淺析煉油化工裝置換熱器泄漏對循環(huán)水場的危害及泄漏 檢測方法和處理方案

田殿軍

摘 要：煉油化工裝置換熱器泄漏對循環(huán)水場運(yùn)行危害極大，通過對泄漏的監(jiān)控手段及迅速查找泄漏源的方法及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏源。同時(shí)通過化學(xué)藥劑的處理防止循環(huán)水水質(zhì)惡化，確保循環(huán)水場平穩(wěn)運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：換熱器；泄漏；危害；處理方案

1 前言

煉油化工裝置換熱器在運(yùn)行過程中發(fā)生泄漏是經(jīng)常發(fā)生的生產(chǎn)問題，換熱器泄漏后有機(jī)物進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)將迅速導(dǎo)致循環(huán)水水質(zhì)惡化，對循環(huán)水場運(yùn)行危害極大，通過對泄漏的監(jiān)控手段及迅速查找泄漏源的方法及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏源。同時(shí)通過化學(xué)藥劑的處理防止循環(huán)水水質(zhì)惡化，確保循環(huán)水場平穩(wěn)運(yùn)行是急需解決的生產(chǎn)問題。

2 常見泄漏介質(zhì)及危害

煉油化工循環(huán)冷卻水系統(tǒng)有可能泄漏的工藝介質(zhì)大都是各種油類及芳烴類，潤滑油等碳?xì)浠衔铩?/p>

2.1 碳?xì)浠衔锝橘|(zhì)泄漏的危害

水中的有機(jī)物料更成為微生物的營養(yǎng)源，同時(shí)會(huì)與氧化性殺菌劑起反應(yīng)，造成余氯消失。在合適的條件下往往造成微生物爆發(fā)性的污染，造成系統(tǒng)平衡破壞、微生物滋生嚴(yán)重，大大降低換熱器效率；有些物質(zhì)難容于水，會(huì)使循環(huán)水成乳化狀態(tài)，濁度大大增加，水體發(fā)白。如果處理不及時(shí)，會(huì)在軟垢和微生物粘泥下造成嚴(yán)重的腐蝕，對設(shè)備造成不可逆轉(zhuǎn)的損害；難溶性碳?xì)浠衔锏男孤?huì)直接附著于系統(tǒng)內(nèi)壁，吸附大量懸浮物，成為軟垢（沉積）的基礎(chǔ)；

2.2 油類泄漏的危害：

油會(huì)在大部分的金屬表面上形成一層油膜，油膜導(dǎo)熱性極差，從而影響設(shè)備的傳熱效果；油膜粘附于管壁后，阻止了緩蝕劑和金屬表面的接觸，使保護(hù)膜不能形成或保護(hù)膜不完整而導(dǎo)致局部腐蝕；油是微生物的營養(yǎng)源，由于油的存在將增加微生物的活性，在油污下面厭氧的硫酸鹽還原菌能迅速繁殖，形成含油的黑色粘泥；油污還是一種污垢的粘結(jié)劑。在金屬管壁上粘附了油污，就會(huì)使原來浮在水中的微生物粘泥、灰塵、泥沙等在這一區(qū)域結(jié)合，形成污垢；增加了水的耗氧量，影響了氧化性殺菌劑的效果。

3 泄漏的監(jiān)控手段

3.1 迅速查找到泄漏源的方法

發(fā)生泄漏后，首先應(yīng)找出泄漏的換熱器，及時(shí)從系統(tǒng)中切除，主要查漏方法有六種：

pH監(jiān)測法：

如果泄漏的物料有明顯的酸堿性，可以利用pH值來確定換熱器是否發(fā)生泄漏，基本上可以非常快速地鎖定目標(biāo)設(shè)備，并且pH的分析非常方便，易于操作。

油含量監(jiān)測法

如果泄漏的物料為較重組分的油，如輕柴油、重柴油等，通過換熱器出人口油含量的差值，判斷換熱器是否發(fā)生泄漏。通常來說，油含量升高時(shí)，系統(tǒng)濁度也會(huì)明顯升高。在裝置的總回水管增設(shè)在線 油含量分析儀，可以及時(shí)明確地發(fā)現(xiàn)油料的泄漏。

COD監(jiān)測法：

COD的多少反應(yīng)了循環(huán)水中有機(jī)物的含量。煉油廠泄漏的介質(zhì)基本為有機(jī)物，因此通過監(jiān)測目標(biāo)換熱器出入口COD值能很直觀地判斷出換熱器是否發(fā)生泄漏。

