.中國煤化工險分析和對策[J].內蒙古科HY HCNMHG在此次事故處理中，成功地查找出了物料的泄[5]李秀莉,南云杰,周劍虹,等.循環(huán)水系統漏氨的對策[J].大氮肥,2002 ,25(4) :268 -270.漏點(diǎn),通過(guò)對循環(huán)水系統的水質(zhì)采取合理的應對措[6]范東啟.循環(huán)水濁度異常升高原因的探討[J].河南化I,2002施,使循環(huán)水系統的水質(zhì)在短期內恢復了正常,各(8):43 -44.項水質(zhì)監測數據均在要求范圍內,沒(méi)有出現水質(zhì)不修改稿日期: 2015-06-12 .