量子水技术在炼油厂循环水场的应用

杨晓莉，王 伟

（1.中国石油天然气股份有限公司玉门油田分公司炼油化工总厂动力车间，甘肃玉门 735200；2.中国石油天然气股份有限公司玉门油田分公司炼油化工总厂常减压车间，甘肃玉门 735200)

在企业的冷却循环水当中使用量子水技术，可以有效地解决污水排放的问题。现阶段在循环水当中采用化学药剂会导致水的污染，而使用量子水技术可以在降低水污染的同时，具有节能减排的效果，这是一种优秀的水处理方式，为此需要明确在各个技术领域当中的应用方法。

1 量子水技术工作原理

1.1 量子水处理器

在量子水技术的应用过程中，采用的量子水处理器是一种先进的设备，其具有高效的防治水垢、减缓腐蚀以及除菌和除藻的功能。在使用了量子水处理器之后，就可以不再使用用于杀菌的各种化学药剂。在避免了化学药剂的使用后，就不会对水体产生二次污染。同时在循环水当中可以将浓缩浓度提升六倍以上，在相关设备使用过后，可以进行水量和排污量的降低补充。使用量子水处理器可以有效地起到节能减排的功能，安装过程中也相对便捷，不会增加设备的维护成本。

1.2 量子水处理工作原理

量子水处理技术本质上是将复合交变电流所产生的波频场技术和金属纳米离子技术来进行循环水的处理，进而起到去除和防止水垢的作用，抑制藻类的生长。

在使用过程中，使用的量子水处理器所产生的干扰振以及发生的共振会使水中的物质发生微观级的变化。水场中水垢的常见的物质为碳酸钙，在水中一旦存有大量的重碳酸钙之后，就会发生一系列化学反应，进而导致碳酸钙微粒的渐渐形成，并堆积成大量的水垢。在处理器的换热器表面上存在着大量的正负电极，因此这些电极就会促使其形成碳酸钙晶体所导致的晶核。而水当中正电荷的钙离子，不断地进行这种反应的重复，进而碳酸根离子和钙离子就会形成碳酸钙晶体。这种晶体的形成不具备良好的导电和导热的效果，影响到了循环水场的工作。

2 传统水处理方案的不足

对于水处理的传统方法一般为化学方法和物理方法两种。其中化学处理方式是在水体当中加入各种化学药剂来实现去除水垢和细菌的效果，使设备减缓腐蚀和水垢的产生，因此不会由于循环水的原因造成油厂的停产，但是在使用过程中也存在着较大的弊端。如对具有较高硬度、较高碱度的水处理难度高。存在局部高温的位置也能利用化学药剂有效进行处理。由于处理的不当，需要有专门的管理部门进行化学药剂的使用，实时监控化学药剂的使用情况，并结合实际情况进行药剂的添加。即便有些企业采用自动化设备进行药剂的监控，但是在设备的采购方面有着较高的成本投入。并且在使用了化学药剂之后，都会产生一定程度的二次污染，并不符合现阶段社会对于水处理的相关标准。为此使用量子水技术可以降低对环境的污染，提供良好的去除水垢的效能。

3 量子水技术在炼油厂循环水场的应用

3.1 腐蚀控制

一般来说，在炼油厂的冷却水系统碳钢表面会由于长期的使用发生一定程度的腐蚀，产生Fe2O3物质，也就是常见的铁锈。这种物质具有松散性，所以并不能在碳钢的表面形成完整的保护层，同时产生铁锈的过程中只需要较小的能量，为此形成十分容易。在应用量子水技术的过程中，首先利用由波频器所发生的波频场，有效地传输给波频场能量交换器，这样就可以增强水体中的能量。提升能量之后，水中的溶解氧就可以利用获得的能量与冷却水系统当中的钢材氧化产物进行反应，从而形成磁铁层。同时这样的方法也可以有效地将冷却水与当中的铜材表面的氧化物发生反应，进而形成氧化亚铜。在钢材和铜材上面形成的新物质可以在物质组成上相对稳定，同时也具有较高的紧密型，因此可以有效地控制器材的腐蚀反应。

3.2 微生物控制

使用量子水技术，可以利用波频场发生器所产生的波频场消灭细菌和抑制藻类生长。

首先利用波频场对水中的细菌进行有效的处理，原理是细菌的两级会伴随着电波的变化而变化，为此细菌的分裂会得到良好的抑制，只能够随着电波的两端进行延伸。细菌上的鞭毛为此会发生一定程度的弯曲，使细菌能够在电波的两端黏着到一起，与电穿和电熔的过程相似，这样就可以实现对细菌的抑制，有效地阻止细菌的新陈代谢。

设置的杀菌抑制藻类的控制器，是利用微电解的方式来有效地释放出水中的纳米级正电荷，而产生的正电M+离子能够有效地与带着负电荷的细菌细胞相结合，从而可以快速地通过细菌的细胞壁，与细菌当中特定的DNA以及RNA相结合，实现对细菌细胞蛋白酶以及呼吸酶的破坏，进而将细菌分解，实现了消灭细菌的作用。

3.3 水垢控制

采用量子水技术之后，使用量子水波频场发生器当中的智能模块而产生的各种复合交变电流，再通过波频场能量交换器有效地传递到循环水当中，进而形成横波频场，使水在波频场当中发生一系列的物理性能的转变，从而实现结构的变化。一般来说，水分子是氢键缔合成水分子团，从而形成水体。为此在利用量子水波频场之后，可以有效地增加水分子团的结构，从而把水分子的偶极子加强，因此可以提升水对于盐的溶解度，其中偶极子当中的负极以及水当中的钙离子和镁离子，因为都是属于阳离子，因此具有良好的亲和性。同时大量的偶极子能够在Ca2+、Mg2+以及CO32-的周围，使其三者在运动过程中相互分离，降低了运动的速率，进而有效地控制了发生碰撞并结合的概率，降低了水垢的出现，实现了抑制水垢出现的效果。

同时在进行了波频场的使用之后，在一些具有较高能量的情况中，也可以进行水垢结晶，使其能够形成较为松散的文石，从而避免产生具有较高紧密型的方解石水垢。这样所形成的粉末就会随着水流一同流走。

4 使用量子水技术的优势

与传统的循环水处理方法相比，量子水技术具有较高的技术先进性和有效性，现阶段该技术已经较为成熟，能够保障处理过的水符和相关的质量标准，实现较高的预防和治理水垢的效果，同时还满足对水中细菌和设备抗腐蚀的需求。在使用过程中并不需要额外的施工现场，在运行过程中的成本不高，节省了大量的人力和物力。

4.1 直接经济效益

使用量子水技术之后，不需要再进行化学药剂的使用，不会由于使用化学药剂而对循环水造成二次污染，使治理效果有着显著的提升。在水垢的处理方面，也降低了大量的人力和物力，保障企业能够利用合理的成本进行循环水的处理。

4.2 间接经济效益

使用了量子水技术之后，延长了对循环水场的清洗周期，同时在清洗时也有着较为简便的清洗过程，进而降低了对水场的清洗费用。并且还可以有效地提升设备的换热效率，进而降低了人力和物力的投入，保障端差温度的控制，提升对真空比的控制效果。同时，在使用了量子水技术之后，能够使冷凝器端差降低2℃左右，进而实现了节能的效果。

5 结语

综上所述，在炼油厂循环水场的应用研究当中，传统的水处理方式存在着各种弊端，而使用了量子水技术之后可以有效地提升水处理的效果，在水垢的防治和治理方面有着较高的优势，还能实现节能的效果。