楊卓鋒 惠劼鋒(中國石油蘭州石化分公司石油化工廠, 甘肅 蘭州 730060)
公用工程系統平穩運行的措施
楊卓鋒 惠劼鋒(中國石油蘭州石化分公司石油化工廠, 甘肅 蘭州 730060)
通過全面分析公用工程系統運行現狀及存在問題的原因,結合實際運行經驗,提出了更換脫鹽水過濾系統濾芯、更新脫鹽水混床硅表、循環水冷卻塔改造、增加化污水外送泵揚程、優化化污水送出總管線、蒸汽系統完善等改進措施,利用2016年裝置停工大檢修的機會實施,將使公用工程系統運行更加平穩,更好地發揮為廠區生產裝置服務的功能。
公用工程系統;現狀分析;改進對策;平穩運行
某公司水汽車間管理2套脫鹽水、4套循環水、1套化污裝置及公用工程管網系統,主要負責為生產裝置供給合格的二級脫鹽水、循環水、化學污水處理及廠區水、汽、氣輸送。各裝置送出工業水水質合格、滿足生產裝置需求,而公用工程系統目前仍存在影響安全生產、裝置長周期平穩運行的因素,通過探討公用工程系統存在的問題,結合實際運行經驗提出改進對策,消除安全生產隱患,使公用工程系統運行更加平穩。
(1)脫鹽水裝置 300t/h凝結水處理回用制脫鹽水裝置由凝結水除油除鐵過濾系統、混床除鹽系統、再生系統和酸堿廢水中和系統等組成,采用PLC系統進行程序控制,裝置設計凝結水處理能力為300t/h。340脫鹽水裝置由原水預處理、一級脫鹽處理、二級脫鹽處理、再生系統和酸堿廢水中和系統等組成,采用PLC系統進行程序控制,裝置設計處理能力為200t/h。兩套脫鹽水裝置互為備用,生產的二級脫鹽水供生產裝置使用。
(2)循環水裝置 車間有306A、306B、327、342四套循環水裝置,每個裝置均由循環水泵房、機械通風橫流式冷卻塔、無閥重力旁濾池/循環水過濾器、自動加藥系統、監測換熱器、供水管網等設施組成。設計總供水能力為42500t/h,負責為全廠8套生產裝置供應循環冷卻水。為控制循環水系統腐蝕、結垢、微生物等帶來的危害,向系統中補加濃硫酸、緩釋阻垢劑、殺菌劑,確保水質合格。
(3)化污裝置 化污裝置為化污水源頭處理裝置,設計處理能力300t/h,采用物化處理的方法處理廠區各生產裝置排出的化學污水。采用的工藝是污水在均質池內用濃硫酸調節pH值,后在隔油池內由重力分離去除浮油,殘存的少量浮油、分散油、乳化油投加PAC、PAM藥劑后采用氣浮進行油水分離,除油的同時通過隔油沉淀、混凝氣浮除去了大部分的懸浮物。經過處理化污水出水水質達標后送化工污水處理廠后續處理。
(4)公用工程管網 公用工程管網系統轉送廠區汽、水、氣,系統由4.0MPa、1.6MPa、0.6MPa蒸汽管網和蒸汽凝液管網,循環水、脫鹽水、低溫水、過濾水、生活水和高壓消防水管網,儀表空氣、工藝空氣及燒焦空氣、N2管網,化污水系統、雨排系統和全廠生活水管網等組成。
(1)脫鹽水過濾系統濾芯失效 表面冷凝過濾器、精密過濾器內部均裝有一定數量的柱狀濾芯,濾芯使用壽命為36個月,2009年開車運行至今未進行更換,同時檢查現場運行情況發現經過多次反洗,進、出口壓差仍不下降、出水水質達不到規定指標,說明設備內部濾芯已失效,過濾器濾芯失效將直接影響混床系統出水水質。
(2)脫鹽水混床硅表顯示不準 SiO2作為水質監測的重要參數之一,對脫鹽水水質監控起著重要作用,根據混床流出曲線,可知混床運行過程中電導率及SiO2變化趨勢,觀察脫鹽水裝置6臺混床運行過程中電導表及硅表顯示數據,電導率數據變化符合趨勢,而SiO2基本無變化、顯示為3.5ug/L左右,故混床硅表顯示不準,影響混床失效點的判斷。
(3)循環水冷卻塔不完善 306A、306B循環水冷卻塔鋼結構腐蝕嚴重,風機啟動運行時塔體振動嚴重影響穩定運行。306B循環水冷卻塔填料結垢嚴重,影響循環水冷卻效果。327循環水冷卻塔池為完全敞開式,刮風及人工加藥時有塑料袋、藥桶瓶蓋掉落水池內造成用戶換熱器列管堵塞。342循環水冷卻塔布水槽腐蝕嚴重,影響正常運行。
