大慶石化公司水氣廠脫鹽水、凝結水處理工藝及特性

摘 要：文章通過對大慶石化公司水氣廠脫鹽水、凝結水處理工藝設計采用的技術、工藝參數與工藝流程及其特性進行分析，總結了水氣廠脫鹽水、凝結水處理處理的獨特性及處理效果。

關鍵詞：脫鹽；凝結水；工藝指標

1 裝置概況

該裝置于2011年11月1日設計完成并投產，是大慶石化120萬噸/年乙烯改擴建工程配套工程，主要包括脫鹽水系統和凝結水回收系統。脫鹽水系統設計制水能力600t/h；凝結水回收精制規模約為500t/h，其中清凈凝結水部分172t/h，含油凝結水部分324t/h。裝置開工投產后主要向熱電廠、新乙烯裝置及其它裝置區提供符合鍋爐給水標準的二級脫鹽水。

2 工藝流程簡介

本裝置主要由凝結水換熱系統、清凈凝結水系統、含油凝結水系統、脫鹽水系統、樹脂清洗系統、酸堿再生系統、中和池自動中和系統、儀表風系統、工業風系統、風機加熱系統、堿加熱等系統組成，依據生產設計負荷要求，正常工況運行脫鹽水、凝結水兩套制水系統。

2.1 除鹽水系統

經過換熱后的原水，首先進入原水箱，通過原水泵送入機械壓縮式高效纖維過濾器去除水中大部分懸浮物等雜質。高效纖維過濾器內裝有專用纖維濾料。當高效纖維過濾器運行壓差達到0.10MPa或達到設定的周期制水量或達到設定的時間時，過濾器失效，需要進行反沖洗。高效纖維過濾系統采用母管制，過濾后的水匯集到母管送至活性炭過濾器入口。

活性炭過濾器內部裝有椰殼凈水活性炭，可去除水中有機物和游離氯。當活性炭過濾器運行壓差達到0.10MPa 或達到設定的周期制水量或達到設定的時間時，過濾器失效，需要進行反沖洗。活性炭過濾系統采用母管制，出水匯集到母管送至一級脫鹽系統。

預處理后的水（活性炭過濾出水）進入陽雙室雙層浮動床底部入口，水由下至上運行。陽雙室浮動床下室裝有D113-ⅢFC 大孔弱酸性丙烯酸系陽樹脂，可除去水中90%的暫時硬度。下室出水由塔內進入上室。陽雙室浮動床上室裝有001×7FC 凝膠型強酸性苯乙烯系陽樹脂，可以將水中余下的10%暫時硬度和其它陽離子大部分去除。陽雙室浮動床采用母管制，出水匯集到母管送至除二氧化碳器。

除二氧化碳器內部裝有多面空心球，水中的CO2被除二氧化碳器風機的鼓風空氣帶走。經除碳后的水中殘留CO2小于5PPm。除二氧化碳器出水進入下部中間水箱。

經過脫碳后的水通過中間水泵送至陰雙室雙層浮動床底部入口，水由下至上運行。陰雙室雙層浮動床下室裝有D301-ⅢFC大孔弱堿性苯乙烯系陰樹脂，除去水中強酸陰離子。下室出水由塔內進入上室。陰雙室雙層浮動床上室裝有201×7FC凝膠型強堿性苯乙烯系陰樹脂，可以除去水中余下的強酸陰離子和弱酸陰離子。陰雙室浮動床采用母管制，出水匯集到母管送至混合離子交換器?；旌想x子交換器內部裝有三層樹脂，分別為D001TR大孔強酸性苯乙烯系陽樹脂、D201TR大孔強堿性苯乙烯系陰樹脂及S-TR 三層床用樹脂，用來進一步除去水中殘留的陰、陽離子，出水即為二級脫鹽水（在線電導率小于0.2μs/cm、二氧化硅小于0.02mg/L）。合格的二級脫鹽水送入二級脫鹽水箱。

