煉油廠初級再生水在循環水系統的應用

楊社明 李歲榮 （寧夏石化公司生產運行處）

煉油廠初級再生水在循環水系統的應用

楊社明 李歲榮 （寧夏石化公司生產運行處）

水是生命之源，特別是在西部缺水的城市節水工作顯得尤為重要，節水工作也是企業履行社會責任義不容辭的責任和義務。寧夏石化公司煉油裝置開發污水回用系統，充分利用回用水作為循環水的補水，從而大大降低新鮮水的消耗，為公司節能減排目標的實現做出了一定的貢獻。經過多年的摸索，在循環水運行模式的管理、回用水的綜合利用、現場設備的檢測及異常情況的排查及處理等方面，總結了自己的一些做法，對煉化裝置的節水管理及現場問題的解決有一定的借鑒意義。

污水回用 初級再生水 循環水 節水

污水回用作為節能減排，提高水資源重復利用率的一項重要舉措，近年來得到迅速推廣和發展。寧夏石化公司煉油廠污水回用裝置2008年初開始運行，以部分初級再生水作為循環水系統的補充水，經過3年多的摸索逐步實現了循環水系統的穩定、良性發展。

1 初級再生水在循環水系統中的應用

1.1 初級再生水在循環水系統中的應用

循環水中保證有50%的初級再生水補水比例。為防止細菌總數、氨氮、CODMn等指標不合格對循環水系統造成影響，在需要時及時減少補水比例甚至停止初級再生水進循環水系統，保證循環水系統的安全穩定運行。

1.2 初級再生水品質對循環水水質的影響

1.2.1初級再生水含鹽量及總溶解性固體含量對循環水系統的影響

由于缺乏雙膜處理工藝，回用水鹽含量和溶解性固體含量持續超標，且不斷積累，造成循環水電導率高達5 000 μS/cm，對結垢控制造成較大的壓力，同時濁度偏高形成的沉積造成垢下腐蝕，氯離子的含量過高也造成對不銹鋼材質的點蝕。

1.2.2 初級再生水中細菌總數、氨氮、CODMn等對循環水系統的影響

煉油廠循環水系統殺菌采用的是液體優氯凈，穩定性和持續性較差，余氯經常不能達標（0.02×10-6），造成細菌數波動較大，超標情況時有發生；同時受到生產裝置排污的沖擊，氨氮和CODMn也經常不合格，造成循環水系統殺菌難度加大[1]。

2 對循環水的管理摸索

2.1 加強指標的監控和管理

針對以上煉油廠循環水系統補充初級再生水后存在的問題，對以下工藝參數加強監控，見表1。出現問題及時解決處理，取得了較好的效果。

2.2 阻垢緩蝕方案的優化完善

針對回用水補水存在的較高電導率、氯離子等問題，制定出靈活的緩蝕阻垢方案，基本處理思路是：鋅鹽＋有機磷＋分散劑的復合處理方案。由于使初級再生水復雜的組分特性難以達到理想的緩蝕效果，而采用磷、鋅配合的處理方案可有效解決腐蝕速率超標的問題，同時投加少量的分散劑，也能減少系統膠體、懸浮物的沉積，減少垢下腐蝕的機會。通過一段時間對冷水塔池和監測換熱器掛片觀測，發現此方案有明顯的效果，同時總結出以下經驗：pH值控制在7.8～8.5之間，同時藥劑濃度應持續穩定控制在有效范圍內，循環水中磷差和鋅差小于1.5×10-6（用0.45 μm濾膜過濾前后的濃度差），以此控制分散劑的投加量，達到最佳處理效果[3]。

2.3殺菌剝離方案等措施的運用

針對初級再生水中存在大量微生物和有機物的情況，循環水系統的菌藻控制尤為重要。殺菌方案采用氧化與非氧化相結合，日常以氧化性殺菌為主，結合定期投加非氧化性殺菌劑和黏泥剝離劑的措施來控制菌藻和去除生物黏泥。氧化性殺菌劑引入亞什蘭公司的二氧化氯殺菌系統，輔助投加優氯凈，維持較高的ORP（不小于500）和余氯含量，在實際應用中取得了明顯的效果。該二氧化氯設備具有發生效率高、安全保護措施完備的特點，能夠在pH值4～10的較大范圍內發揮正常作用，且不受氨氮等有機物的干擾。

表1 工藝參數及異常情況控制措施

3 加強對設備的監測與管理

3.1 樹立全盤管理的理念

對循環水系統的管理強調三分藥劑、七分管理，即用水單位、供水單位、監測維修部門及主管部門共同管理循環水系統。用水單位應定期檢查換熱設備的工況，監測水流量、溫度、壓力等指標，做到既滿足換熱器的用水，又能合理分配流量；供水單位在水質不好時要及時通知用戶并與用水單位共同找出原因，予以解決；管理部門要組織定期檢查，查找隱患。

3.2 生產裝置區杜絕亂排放，減少泄漏對循環水系統的沖擊

工藝介質泄漏后容易在冷換設備的管壁表面形成一層油膜，影響設備的傳熱和冷卻；同時泄漏介質與循環水中的懸浮物結合生成污垢，特別是以水流較慢的部位污垢沉積最多，由于污垢和水垢導熱系數遠遠低于金屬管的導熱系數，因此降低冷換設備的傳熱效率，不但影響裝置正常運行，而且使裝置能耗大幅增加。微量泄漏時循環水系統僅表現為濁度、CODMn迅速升高，有時會伴有異味，油含量升高；大量泄露時泄漏介質會被微生物所消耗，迅速繁殖細菌，細菌的代謝產物及其所黏附的泥沙形成生物黏泥，帶來垢下腐蝕，造成設備腐蝕穿孔，進而工藝介質泄漏污染循環水系統。

目前煉油廠循環水換熱器工藝介質泄漏已經成為影響煉油廠循環水水質的主要問題。為此，煉油廠定期檢查用水點及隱患治理。狠抓設備泄漏及處理，減少水質污染?？偨Y的一些經驗是：對于查處泄漏換熱器首先要關閉或切斷泄漏源，對查到的內漏的換熱器應立即進行檢修處理；對于因工藝需要無法切除的換熱器要控制增加CODMn、油含量、異氧菌和余氯的監控頻次，并采用氧化性殺菌劑與非氧化性殺菌劑相結合的辦法嚴格控制CODMn和異氧菌，跟蹤監測水質變化情況；針對系統內油污較多的情況，除了采取排污、溢流和人工撇油等措施，必要時投加除油劑。

4 總結

煉油裝置的循環水處理難度較大，由于初級再生水的回用，使得循環水系統的管理難度更大。殺菌控制是重點，腐蝕控制是難點，一旦處理不當，都會影響運行效果，導致裝置發生頻繁泄漏、污堵等事件；因此要結合初級再生水的實際情況，一方面嚴格防控補水（初級再生水）水質，另一方面加強循環水系統的管理及運行水平，通過提高污水回用的運行水平實現節能減排。

[1]唐受印等.水處理工程師手冊[M].北京:化學工業出版社,2000:20-21.

[2]金熙等.工業水處理技術問答及常用數據[M].北京:化學工業出版社,1997:48-49.

[3]李本高.石化工業水處理技術進展[M].北京:中國石化出版社,1991:59-60.

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.07.007

楊社明，1994年畢業于西安石油大學，煉油工藝工程師，從事煉化生產運行及工藝技術管理工作，E-mail：yangshenmn＠163.com，地址：中國石油寧夏石化公司生產運行處，750021。

2011-08-01)