(4)化污水外送不暢 化污裝置化污水外送泵揚程(78m)小于廠區氰化鈉裝置及327循環水裝置雨排廢水外送泵揚程(100m),廠區化污水管網互頂,化污裝置化污水外送不暢,化污水不能及時送出造成化污外送水池頻繁溢流,進入雨排系統可能造成環境污染。
(5)化污水送出總管線頻繁泄漏 廠區南圍墻處化污水送出管線存在頻繁泄漏的現象,因化污系統無法停用漏點為帶壓堵漏處理,化污送出管線漏點主要在管線彎頭、三通焊縫處,對該管線檢測發現,管線厚度未出現減薄情況,泄漏點主要集中在三通環形焊縫10mm周圍,對泄漏現象進行分析,判斷三通裂紋處焊接應力未消除及管線熱膨脹造成,彎頭有縱向裂紋為原始缺陷。
(6)蒸汽系統不完善 蒸汽系統主要問題為4.0MPa蒸汽疏水器工作異常、送生產裝置閥門開關不靈活,2.0MPa蒸汽存在盲腸死角,0.6MPa蒸汽切斷閥門內漏、倒淋閥門操作不便,各蒸汽系統漏點多處為不停車帶壓堵漏處理存在泄漏風險。
(1)更換脫鹽水過濾系統濾芯 針對脫鹽水裝置表面冷凝過濾器、精密過濾器濾芯使用壽命到期的問題,為保障過濾系統水處理效果及其出水不影響后續水處理水質,建議聯系生產廠家進行纖維的重新覆蓋(濾芯骨架可重復利用)或直接更換濾芯。在日常運行中提前準備好過濾器濾芯備件,發現失效后及時更換或定期更換過濾器濾芯。
(2)更新脫鹽水混床硅表 脫鹽水裝置混床硅表為1塊表6通道監測,該硅表顯示不準導致混床水質監測只能依靠電導表及人工分析,針對該問題聯系儀表人員對硅表采取重新配置標液、重新標定、管路清洗等措施校表,但無明顯效果聯系。為徹底解決該問題,積極聯系相關部門盡快更新混床硅表,以有效監測脫鹽水水質,準確判斷混床失效點,確保送出水質受控。
(3)循環水冷卻塔改造 針對循環水裝置冷卻塔存在的問題,對306A、306B循環水冷卻塔鋼結構除銹、防腐處理,306B循環水5間冷卻塔更換約1800m3填料,327循環水冷卻塔周圍加裝防護網消除用戶換熱器雜物堵塞現象,342循環水冷卻塔更換布水槽鋼并防腐處理,以消除生產中存在的安全隱患。
(4)增加化污水外送泵揚程 針對化污裝置化污水外送不暢造成的外送水池頻繁溢流的問題,操作時采取及時聯系調度協調氰化鈉裝置或327雨排裝置降低量、現場確認化污水外送泵運轉正常及現場封堵雨排井防止污染雨排系統的措施。為徹底解決該問題,對化污水外送泵進行更新改造,4臺離心泵揚程均由78m增至102m,目前化污裝置污水外送暢通,未發生外送水池溢流的現象,且未影響氰化鈉裝置或327雨排裝置污水正常外送。
(5)優化化污水送出總管線 拆除化污水送出總管線上的彎頭、三通焊縫處卡具并更換彎頭、三通,在該管線上加裝膨脹節、脹力彎,更換送出閥門,同時將319十字雨排系統送出管線與化污系統送出管線連通、加裝閥門一個,做為化污系統送出備用管線。通過對廠區化污水送出總管線優化,使化污水送出總管線穩定運行、減少化污水送出總管線頻繁泄漏產生的檢維修費用,特別是消除化污水送出總管線泄漏可能產生的環境污染風險。
(6)蒸汽系統完善 針對蒸汽系統存在的問題,更換4.0MPa蒸汽8組換疏水器及送生產裝置界區閥門,拆除1.6MPa蒸汽接汽點閥門并將管線三通改為彎頭、將管線支架加固,更換、維修0.6MPa蒸汽切斷閥,更改0.6MPa蒸汽倒淋閥門位置,并將蒸汽系統所有帶壓堵漏卡具拆除、焊接,消除蒸汽泄漏風險、減少能源浪費。
全面分析公用工程系統運行現狀,針對存在問題提出改進對策,2016年裝置停工大檢修復工后,逐步解決了存在的脫鹽水過濾系統濾芯失效、脫鹽水混床硅表顯示不準、循環水冷卻塔不完善、化污水外送不暢、化污水送出總管線頻繁泄漏、蒸汽系統不完善等問題,為生產裝置供給合格二級脫鹽水、循環水提供了可靠保障,同時化污水外送系統存在的環境污染風險消除,車間安全生產隱患消除,公用工程系統運行將更加平穩。
[1]李本高.現代工業水處理技術與應用[M].北京:中國石化出版社,2004.
[2]馮敏.現代水處理技術[M].北京:化學工業出版社,2012.