2.2 含油凝結水處理系統

凝結水來自界區外，首先進入凝結水水箱。在含油凝結水進入凝結水箱前設置油在線分析儀、COD 分析儀、電導率分析儀，對來水的油含量、COD、電導率指標進行監控，當含油工藝冷凝液中的油含量分析儀超過設計值時，通過油在線分析儀監測自動切換將含油污水排入污水系統。滿足進水要求的凝結水送入表面冷凝液過濾器。表面冷凝液過濾器是一種新型的凝結水預處理設備。主要用來去除凝結水中的油和氧化鐵等雜質，它的使用可有效降低精密過濾器的運行負擔。當表面冷凝液過濾器運行壓差達到0.10MPa 或達到設定的周期制水量或達到設定的時間時，過濾器失效，需要進行反沖洗。反洗結束后，即可繼續投入運行。精密過濾器（凝結水專用型）是凝結水的精處理設備，設備內部裝有一定數量的濾芯，濾芯是以不銹鋼繞絲濾元為骨架，外面再均勻致密地覆蓋纖維濾層，通過濾層的作用可以去除凝結水中的油、鐵和有機物等各種雜質。當精密過濾器運行壓差達到0.10MPa或達到設定的周期制水量或達到設定的時間時，過濾器失效，需要進行反沖洗。反洗結束后，即可繼續投入運行。

精密過濾器出水進入凝液活性炭過濾器。凝液活性炭過濾器內部裝有椰殼活性炭，可進一步去除水中的有機物。凝結水由設備上部進入，穿過濾料層，再由設備下部送出。當活性炭過濾器運行壓差達到0.10MPa或達到設定的周期制水量或達到設定的時間時，過濾器失效，需要進行反沖洗。反洗結束后，即可繼續投入運行。凝液活性炭過濾器出水直接進入凝液混合離子交換器，凝液混合離子交換器內部裝有凝結水專用陽樹脂和凝結水專用陰樹脂，用來進一步除去水中殘留的陰、陽離子，出水即為二級脫鹽水（在線電導率值小于0.2μs/cm、二氧化硅小于0.02mg/L）。合格的二級脫鹽水送入脫鹽水箱。脫鹽水箱中的成品水通過脫鹽水泵外供至各用戶單位。

2.3 清凈凝結水處理系統

進入清凈凝結水罐前增設電導在線分析儀，裝置設備出現泄漏時將此部分凝液切換至脫鹽水原水箱回用，正常情況時經除鐵、混床處理后進入凝結水二級水箱，也可進入二級脫鹽水箱。清凈凝結水除鐵后水與脫鹽水混床入口相連，中間增加有切斷閥，一旦清凈凝結水出現泄漏情況時可以切斷與脫鹽水混床的聯系，保證脫鹽水系統正常向外部供合格二級脫鹽水。

2.4 酸堿再生系統

陽床、陰床及混合離子交換器的再生用酸、堿溶液，由高位酸、堿儲罐自流到各自的計量箱，經計量后的酸、堿與再生水（采用二級脫鹽水）經過噴射器混合、稀釋至規定的濃度后再分別注入陽床、陰床、混合離子交換器和凝液混合離子交換器。凝液混合離子交換器與脫鹽水混合離子交換器的再生系統共用。

2.5 浮動床樹脂清洗系統

為了清除長時間的運行截留在樹脂層中懸浮物和破碎的樹脂，須將雙室雙層浮動床內的樹脂通過管道送至樹脂清洗塔中進行反洗。反洗的頻率取決于生水的濁度和交換器的壓差，當壓差達到0.2MPa 時，就需要清洗樹脂。陽樹脂送到陽樹脂清洗塔清洗，陰樹脂送到陰樹脂清洗。清洗干凈后，再將樹脂送回到浮動床內。

2.6 中和池自動中和系統

酸堿性廢水自動中和調節系統，設有兩個有效容積為400m3的中和池，總有效容積為800m3。每格占地10米×10米。在兩個池子底部布置風攪拌系統裝置，每格都有一套獨立的預調節系統，當酸堿性廢水的PH值在0～3或11～14之間時，啟動預調系統。加堿（或加酸）粗調后，使酸堿性廢水的PH值控制在3～11的范圍內。酸堿性廢水經過粗調后，進入酸堿性廢水自動中和調節系統。

3 工藝技術指標

脫鹽水產品指標表，如上表

4 結束語

大慶石化公司水氣廠脫鹽水處理裝置，設計采用的技術方法和工藝流程合理、先進、可靠。生產同步采用DCS控制系統，自動化程度高，有利于降低勞動強度和脫鹽水處理運行成本，脫鹽水處理效果較為理想。

參考文獻

[1]紀軒.廢水處理技術問答，2008.

[2]祝鐵山.煉油污水處理技術調查報告[J].石油化工環境保護，1995（2）.

作者簡介：吳士佳，大慶石化公司水氣廠脫鹽水二車間。