【正文】 ...............................................................................................20 反應器的啟動 ..................................................................................................................21第四章 實驗工藝選擇...........................................................................................................23 現(xiàn)有處理工藝 ...........................................................................................................................23 兩級預屏障工藝+三級阻截除油工藝 .....................................................................................23 兩級預屏障工藝+三級阻截除油工藝介紹 ....................................................................23 實驗設備及原理 ..............................................................................................................24 表面冷凝液過濾器+精密過濾器+活性炭過濾器+ 混床工藝 ................................................25第五章 實驗結(jié)果與分析.......................................................................................................27 凝結(jié)水成分分析試驗 ...............................................................................................................27 實驗數(shù)據(jù)分析 ...........................................................................................................................27 兩級預屏障工藝+三級阻截除油工藝+活性炭+ 混床工藝數(shù)據(jù)分析 ...........................31 表面過濾器 +精密過濾器+活性炭+ 混床工藝數(shù)據(jù)分析 .............................................32 對比實驗分析 ...........................................................................................................................34 小結(jié) ...........................................................................................................................................35結(jié) 論.....................................................................................................................................36參考文獻...................................................................................................................................37發(fā)表文章目錄...........................................................................................................................40致 謝.......................................................................................................................................41東北石油大學工程碩士專業(yè)學位論文1前 言地球上的水資源，從廣義來說是指水圈內(nèi)水量的總體。據(jù)研究，從水循環(huán)的觀點來看，全世界真正有效利用的淡水資源每年約有 9 000 立方千米。另外當今資源、能源緊張的情況下，節(jié)能降耗已成為各個企業(yè)的大事，節(jié)能降耗不僅關系到環(huán)境問題，同時也關系到企業(yè)的市場競爭能力及生存能力。在 90 年代中期又引進了茂名和吉林兩套 30 萬噸/年乙烯裝置。 另外還有齊魯石化、吉林石化、蘭州石化、大慶石化等都在進行擴能改造，使裝置總規(guī)模在 60 萬噸以上。大慶石化脫鹽水裝置對上述凝結(jié)水經(jīng)精密過濾器－焦炭碳過濾器－混床處理工藝處理后，其出水仍然超過國家鍋爐給水標準，遠達不到中石油鍋爐給水標準要求。