淺析水系統防腐防治在處理廠中的應用

高鑫 姚興 陳媛媛

摘要：通過對第三天然氣處理廠污水預處理、甲醇回收、回注系統、循環冷卻水進行水質分析，了解掌握各種水的水質特點、離子組成和變化規律以及結垢的種類、含量等，找出產生結垢、腐蝕的內因和結垢、腐蝕機理及影響因素然后通過各種試驗，篩選評價出性能優良的、適合第三天然氣處理廠各種污水水質特點的預處理劑和緩蝕阻垢劑然后再根據目前現場處理工藝條件、水質特點和運行條件，確定出一種最佳的緩蝕阻垢方案和工藝，確保各系統平均腐蝕速率均小于了，為各水系統的正常運行奠定基礎。

關鍵詞：污水預處理;腐蝕;水質;

一、天然氣處理廠各種水系統的水質分析監測

對第三天然氣處理廠的水質分析結果可知對于消防水、生活水、軟化水，水質都屬于弱堿性、低硬度、低氯根、低鐵離子、高堿度、中硫酸根的水樣。對于生活飲用水，罐內掛片的腐蝕速率達0.53mm/a，說明罐內生活污水存在嚴重的腐蝕性。對于消防水，罐內掛片的腐蝕速率達0.15-0.35mm/a，說明罐內消防水同樣存在嚴重的腐蝕性。

對于罐車拉來的含油含醇污水，水質屬于弱堿性、高鐵離子、高懸浮固體、高含油、高含醇的水樣。對于卸車池經過預處理后的原料水罐含油含醇污水，水質屬于弱酸性、高鐵離子、高硬度、高堿度、高氯根、高懸浮固體、高含油量的水樣，處理后的污水不達標。對于卸車池污水，由于污水的低值、高鐵離子，使得污水具有一定的腐蝕性（0.05mm/a）。對于原料水罐污水，由于污水的低值、高鐵離子二價、高氯根，污水應該具有一定的腐蝕性，可從原料水罐的在線監測得知，原料水罐腐蝕性較低（<0.02mm/a），但污水如果爆氧，腐蝕性直線上升（>0.33mm/a）。

對于生活污水，水質屬于弱堿性、高堿度、低礦化度污水，加之系統爆氧，使得處理后的污水具有一定的腐蝕性（>0.15mm/a）。對于甲醇回收后的塔底水，水質屬于弱酸性、高鐵離子、高懸浮固體、高含油量，一旦進入污水回注系統，必然導致回注污水水質不達標。對于回注污水，水質屬于弱堿性、高硬度、高氯根、高鐵離子、高堿度、中硫酸根污水。如果甲醇回收系統不運行，沒有塔底水進入，則回注污水腐蝕性較小（<0.02mm/a）了，如果甲醇回收系統運行，有塔底水進入，則回注污水腐蝕性急劇增加（>0.81mm/a）。

二、第三天然氣處理廠各種水系統的腐蝕防治研究

1、消防水防腐對策

通過消防水的水質組成分析結果可知，消防水水質屬于弱堿性、低硬度、低氯根、低鐵離子、高堿度、中硫酸根、高鐵細菌、高溶解氧的水樣。通過現場消防水罐的三次腐蝕在線監測結果可知，消防水具有嚴重的腐蝕性三次腐蝕在線監測的平均腐蝕速率為0.1902mm/a，遠遠超過石油部頒標準，必須進行有效地控制。

通過腐蝕影響因素分析研究可知，影響消防水系統腐蝕的主要影響因素有溶解氧、鐵細菌，必須對消防水系統進行密閉隔氧，以降低消防水系統的腐蝕性。根據第三天然氣處理廠的現場實際情況有空分制氮裝置、消防水罐罐內水位基本穩定，建議在消防水罐頂部通氮隔氧，以解決消防水系統目前的嚴重腐蝕問題。

2、回注水防腐對策

通過回注水的水質組成分析結果可知，回注水水質屬于弱堿性、高硬度、高氯根、高鐵離子、高堿度、中硫酸根、高硫酸鹽還原菌、高腐生菌、高鐵細菌、高溶解氧的污水。

通過現場回注水罐的二次腐蝕在線監測結果可知，回注污水系統在有塔底水進入時，具有嚴重的腐蝕性（0.8105mm/a）;在沒有塔底水進入時，腐蝕較輕（0.0217mm/a）。通過腐蝕影響因素分析研究可知，影響回注水系統腐蝕的主要影響因素有溫度、值、溶解氧和細菌。建議加強含油含醇污水預處理的效果，提高污水的值，降低污水中的鐵離子和塔底水進入回注處理系統前的溫度，就可以大大減緩回注污水的腐蝕性，然后再通過添加少量的緩蝕劑（TS-50609H），就可以確保生產污水及回注處理系統的穩定運行。

3、含油含醇污水預處理系統腐蝕防治對策

通過含有含醇污水的水質組成分析結果可知，含有含醇污水水質屬于弱酸性、高鐵離子、高硬度、高堿度、高氯根、高懸浮固體、高含油量的水樣。

通過現場原料水罐的二次腐蝕在線監測結果可知，含油含醇污水系統的腐蝕性較輕平均腐蝕速率（0.0194mm/a），可是一旦掛片離開含污含醇污水，含醇污水罐的腐蝕速率急劇增加，達到0.3345mm/a，因此，罐內必須隔氧處理。

對于含油含醇污水預處理系統，由于目前藥劑加量不足，導致污水的pH較低、二價鐵離子含量較高，最低值20mg/L，最高值95mg/L，使污水處理還原狀態，因此，污水的實際腐蝕速率較低，但這種污水一旦經過甲醇回收裝置回收以后，導致進入回注處理系統的塔底水溫度偏高、pH偏低，加之少量溶解氧的進入，使得生產污水及回注處理系統的腐蝕速率急劇增加平均腐蝕速率（0.7418mm/a），給生產污水及回注處理系統的穩定、安全運行帶來很大的壓力，必須加強含油含醇污水的預處理效果，確保后需處理的穩定性。

三、結論

對于生產污水及回注處理系統，影響其腐蝕狀況的主要因素有溫度、值、溶解氧和細菌。建議加強含油含醇污水預處理的效果，提高污水的pH值，降低污水中的鐵離子和塔底水進入回注處理系統前的溫度，就可以大大減緩回注污水的腐蝕性，然后再通過添加少量的緩蝕劑，就可以確保生產污水及回注處理系統的穩定運行。

對于消防水系統、生活給水系統，影響其腐蝕狀況的主要因素有溶解氧、細菌鐵細菌。建議利用第三天然氣處理廠現有的空分制氮系統，對消防水罐和儲水罐進行充氮隔氧，就可以大大降低消防水系統和生活給水系統的腐蝕性。

對于含油含醇污水預處理系統，必須加強含油含醇污水的預處理效果，確保后需處理的穩定性。從殺菌劑殺菌效果、藥劑成本、細菌耐藥性、運行穩定性及方便管理等角度考慮，在實際應用時，可將780和zl兩種殺菌劑交替使用，投加量控制在60mg/L以上，就能更好地控制回注水系統的細菌含量，為達標回注奠定良好的基礎。

針對回注水和消防水系統進行了三種緩蝕劑的評價，從管理和運行穩定性考慮，建議兩個系統均選用TS-50609H緩蝕劑，投加濃度控制在80mg/L。就可以減緩回注水系統和消防水系統的腐蝕性。

參考文獻：

[1] 袁惠民，含油廢水處理方法化工環保[J].化工環保，1998，18（3）146-149.