研究石油化工裝置泄漏物料對循環水處理的危害

楊尊建（山東濟煉石化工程有限公司，山東 濟南 250100）

在石油化工生產運作中，物料泄漏是常見現象，也是污染循環水系統最直接原因。一旦發生物料泄露問題，循環水系統中微生物快速生長，導致含油量、生物粘土等指標快速上升，加快水質污染，進而影響企業正常生產運作[1]。為改善循環水污染程度，使循環水質恢復正常狀態，許多企業通過水置換，加水質穩定劑方式，控制水質。這樣做雖然能有效改善水質，但是這種做法將嚴重污染生態環境。因此，為防止物料泄漏嚴重影響循環水系統，在發生微量泄漏時，應及時處理，避免泄漏量逐漸增多，加快微生物的生長繁殖。本文主要對石油化工裝置泄漏物料對循環水污染做進一步研究，總結出物料泄漏對循環水造成的危害，并制定有效解決措施，防止循環水受到污染。

1 石油化工裝置泄漏物料檢測

在石油化工裝置一切正常運作，沒有發生物料泄漏情況時，不會對循環水造成污染，水質基本保持穩定。一旦發生物料泄漏，無論是哪一種物料的泄漏，可通過觀察污染程度、污染形態、漏量大小等判斷是什么物料發生泄漏，以此找到發生泄漏的裝置。通常情況下，引起物料泄漏原因主要有以下幾點：①裝置檢修質量不過關，在裝置檢修后投入使用初期物料泄漏率較高；②裝置碳鋼試管腐蝕穿孔，在運行后期物料泄露率較高；③裝置運行期間，循環水系統的墊圈、螺栓等損害，產生物料泄漏[2]。④裝置開停工冷水器及間斷運行冷水器工藝，造成腐蝕穿孔，發生物料泄漏。其中常見物料泄漏表現特征如下：①重油發生泄漏，表現特征為：水質呈現黑色；濁度提升；含油量增加；水中氯含量降低。②蠟油、重柴油發生泄漏，表現特征為：水質呈現蠟黃色或偏灰色；睡眠上有黃色浮沫；濁度提升；含油量增加；水中氯含量降低。③輕柴油發生泄漏，表現特征為：水質呈現灰白色，有少許黃白色泡沫；濁度提升；含油量增加；水面呈彩色油光；氯含量與硫含量多少有關；④芳香烴發生泄漏，表現特征為：水體乳化；伴有特殊芳香味；濁度提升；含油量增加；水中氯含量降低。⑤氣態烴發生泄漏，表現特征為：濁度提升；產生特殊氣味。⑥溶劑類發生泄漏，表現特征為：與使用溶劑顏色有關。⑦工藝介質發生泄漏，表現特征為水中PH含量發生變化；濁度提升；水中氯含量降低；⑧氨發生泄漏，表現特征為：PH 值先上升，后下降；水中氯元素降低；硝酸鹽、鐵濃度上升。

2 石油化工裝置泄漏物料循環水危害

2.1 循環水水質情況

石油化工企業粘泥量指標為4mL/m3，濁度指標為20.0FIU。在發生物料泄漏情況時，粘泥量、濁度、鐵離子含量隨之增加。由此可見，當發生物料泄漏，裝置腐蝕程度越大，粘泥量越多[3]。

2.2 影響冷水器運行

據石油化工企業研究顯示，水質中粘泥量含量越高，粘附速率越快，腐蝕速率越快，使用壽命縮短。在裝置使用過程中，冷水器中粘泥量含量超過930mg/m3 時，將嚴重影響冷水器正常運行。因此，在運行過程中，必須及時處理泥垢，確保冷水器正常運行。

2.3 微生物危害

在石油化工裝置泄漏物到循環水系統中，將給微生物營造良好生長繁殖環境，促進微生物生長，從而增加水質中粘泥量增加，堵塞出水口、吸收口，腐蝕鐵質設備等，阻礙生產運作。由于泄漏物料種類不同，表現的特征存在差異，即時被污染的循環水中粘泥量較多，但是濁度不高。因此，根據不同泄漏的物料，使用不同的解決方法。在煉油廠，泄漏的物料主要是不溶于水的烴類介質，使用強氧化性殺生劑，有效控制微生物生長，從而減少污染。此外，水中硫元素能造成鐵設備大量腐蝕，導致循環水中鐵離子含量增加。若檢測出循環水中鐵離子含量，可通過檢查碳鐵裝置，判斷哪個設備遭到腐蝕。由于物料泄漏，將增加粘泥量和碳鋼設備腐蝕，還可研究粘泥量對碳鋼設備腐蝕影響。通過研究顯示，粘泥量越多，碳鋼裝置腐蝕程度越高[4]。一旦粘泥量超過標準指標，將嚴重影響生產設備長期運行，且隨著粘泥量越來越多，腐蝕性也會越來越大。

2.4 其他微生物危害

在循環水系統中，微生物種類繁多，其中異養菌含量最多。在發生物料泄露時，給異養微生物提供足夠營養物質，促進該微生物生長繁殖。故，了解泄漏物料中哪些營養成分促進異養菌生長繁殖是十分重要的。在1號異養菌中加入0.1%蛋白胨，0.5%葡萄糖，5mg/L 磷酸根；2 號異養菌中加入75mg/L 冰醋酸，25mg/L 二甲苯，對比兩組異養菌生長繁殖速度。在1-48h 內，兩組異養菌都快速生長繁殖，但是到了72h后，1號異養菌不再進行繁殖，此時2號異養菌加快繁殖速度。由此可見，不同營養物質都能促進異養菌生長繁殖，但是使用的營養物質不同，對異養菌的影響也不同。

2.5 抑制微生物生長繁殖

在發生物料泄漏時，給微生物提供了良好生長繁殖環境，導致微生物以成倍速度進行生長，為此必須在循環水中加入殺生劑，抑制微生物的生長，避免生物粘泥滋生。通過使用三種殺生劑，對比對微生物的控制效果。研究結果顯示，三種殺生劑對微生物抑制效果不同，2號殺生劑抑制效果最差，1號殺生劑相對較好，但是在使用24h 后，抑制效果消失，3 號殺生劑效果最好，能最大限度控制微生物生長。由此可見，不同殺生劑對微生物的抑制效果不同。在發生物料泄漏時，根據不同物料使用不同殺生劑，才能有效抑制微生物生長。

2.6 泄漏物料設備切斷處理

在發生物料泄漏現象時，可采用各種方法進行控制。目前，最為有效的解決辦法是切斷物料泄漏設備，控制水質，確保循環水水質處理效果。但是，直接切斷設備將影響整個企業正常生產運作[5]。因此，水質管理人員在發現循環水遭到污染時，應立即向上級匯報，在取得同意后，切斷裝置。

3 結語

綜上所述，物料泄漏是石油化工設備常見問題。在發生物料泄漏時，通過觀察水質污染特性，找出物料泄漏設備，再選取有效殺生劑，控制微生物生長繁殖，降低循環水污染。