大型煉廠凝結(jié)水回收利用經(jīng)驗(yàn)淺談

尹彥國(guó)，劉煜昊，楊中國(guó)，朱曉波

(中國(guó)石油廣西石化公司，廣西 欽州 535008)

某煉廠自開(kāi)工至今始終保證全廠凝結(jié)水全部回收再利用，已累計(jì)回收再利用凝結(jié)水420萬(wàn)t。經(jīng)測(cè)算，凝結(jié)水回收再利用率達(dá)到95%以上，累計(jì)節(jié)約成本近1900萬(wàn)元。此外，利用凝結(jié)水和全廠除鹽水換熱，除鹽水溫度平均升高了20℃，每h節(jié)約低壓蒸汽用量20t。這主要得益于兩個(gè)方面：一是精心管理凝結(jié)水回收系統(tǒng)，保證凝結(jié)水系統(tǒng)管網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行；二是保證凝結(jié)水處理裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。

1 保證凝結(jié)水系統(tǒng)管網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行

1.1 水擊問(wèn)題的解決

凝結(jié)水系統(tǒng)投用初期，局部系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生水擊。因水擊多次發(fā)生凝結(jié)水管線(xiàn)管托移位、高點(diǎn)排空氣閥和低點(diǎn)疏水閥被打壞、焊口泄漏等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響凝結(jié)水系統(tǒng)的安全運(yùn)行。水擊發(fā)生時(shí)凝結(jié)水中攜帶的蒸汽會(huì)沖刷管線(xiàn)，尤其是彎頭三通處，連續(xù)水擊易迅速減薄甚至穿孔，導(dǎo)致凝結(jié)水系統(tǒng)停工。另外，沖刷管壁使得凝結(jié)水中鐵含量大大增加，加重凝結(jié)水處理裝置的負(fù)擔(dān)。

經(jīng)排查，水擊主要發(fā)生在輕烴回收裝置東南角凝結(jié)水母管、蠟油加氫裝置東側(cè)架空線(xiàn)上凝結(jié)水母管及聚丙烯西北側(cè)凝結(jié)水管線(xiàn)等處。通過(guò)原因排查分析后認(rèn)為，水擊是由于蒸汽疏水器存在問(wèn)題及管網(wǎng)壓力波動(dòng)較大導(dǎo)致的。具體原因分析如下。

（1）蒸汽疏水器問(wèn)題導(dǎo)致凝結(jié)水帶汽

外部伴熱系統(tǒng)的凝結(jié)水回收系統(tǒng)，設(shè)計(jì)為就地安裝疏水器直接進(jìn)凝結(jié)水回收系統(tǒng)，全廠共有76處集中疏水點(diǎn)。這些集中疏水點(diǎn)安裝有雙金屬疏水器，疏水點(diǎn)總出口未安裝止回閥并直接與凝結(jié)水回收系統(tǒng)連接，因疏水器使用壽命及使用維護(hù)等因素直接影響漏汽率，經(jīng)常出現(xiàn)大量蒸汽由疏水器進(jìn)入凝結(jié)水管網(wǎng)，造成凝結(jié)水回收系統(tǒng)局部水擊嚴(yán)重。

（2）裝置內(nèi)凝結(jié)水量波動(dòng)大導(dǎo)致管網(wǎng)壓力波動(dòng)

生產(chǎn)裝置內(nèi)凝結(jié)水系統(tǒng)全部設(shè)計(jì)為密閉壓力回收系統(tǒng),煉油生產(chǎn)裝置內(nèi)設(shè)有凝結(jié)水回收撬裝設(shè)備。撬裝設(shè)備設(shè)有汽水分離罐和兩臺(tái)泵, 汽水分離罐設(shè)有液位自動(dòng)控制系統(tǒng), 汽水分離罐內(nèi)閃蒸的二次汽從汽水分離罐上部引出進(jìn)入0.4MPa低壓蒸汽管網(wǎng),汽水分離罐下部凝結(jié)水由泵輸送到凝結(jié)水管網(wǎng)。因?yàn)槟Y(jié)水回收泵的啟停是由液位控制的，而各裝置的凝結(jié)水泵出口管線(xiàn)一般按照最大負(fù)荷設(shè)計(jì)，且凝結(jié)水泵啟停頻繁，當(dāng)凝結(jié)水泵啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)管網(wǎng)流量瞬間增大，壓力升高，當(dāng)凝結(jié)水泵停運(yùn)時(shí)流量瞬間降低，壓力降低，尤其是大流量的凝結(jié)水泵啟停時(shí)影響更加明顯，這就造成了凝結(jié)水流量波動(dòng)較大，管網(wǎng)壓力波動(dòng)較大，極易造成凝結(jié)水母管內(nèi)的飽和凝結(jié)水產(chǎn)生瞬間汽化現(xiàn)象，也是造成凝結(jié)水水擊的重要原因。

為解決管網(wǎng)伴熱凝結(jié)水疏水帶汽問(wèn)題，決定在全廠管網(wǎng)伴熱系統(tǒng)新增4處凝結(jié)水回收裝置。改造后的運(yùn)行結(jié)果表明，這一改造有效解決了凝結(jié)水母管水擊現(xiàn)象，每年多回收伴熱凝結(jié)水10萬(wàn)t。

針對(duì)裝置產(chǎn)凝結(jié)水外送量不均勻的問(wèn)題，首先通過(guò)控制各裝置凝結(jié)水至管網(wǎng)出口閥門(mén)合理調(diào)整凝結(jié)水泵啟停頻次，減小凝結(jié)水系統(tǒng)的流量波動(dòng)；其次是通過(guò)氮?dú)舛▔嚎刂颇Y(jié)水系統(tǒng)緩沖罐壓力，從而穩(wěn)定凝結(jié)水管網(wǎng)的運(yùn)行壓力。這些改造，有效避免了凝結(jié)水管網(wǎng)因?yàn)閴毫Σ▌?dòng)造成凝結(jié)水在母管內(nèi)局部閃蒸的危險(xiǎn)。

