影響循環(huán)水電導(dǎo)率超標(biāo)的因素

王彩鳳，毛 濤，劉忠章

（中國(guó)石油 遼陽(yáng)石化分公司，遼寧 遼陽(yáng) 111003）

影響循環(huán)水電導(dǎo)率超標(biāo)的因素

王彩鳳，毛 濤，劉忠章

（中國(guó)石油 遼陽(yáng)石化分公司，遼寧 遼陽(yáng) 111003）

主要介紹了電導(dǎo)率超標(biāo)的影響因素，并從系統(tǒng)及生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)的分析，指出了電導(dǎo)率超標(biāo)對(duì)設(shè)備腐蝕的影響。

循環(huán)水；電導(dǎo)率；影響

Abstract:The influenceable factors ofwater for circulating cooling in overproof of specific conductance were mainly introduced,at same time detailed analysis was made frome running system and producting equipment,influence of overproof of specific conductance to equipmentwas pointed out too.

Key words:circulating cooling water;specific conductance;affect

遼陽(yáng)石化公司硝酸廠年產(chǎn)稀硝酸11.6萬(wàn)t，2004年11月投產(chǎn)，現(xiàn)有循環(huán)水塔一座，旁濾設(shè)備一臺(tái)，循環(huán)水量 4500m3·h-1，保有水量 2000m3，采用自動(dòng)加藥處理系統(tǒng)。2007年5月中旬，電導(dǎo)率出現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)偏高的現(xiàn)象。針對(duì)這一現(xiàn)象闡述了引起電導(dǎo)率偏高的因素。

電導(dǎo)率反應(yīng)循環(huán)水中含鹽量的多少，循環(huán)水中鹽的濃度對(duì)設(shè)備腐蝕有影響。另外，電導(dǎo)率能夠比較快速地反映水質(zhì)的變化情況，其實(shí)際應(yīng)用性較強(qiáng)。因而電導(dǎo)率是循環(huán)水水質(zhì)指標(biāo)控制中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

1 影響因素

1.1 沒(méi)有連續(xù)排污

連續(xù)排污又叫表面排污或上部排污，主要是排除水中的含鹽量和含硅量。自循環(huán)水投用以來(lái)，由于期間連續(xù)排污閥損壞，一直采用不定期排污方式進(jìn)行排污操作，隨著氣溫的升高，蒸發(fā)量不斷增大，使得循環(huán)水中的鹽不斷得到濃縮（見(jiàn)圖1），離子濃度不斷增加，所以電導(dǎo)率不斷上升。

圖1 2007年5月份循環(huán)水濃縮倍數(shù)Fig.1 Concentrationmultiple of the circulatingwater in May,2007

1.2 不規(guī)律補(bǔ)充新鮮水

由于是不定期排污，為了保持水位平衡，沒(méi)有進(jìn)行連續(xù)補(bǔ)水操作。這樣隨著水分的不斷蒸發(fā)，水中的鹽不斷的得到濃縮。當(dāng)電導(dǎo)率超出規(guī)定指標(biāo)時(shí)，進(jìn)行突擊性排污，由于排污時(shí)水流速度較快，這樣就使得循環(huán)水在集水池中發(fā)生擾動(dòng)，從而導(dǎo)致含鹽高的水進(jìn)入換熱器中，影響了整個(gè)循環(huán)水水質(zhì)。

表2 循環(huán)水及其補(bǔ)水水質(zhì)對(duì)照T ab.2 Comparison of circulatingwater and thewater replenishing

1.3 空氣中灰塵、雜質(zhì)的帶入

循環(huán)水的水質(zhì)與冷卻塔周?chē)沫h(huán)境有著很大的關(guān)系，比如冷卻塔的周?chē)諝庵腥艉蠳H3、H2S、SO2氣體時(shí)，NH3在水中會(huì)水解成為堿，方程式如下：

1.4 NOx及HNO3的泄漏

本裝置中能發(fā)生NOx及HNO3泄漏的設(shè)備有低壓反應(yīng)水冷卻器、硝酸冷凝器、成品酸冷卻器。這些設(shè)備有泄漏都會(huì)對(duì)水質(zhì)造成波動(dòng)，因?yàn)闊o(wú)論泄漏物是NOx還是HNO3，它們?cè)谒凶罱K都會(huì)成為酸，使循環(huán)水的pH值降低，從而會(huì)導(dǎo)致冷換設(shè)備的腐蝕，同時(shí)由于循環(huán)水中增加了AgNO3，使得水中的含鹽量增加，從而導(dǎo)致電導(dǎo)率增加。

1.5 NH3的泄漏

循環(huán)冷卻水中含NH3主要是由于空氣中含NH3或氨換熱設(shè)備泄漏而將NH3帶入冷卻水系統(tǒng)中的。水中含NH3的危害主要是硝化菌群能使NH3氧化成為，而為還原性物質(zhì)，在通Cl2殺菌時(shí)，只有將全部氧化為之后，才有余Cl2出現(xiàn)，否則水中就根本不會(huì)有余Cl2，因而也就不能控制微生物，這樣就會(huì)加大通Cl量，水中由于增加了和

