浅析石化企业循环水系统的物料泄漏

苏　平

[摘要]石油化工企业生产装置里物料泄漏问题是制约石油化工行业循环水管理的要点,就及时发现泄漏设备并进行切断处理以及在设备泄漏情况下如何进行有效的循环水质稳定处理和应对作探讨。

[关键词]石油化工 循环水 泄漏

中图分类号:TE99文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0810122-01

石油化工行业冷却水用量大并且冷却介质复杂多样;另外由于老厂循环水系统的设备老化、材质问题或管理不善等造成的换热器泄漏,进一步影响了冷却水水质管理,并会产生严重的后果。如何快速有效地控制生产装置物料泄漏问题是目前制约石油化工行业循环水系统管理的要点。解决该问题有两个要点,一是及时发现泄漏设备并进行切断处理,二是在设备泄漏的情况下进行有效的循环水水质稳定处理。

一、循环水系统发生物料泄漏的特征

循环水系统若不发生物料泄漏,除了冷却塔喷淋及加药操作会对水质产生一些影响外,水质基本上较稳定。而系统发生物料泄漏时,无论泄漏何种介质、形态如何、漏量大小,都会以某种形式表现出来,各种常见的工艺介质泄漏到水中的表观特征不同,整理如下(见表1)。

根据表1所列情况,若要处理好物料泄漏问题,在日常水处理过程中必须对以下项目进行重点监测:浊度、pH、余氯、油含量、加氯量,由于油含量的上升总是伴随着浊度的上升,因此对浊度、pH、余氯、加氯量的监测频率应适当高一些,建议每天分析4次左右,而当浊度异常上升且目测可能有油时,再加测油指标。

二、泄漏设备的查找与切断处理

发生物料泄漏后,水处理车间首先受到冲击,如果处理不及时,各生产装置也会受到影响。当水处理车间通过日常严格监控,在第一时间发现系统有物料泄漏时,应立即通知主管部门、调度部门与各相关生产车间,尽可能在最短的时间内查到漏点及时切断并修复。

三、物料泄漏时水质的稳定处理

物料发生泄漏以后的水质稳定处理,主要分为两种情形:一是在泄漏设备不切断情况下如何控制好循环水水质;二是在泄漏设备切断的情况下如何控制好循环水水质。物料发生泄漏后,最直接的影响就是引起浊度升高、悬浮物增加,并且影响加氯,因此物料泄漏一般会造成微生物的失控以及沉积速率加大,随之而来的是垢下腐蚀的严重问题。因此水质稳定处理的首要任务是如何保证微生物受控和降低沉积速率。

(一)物料连续泄漏且不能及时处理

在连续泄漏情况下,除了泄漏气态介质可能会通过冷却塔的喷淋曝气来达到物料平衡外,其他类型的介质均会在系统内积累,因此为了保证其不在系统内沉积,必须采取以下措施:

1.加大排污量,保持相对较低的运行浓缩倍数,使水中污染物的动态平衡浓度保持在较低的水平;2.增加分散剂用量,分散水中污染物,使其不在系统内发生严重沉积;3.由于有机污染物会促使微生物大量繁殖,因此应有效控制微生物。推荐方案为:

(1)针对不同泄漏介质,寻找一种不会或较少受泄漏物料影响的氧化性杀菌剂,在目前可行的方案中,在线发生式二氧化氯与其他氧化性杀菌剂相比,在抗污染方面有一定的优势;(2)在严格控制氧化性杀菌剂的情况下,增加非氧化性杀菌剂的使用频率,同时由于浓缩倍数较低,因此应注意调节其加药浓缩,确保足够的接触时间;(3)非氧化性杀菌剂必须与系统内各种介质相兼容。

在微生物得到控制的情况下,要维持系统正常水质和控制腐蚀与结垢,还会存在以下问题:(1)由于排污量加大,浓缩倍数降低,水资源浪费严重;(2)由于排污量加大,水稳剂、杀菌剂和分散剂用量增加较多,处理成本大幅上升;(3)由于系统连续泄漏,氧化性杀菌剂用量大幅增加,若大量使用氯等氧化性杀菌剂,会直接增加设备腐蚀速率;(4)由于排污水中含有大量污染物,增加了污水处理系统负荷。

正是由于存在以上各种问题,实际应用中很多厂家往往最终放弃了水质的控制,使系统处于一种失控的状态,而且由于水处理费用较高,宁可将系统中大部分设备重新更换。但是从科学管理、严格管理、节约成本、提高效益的角度出发,系统不宜带病运行,发现漏点后应及时将泄漏设备修复。

(二)泄漏物料得到处理

如果系统内泄漏设备得到了及时处理,则情况相对来说就简单多了。因为系统内泄漏源已得到了处理,系统内污染物可以彻底排出系统,沉积问题以及微生物也不会难以控制。对于这种系统泄漏后的处理,目前有较多方案可供选择。周本省(1)提出的物理法处理、排污、化学法处理、最后预膜方案曾得到广泛的应用,但由于系统条件有所不同,有些工厂可能不会作所有选项。可采用以下方案来处理:

1.将泄漏点处理后,以最快的速度将污染物排出系统;2.整体评价泄漏期间循环水系统所受的污染程度以及所受的危害程度;3.如果时间较短且受危害程度较轻,则可在排污完毕后直接进行正常运行;4.如果受危害程度较严重,则进行一次污垢或油泥等清洗剥离是有必要的,可采用有机分散剂方案;5.如果系统在此期间腐蚀严重,则在污垢剥离后还应当进行化学清洗,以彻底清除系统内的腐蚀产物,最后给系统重新预膜。

四、结论

综上所述,要解决物料泄漏这一制约循环水水质稳定处理的问题,公司应对水处理高度重视,发生泄漏后宁可短时间停运生产装置,也要将泄漏设备立即进行切断处理;提高查漏效率;配备必要的分析仪器设备;对系统的日常分析必须严加控制,重点项目的分析频率一定要得到保证;采用科学合理的处理方案,以消除介质泄漏后对系统的影响,并维持正常的水质处理工作。

参考文献:

[1]周本省,工业水处理技术,北京:化学工业出版社,1997.