炼油厂初级再生水在循环水系统的应用

杨社明 李岁荣 （宁夏石化公司生产运行处）

炼油厂初级再生水在循环水系统的应用

杨社明 李岁荣 （宁夏石化公司生产运行处）

水是生命之源，特别是在西部缺水的城市节水工作显得尤为重要，节水工作也是企业履行社会责任义不容辞的责任和义务。宁夏石化公司炼油装置开发污水回用系统，充分利用回用水作为循环水的补水，从而大大降低新鲜水的消耗，为公司节能减排目标的实现做出了一定的贡献。经过多年的摸索，在循环水运行模式的管理、回用水的综合利用、现场设备的检测及异常情况的排查及处理等方面，总结了自己的一些做法，对炼化装置的节水管理及现场问题的解决有一定的借鉴意义。

污水回用 初级再生水 循环水 节水

污水回用作为节能减排，提高水资源重复利用率的一项重要举措，近年来得到迅速推广和发展。宁夏石化公司炼油厂污水回用装置2008年初开始运行，以部分初级再生水作为循环水系统的补充水，经过3年多的摸索逐步实现了循环水系统的稳定、良性发展。

1 初级再生水在循环水系统中的应用

1.1 初级再生水在循环水系统中的应用

循环水中保证有50%的初级再生水补水比例。为防止细菌总数、氨氮、CODMn等指标不合格对循环水系统造成影响，在需要时及时减少补水比例甚至停止初级再生水进循环水系统，保证循环水系统的安全稳定运行。

1.2 初级再生水品质对循环水水质的影响

1.2.1初级再生水含盐量及总溶解性固体含量对循环水系统的影响

由于缺乏双膜处理工艺，回用水盐含量和溶解性固体含量持续超标，且不断积累，造成循环水电导率高达5 000 μS/cm，对结垢控制造成较大的压力，同时浊度偏高形成的沉积造成垢下腐蚀，氯离子的含量过高也造成对不锈钢材质的点蚀。

1.2.2 初级再生水中细菌总数、氨氮、CODMn等对循环水系统的影响

炼油厂循环水系统杀菌采用的是液体优氯净，稳定性和持续性较差，余氯经常不能达标（0.02×10-6），造成细菌数波动较大，超标情况时有发生；同时受到生产装置排污的冲击，氨氮和CODMn也经常不合格，造成循环水系统杀菌难度加大[1]。

2 对循环水的管理摸索

2.1 加强指标的监控和管理

针对以上炼油厂循环水系统补充初级再生水后存在的问题，对以下工艺参数加强监控，见表1。出现问题及时解决处理，取得了较好的效果。

2.2 阻垢缓蚀方案的优化完善

针对回用水补水存在的较高电导率、氯离子等问题，制定出灵活的缓蚀阻垢方案，基本处理思路是：锌盐＋有机磷＋分散剂的复合处理方案。由于使初级再生水复杂的组分特性难以达到理想的缓蚀效果，而采用磷、锌配合的处理方案可有效解决腐蚀速率超标的问题，同时投加少量的分散剂，也能减少系统胶体、悬浮物的沉积，减少垢下腐蚀的机会。通过一段时间对冷水塔池和监测换热器挂片观测，发现此方案有明显的效果，同时总结出以下经验：pH值控制在7.8～8.5之间，同时药剂浓度应持续稳定控制在有效范围内，循环水中磷差和锌差小于1.5×10-6（用0.45 μm滤膜过滤前后的浓度差），以此控制分散剂的投加量，达到最佳处理效果[3]。

2.3杀菌剥离方案等措施的运用

针对初级再生水中存在大量微生物和有机物的情况，循环水系统的菌藻控制尤为重要。杀菌方案采用氧化与非氧化相结合，日常以氧化性杀菌为主，结合定期投加非氧化性杀菌剂和黏泥剥离剂的措施来控制菌藻和去除生物黏泥。氧化性杀菌剂引入亚什兰公司的二氧化氯杀菌系统，辅助投加优氯净，维持较高的ORP（不小于500）和余氯含量，在实际应用中取得了明显的效果。该二氧化氯设备具有发生效率高、安全保护措施完备的特点，能够在pH值4～10的较大范围内发挥正常作用，且不受氨氮等有机物的干扰。

表1 工艺参数及异常情况控制措施

3 加强对设备的监测与管理

3.1 树立全盘管理的理念

对循环水系统的管理强调三分药剂、七分管理，即用水单位、供水单位、监测维修部门及主管部门共同管理循环水系统。用水单位应定期检查换热设备的工况，监测水流量、温度、压力等指标，做到既满足换热器的用水，又能合理分配流量；供水单位在水质不好时要及时通知用户并与用水单位共同找出原因，予以解决；管理部门要组织定期检查，查找隐患。

3.2 生产装置区杜绝乱排放，减少泄漏对循环水系统的冲击

工艺介质泄漏后容易在冷换设备的管壁表面形成一层油膜，影响设备的传热和冷却；同时泄漏介质与循环水中的悬浮物结合生成污垢，特别是以水流较慢的部位污垢沉积最多，由于污垢和水垢导热系数远远低于金属管的导热系数，因此降低冷换设备的传热效率，不但影响装置正常运行，而且使装置能耗大幅增加。微量泄漏时循环水系统仅表现为浊度、CODMn迅速升高，有时会伴有异味，油含量升高；大量泄露时泄漏介质会被微生物所消耗，迅速繁殖细菌，细菌的代谢产物及其所黏附的泥沙形成生物黏泥，带来垢下腐蚀，造成设备腐蚀穿孔，进而工艺介质泄漏污染循环水系统。

目前炼油厂循环水换热器工艺介质泄漏已经成为影响炼油厂循环水水质的主要问题。为此，炼油厂定期检查用水点及隐患治理。狠抓设备泄漏及处理，减少水质污染。总结的一些经验是：对于查处泄漏换热器首先要关闭或切断泄漏源，对查到的内漏的换热器应立即进行检修处理；对于因工艺需要无法切除的换热器要控制增加CODMn、油含量、异氧菌和余氯的监控频次，并采用氧化性杀菌剂与非氧化性杀菌剂相结合的办法严格控制CODMn和异氧菌，跟踪监测水质变化情况；针对系统内油污较多的情况，除了采取排污、溢流和人工撇油等措施，必要时投加除油剂。

4 总结

炼油装置的循环水处理难度较大，由于初级再生水的回用，使得循环水系统的管理难度更大。杀菌控制是重点，腐蚀控制是难点，一旦处理不当，都会影响运行效果，导致装置发生频繁泄漏、污堵等事件；因此要结合初级再生水的实际情况，一方面严格防控补水（初级再生水）水质，另一方面加强循环水系统的管理及运行水平，通过提高污水回用的运行水平实现节能减排。

[1]唐受印等.水处理工程师手册[M].北京:化学工业出版社,2000:20-21.

[2]金熙等.工业水处理技术问答及常用数据[M].北京:化学工业出版社,1997:48-49.

[3]李本高.石化工业水处理技术进展[M].北京:中国石化出版社,1991:59-60.

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.07.007

杨社明，1994年毕业于西安石油大学，炼油工艺工程师，从事炼化生产运行及工艺技术管理工作，E-mail：yangshenmn＠163.com，地址：中国石油宁夏石化公司生产运行处，750021。

2011-08-01)