余氯監(jiān)測法

當(dāng)冷卻水中有氨、硫化氫、二氧化硫等物質(zhì)時(shí)，氯會(huì)與水中的這些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，氧化性殺菌劑的消耗量將會(huì)增加，在投加量不變的條件下，余氯會(huì)下降或監(jiān)測不出，而泄漏設(shè)備進(jìn)出口的余氯變化會(huì)更加明顯。通過投加氧化性殺菌劑，提高系統(tǒng)余氯濃度，監(jiān)測目標(biāo)換熱器出人口余氯值，余氯值衰減量大的換熱器可以判定為泄漏的換熱器。這種監(jiān)測方法快速、方便、簡潔，判斷準(zhǔn)確。

濁度監(jiān)測法

如果泄漏時(shí)系統(tǒng)濁度變化異常，說明泄漏介質(zhì)會(huì)對水體濁度產(chǎn)生重大影響，而泄漏設(shè)備進(jìn)出口的濁度變化會(huì)更加明顯。因此，測試設(shè)備進(jìn)出口的濁度變化會(huì)很好地判斷設(shè)備是否發(fā)生了泄漏。

利用特定的儀器監(jiān)測

利用這種儀器采集目標(biāo)換熱器出人口的氣體，對采集的氣體進(jìn)行色譜分析，根據(jù)檢測結(jié)果判斷換熱器是否泄漏，泄漏的是何種介質(zhì)。這種監(jiān)測方法氣體采集時(shí)間較長，但準(zhǔn)確度較高。

4 應(yīng)急處理方案概述

4.1 應(yīng)急處理的化學(xué)機(jī)理

通常使用的化學(xué)處理方法一般是采用除油劑將水中的油品均勻分散乳化而改性，或利用集油劑把水中的油品集合成一層厚油漂浮水面，通過水質(zhì)的置換、隔油等方法加以去除。此方法存在清洗耗水量大和二次污染問題。

另外，常用的生物化學(xué)處理方法則是利用生物酶制劑，通過氧化、脫氨、脫鹵、羥基化、脫碳、水合等一系列的生物和化學(xué)作用，使原粘性的、團(tuán)塊的油塊，變性成為松散的、非粘性的物質(zhì)，隨循環(huán)水的排污而帶出系統(tǒng)。并通過氧化作用刺激脂肪油脂分子瓦解，加快自然微生物的消化進(jìn)程，使原來較大的有機(jī)物粒子分解為越來越小的粒子，直到基本元素。但其存在著與水穩(wěn)劑的配伍（協(xié)同）性問題，以及清洗時(shí)間較長等不足之處。

4.2 應(yīng)急處理過程

由于清洗剝離過程時(shí)間較長，并且要求較為嚴(yán)格，具體過程如下：

對于可能出現(xiàn)的介質(zhì)泄漏，首先需要加強(qiáng)監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并盡快消除；對于大劑量的泄漏，首先通過大排大補(bǔ)置換水中的碳?xì)浠衔铮⑼ㄟ^溢流等措施去除漂浮與水面上的泄漏物質(zhì)；對于微量泄漏，或大量泄漏大量置換后，需要采取清洗剝離的方法去除殘余在系統(tǒng)內(nèi)的有機(jī)污垢及污染物，生物粘泥等；關(guān)閉排污閥，提高系統(tǒng)循環(huán)量，保證滿管高液位運(yùn)行，以確保藥劑到達(dá)所有部位；沖擊性投加Bulab8012，濃度40～60mg/L，調(diào)整漂白水投加量（根據(jù)實(shí)際余氯值適當(dāng)調(diào)整投加量），維持余氯0.5～1.0mg/L，維持時(shí)間6～12小時(shí)；；余氯低于0.5mg/L后，沖擊性投加Bulab 6158，濃度30～50mg/L；同時(shí)投加并保證系統(tǒng)中緩蝕阻垢劑濃度在正常控制范圍內(nèi)；當(dāng)水體中濁度、總鐵等指標(biāo)穩(wěn)定或無明顯上升，即視為達(dá)到本次處理終點(diǎn)；以最大排污量排污置換；置換后，循環(huán)水CODMN<30mg/L，濁度<10NTU。執(zhí)行初次投加，恢復(fù)正常運(yùn)行。

5 小結(jié)

煉油化工裝置換熱器的泄漏對循環(huán)水場的沖擊是客觀存在的問題，如何能更快的發(fā)現(xiàn)問題，并采取切實(shí)可行的措施防止循環(huán)水水質(zhì)出現(xiàn)惡化，是公用工程循環(huán)水系統(tǒng)始終面臨的難點(diǎn)問題。我們將繼續(xù)探索更好的技術(shù)和方法，持續(xù)提升循環(huán)水場運(yùn)行管控能力和水平。