1.2 加強(qiáng)管理，保證凝結(jié)水品質(zhì)和回收率

公司設(shè)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)凝結(jié)水系統(tǒng)的管理、運(yùn)行和維護(hù)工作。要保證凝結(jié)水處理裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行，一個(gè)關(guān)鍵因素是要保證所回收凝結(jié)水的品質(zhì)，主要通過(guò)工藝設(shè)備改造和優(yōu)化運(yùn)行操作徹底杜絕凝結(jié)水帶汽問(wèn)題，避免系統(tǒng)沖刷導(dǎo)致凝結(jié)水中鐵含量高帶來(lái)的隱患；二是建立實(shí)時(shí)和定期監(jiān)控機(jī)制，保證凝結(jié)水含油量、硬度等指標(biāo)可控。在凝結(jié)水處理裝置入口設(shè)有水中油在線(xiàn)分析儀表，實(shí)時(shí)監(jiān)控水中油含量，一旦水中油含量升高，立即查找泄漏源并及時(shí)處理。

正是因?yàn)閲?yán)格控制凝結(jié)水水質(zhì)，才保證了凝結(jié)水處理裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行，大大降低了凝結(jié)水處理裝置更換過(guò)濾器濾芯的頻率。目前過(guò)濾器已連續(xù)運(yùn)行近3年，各項(xiàng)指標(biāo)正常，濾芯仍可以繼續(xù)運(yùn)行。

公司每月統(tǒng)計(jì)并考核水耗情況，督促各裝置重視節(jié)水工作，尤其重視凝結(jié)水這種高品質(zhì)水的回收工作。熱力管網(wǎng)系統(tǒng)班組人員每2h定期巡檢一次。這些都有效減少了蒸汽、凝結(jié)水的跑冒滴漏現(xiàn)象，困擾各大煉廠的“小白龍”、 “長(zhǎng)流水”得到有效控制。

2 保證凝結(jié)水處理裝置安全長(zhǎng)周期運(yùn)行

2.1 精細(xì)控制除鹽水系統(tǒng)的加藥量，延長(zhǎng)混床運(yùn)行周期

因除鹽水管網(wǎng)與凝結(jié)水系統(tǒng)共同組成一套閉路循環(huán)系統(tǒng)，所以除鹽水的2個(gè)加藥點(diǎn)（除鹽水泵出口加氨，鍋爐給水加磷酸三鈉）的加藥量將直接影響凝結(jié)水含鹽量，在保證除鹽水pH值滿(mǎn)足鍋爐用水需要的前提下減少加藥量，根據(jù)除鹽水pH值、氨水濃度的細(xì)微波動(dòng)，仔細(xì)調(diào)節(jié)加藥泵沖程，以達(dá)到控制凝結(jié)水系統(tǒng)中銨離子和鈉離子的含量的目的。通過(guò)加藥量的控制有效降低了凝結(jié)水混床的再生頻次，延長(zhǎng)混床運(yùn)行周期，減少再生劑的消耗、減少凝結(jié)水排放量。

2.2 合理安排凝結(jié)水系統(tǒng)反洗周期

根據(jù)凝結(jié)水進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)、進(jìn)水流量、壓力，合理制定凝結(jié)水除油除鐵系統(tǒng)的反洗周期。來(lái)水正常情況下反洗周期為5～6d，在來(lái)水異常情況下，例如含油較高的情況，增加反洗頻次，延長(zhǎng)排油時(shí)間。通過(guò)實(shí)際觀察，有效避免了由于反洗過(guò)少造成濾芯積垢堵塞和反洗過(guò)頻造成濾芯提前報(bào)廢的問(wèn)題。

調(diào)試DCS程控，修改程序，基本可以達(dá)到反洗自動(dòng)控制，最大程度避免不同人員操作的差別。由于有效提高了表面、精密過(guò)濾器的出水質(zhì)量也使活性炭過(guò)濾器中大量的活性炭依然保持較高吸附能力。經(jīng)過(guò)兩年多的運(yùn)行，僅在開(kāi)工階段更換過(guò)一組表面、精密過(guò)濾器濾芯。從產(chǎn)水指標(biāo)上和生產(chǎn)廠家檢查確認(rèn)，其余所有凝結(jié)水過(guò)濾器運(yùn)行情況良好，結(jié)果超出廠家預(yù)期。

此外，還對(duì)開(kāi)工時(shí)期非正常狀態(tài)下產(chǎn)生的報(bào)廢濾芯污堵物進(jìn)行分析，經(jīng)多次酸堿浸泡試驗(yàn)和對(duì)比，發(fā)現(xiàn)通入一定濃度的堿液可以有效去除濾芯污堵物，提高濾芯過(guò)濾效果，處理后的濾芯回裝使用，過(guò)濾效果明顯改善，避免了濾芯污堵即報(bào)廢情況的發(fā)生。另外，開(kāi)工階段針對(duì)來(lái)水水質(zhì)差，水量波動(dòng)大的特點(diǎn)，采用“開(kāi)工專(zhuān)用濾芯”可有效節(jié)約成本。

3 結(jié)論

通過(guò)技術(shù)和管理措施相結(jié)合，解決了凝結(jié)水系統(tǒng)中存在的水擊問(wèn)題，確保了管網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和凝結(jié)水的品質(zhì)；同時(shí)優(yōu)化凝結(jié)水處理裝置的運(yùn)行，減少再生頻次提高回收率。