2Cl-以及殺菌劑中的Na+，從而使電導(dǎo)率增加。

硝化菌群的作用過(guò)程，分別為NH3的亞消化、消化過(guò)程，反應(yīng)式如下：

1.6 溫度的影響

水的導(dǎo)電能力不僅與水中雜質(zhì)的含量有關(guān)，而且還與水的溫度有關(guān)。一般情況下，溫度每改變一度電導(dǎo)率值將產(chǎn)生1.4%的變化。

1.7 鹽的種類(lèi)的影響

水的電導(dǎo)率除受以上因素影響之外，還與水中所含鹽的種類(lèi)有關(guān)系，本單位循環(huán)水中所含鹽類(lèi)主要是鈉鹽，故水的電導(dǎo)率上升的較快，特別是夏季蒸發(fā)量較大時(shí)，循環(huán)水濃縮的更快，電導(dǎo)率變化就更大。

2 鹽濃度對(duì)腐蝕的影響

2.1 電化學(xué)腐蝕

鹽含量高將使循環(huán)水中離子濃度增加，循環(huán)水的導(dǎo)電性增強(qiáng)，很容易發(fā)生電化學(xué)作用，增大腐蝕電流使腐蝕增加。此外循環(huán)水中的銅在水中會(huì)結(jié)成銅垢，與管壁的金屬會(huì)形成電位差，從而形成化學(xué)電池，引起點(diǎn)蝕或局部腐蝕，而這種腐蝕是極其嚴(yán)重的，能夠造成管壁穿孔或爆管。

2.2 保護(hù)膜變差

循環(huán)水中的Fe2+在水中能夠生成Fe（OH）2膠體保護(hù)膜，隨著水中離子濃度的增加，保護(hù)膜的濃度將變差，增大腐蝕。

3 危害

3.1 系統(tǒng)結(jié)垢

電導(dǎo)率增加說(shuō)明含鹽量增大，由于裝置是在高負(fù)荷下運(yùn)行，換熱設(shè)備溫度高，會(huì)使水中的Ca2+、Mg2+等離子生成碳酸垢磷酸垢等沉積在換熱器表面，從而導(dǎo)致?lián)Q熱器換熱系數(shù)降低，影響了換熱效果，嚴(yán)重時(shí)，還可能導(dǎo)致爆管。

3.2 水質(zhì)污染

如果是因?yàn)镹H3等物料泄漏而使得電導(dǎo)率增大，可以產(chǎn)生兩大危害：（1）NH3能夠與換熱設(shè)備中的銅制配件反應(yīng)而產(chǎn)生腐蝕；（2）NH3在硝化細(xì)菌的作用下產(chǎn)生HNO3或HNO2，此時(shí)循環(huán)水中的氯系殺菌劑就會(huì)失去殺菌作用，使得水質(zhì)化學(xué)耗氧量增大，濁度上升，水變黑，系統(tǒng)粘泥量增加。

3.3 造成經(jīng)濟(jì)損失

當(dāng)循環(huán)水電導(dǎo)率超高時(shí)，為了防止其帶來(lái)的危害，就需要進(jìn)行大量的排污，同時(shí)需要大量的補(bǔ)水并添加藥劑，不但造成了水資源的浪費(fèi)，同時(shí)也帶來(lái)了一定的經(jīng)濟(jì)損失。

4 防范措施

4.1 加強(qiáng)水質(zhì)管理

做好循環(huán)水日常監(jiān)測(cè)工作，時(shí)時(shí)監(jiān)督水質(zhì)運(yùn)行情況，建立完善的水質(zhì)管理組織，加強(qiáng)水質(zhì)管理工作，當(dāng)水質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，積極查找原因，及時(shí)給予解決。

4.2 強(qiáng)化換熱設(shè)備管理

防止換熱設(shè)備泄漏和熱介質(zhì)超溫是改善水質(zhì)，延長(zhǎng)換熱設(shè)備使用壽命的前提。當(dāng)換熱設(shè)備泄漏或熱介質(zhì)超溫時(shí)，都會(huì)妨礙循環(huán)水系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并給正常生產(chǎn)帶來(lái)一定的危害，應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)換熱設(shè)備的日常監(jiān)測(cè)工作，保證設(shè)備的完好性及水質(zhì)的正常運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

循環(huán)水電導(dǎo)率超標(biāo)的影響因素有多種，當(dāng)發(fā)生電導(dǎo)率超標(biāo)現(xiàn)象時(shí)，原因可能有一種，也可能有多種，如果是由于排污量小而產(chǎn)生的，只要加大排污量就可以，一旦是由于裝置泄漏物料而產(chǎn)生的，就要對(duì)泄漏部位徹底處理，對(duì)已經(jīng)受污染的水進(jìn)行置換處理，因如果泄漏的是NH3、NOx或HNO3，對(duì)整個(gè)裝置將會(huì)產(chǎn)生腐蝕。同時(shí)如果電導(dǎo)率長(zhǎng)時(shí)間超標(biāo)也會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生一定的腐蝕影響。

Influencing factors of specific conductance on circulating cooling water

WANGCai-feng，MAO Tao，LIU Zhong-zhang
（Liaoyang Petrochemical Company,PetroChina，Liaoyang 111003,China）

TU991

A

1002-1124（2011）01-0048-03

2010-11-09

王彩鳳（1978-），女，工程師，2006年畢業(yè)于遼寧石油化工大學(xué)工學(xué)碩士，主要從事水質(zhì)、能源管理工作。