下面我們將簡單分析凝結(jié)水受污染的原因：凝結(jié)水是蒸汽凝結(jié)而生成的水，在一般的情況下，應該是比較純凈的，但在工業(yè)生產(chǎn)過程中，凝結(jié)水會受到不同程度的污染，凝結(jié)水中不同的污染物質(zhì)會對采用凝結(jié)水為工作介質(zhì)的設備產(chǎn)生不同程度的危害。凝結(jié)水系統(tǒng)的設備和管路由于某種原因被腐蝕，金屬腐蝕的產(chǎn)物進入到凝結(jié)水中，其中主要是鐵和銅的腐蝕產(chǎn)物，即鐵和銅的氧化物的污染。在凝結(jié)水中，主要污染物的污染因子大體可以分為兩類：一類是金屬污染物，其主要以離子狀態(tài)存在于凝結(jié)水中（如 Fe2+、Fe 3+、 Cu2+等） ；另一類是有機污染物，這類污染物既可以膠體狀態(tài)懸浮于凝結(jié)水中，也可以分子形式溶解于凝結(jié)水中，其主要代表物是油。 凝結(jié)水除油除鐵技術(shù)第一章 文獻綜述4凝結(jié)水中油和鐵的去除是制約凝結(jié)水回收的難點。過濾器是利用覆蓋在過濾元件表面上的濾膜進行過濾的。 電磁過濾器電磁過濾器內(nèi)部充填的填料是強磁性物質(zhì)（直徑為 6—8mm 軟鐵或純鐵小球） 。電磁過濾器適應于去除凝結(jié)水中金屬氧化腐蝕產(chǎn)物，可以作為凝結(jié)水凈化系統(tǒng)的前置過濾器。 復合膜除油除鐵技術(shù)利用濾料的架橋作用，將粉末狀的過濾介質(zhì)覆蓋在一種特制的多孔管件（濾元）上，在其表面形成致密濾膜，當凝結(jié)水由管外通過濾膜和濾元孔隙進入管內(nèi)時，通過機械阻截和化學吸附等一系列手段的綜合作用，一次性去除其中的油、鐵、COD 和懸浮物等雜質(zhì)。由于三種樹脂的粒度、級配、密度及沉降速度????????????????HKMg21CaNRgCaHR22 ???????????????OHSiC21lRHSiOClR34324???????????????? 4224 NHKMg1CaRgCaNHR???????????????OHSiC21lRHSiOClR343242?N44??第一章 文獻綜述6等方面均是按一定特殊要求選取的，所以在反洗分層后，樹脂能清晰地分成三層。 粉末樹脂覆蓋過濾器粉末樹脂覆蓋過濾器在凝結(jié)水處理系統(tǒng)中，可用作深層凈化混床的后置設備，或取代深層凈化混床作為主除鹽設備，或用作深層凈化混床的前置處理設備。目前凝結(jié)水處理工藝大致是先經(jīng)過除油、除鐵處理，然后經(jīng)過混床除鹽處理。油含量不合格的凝結(jié)水返回凝結(jié)水罐進行再次處理，油含量合格的凝結(jié)水則進入換熱器降溫。凝結(jié)水來自界區(qū)外，換熱后進入凝結(jié)水水箱，通過含油凝液泵送入表面冷凝液過濾器。精密過濾器出水進入凝液活性炭過濾器。凝聚阻截除油罐為上下雙室結(jié)構(gòu)。凝聚阻截除油罐：組件充分利用憎油材料織網(wǎng)，在不銹鋼骨架上貼膜，織網(wǎng)縫隙小、層數(shù)多，只有利用水分子能與膜內(nèi)氫鍵形成短暫鍵結(jié)構(gòu)，選擇性透過膜組件，水中任何形式的油都幾乎無法透過，最終聚集成大油粒，上浮到排油口。德國的火電廠以直流爐機組居多，其系統(tǒng)組成主要是“前置過濾+混床”或分離床，混床大多按 H/OH 型運行。中石化天津分公司芳烴廠采用超微過濾器+與碳纖維過濾器處理凝結(jié)水，出水可以作為中壓鍋爐補充水。中石油寧夏煉化分公司 100 噸/年重油催化裝置，2022 年投用新增 50t/h 復合膜除油除鐵系統(tǒng)裝置。根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同，污染物的污染途徑、成分和含量也不盡相同。凝結(jié)水中存在的油會給系統(tǒng)帶來嚴重的危害：（1）油質(zhì)附著在管壁上，會受熱分解生成熱導率很低的附著物， 其熱導率只有~ 3 W/（m （4）油在鍋爐水中高溫分解酸化，威脅設備安全。經(jīng)篩選確定的調(diào)查對象有福建聯(lián)合（乙烯與煉油）煉化公司、中石化天津分公司芳烴廠、燕山石化公司一電站、中石油撫順石化洗化廠。每個系列設計水量為 180t/h，凝結(jié)水系統(tǒng)現(xiàn)只有少量煉油部分凝結(jié)水，現(xiàn)排放，凝結(jié)水裝置現(xiàn)未開。 中石化天津分公司芳烴廠凝結(jié)水處理情況 生產(chǎn)工藝簡介中石化天津分公司芳烴廠其凝結(jié)水處理工藝流程為：大小芳烴含苯環(huán)及其衍生物的 90℃的凝結(jié)水+凝結(jié)水原水箱+3 個系列的超微過濾器+3 個系列碳纖維過濾器+凈水罐，作為脫鹽水的原水。當凝結(jié)水含油偏高但未超過 10mg/L 情況下，可將此部分凝結(jié)水切換至循環(huán)處理（處理后凝結(jié)水回至原水箱重新處理） 。 燕山石化公司一電站凝結(jié)水處理情況 生產(chǎn)工藝簡介燕山石化公司一電站其凝結(jié)水處理工藝流程為：橡膠廠、煉油廠凝結(jié)水+與脫鹽水換熱+ 凝結(jié)水原水箱、泵+3 臺覆蓋過濾器+4 臺活性炭過濾器 +混床+脫鹽水箱、泵，供電站高壓鍋爐補水。覆蓋過濾器達到以下三個條件之一需進行鋪膜?；钚蕴窟\行為手動操作，運行周期在一個月左右。2022 年 4 月投用至今出現(xiàn)過一次油含量（3040mg/L）超標自動切除排放情況。 凝結(jié)水處理情況：東北石油大學工程碩士專業(yè)學位論文13中石油撫順石化洗化廠凝結(jié)水主要含有，凝結(jié)水設計產(chǎn)量為 200 t/h，實際產(chǎn)水量約為 100 t/h。③目前脫鹽水精制與凝結(jié)水回收處理具有一體化建設的趨勢。因此，本試驗通過對化工凝結(jié)水進行污染物種類、成分濃度進行比對分析，選用兩級預屏障工藝和三級阻截除油工藝與表面過濾器+精密過濾器處理工藝對進行實驗，正是為了解決乙烯裝置凝結(jié)水處理成本高、運行不穩(wěn)定的目的。阻截除油精制凝結(jié)水的處理技術(shù)是目前凝結(jié)水處理技術(shù)方面的研究熱點，基本的研究思路還是圍繞著物化法、化學法方法展開。目前國內(nèi)外在凝結(jié)水除鐵項目中出現(xiàn)過的除鐵工藝主要有 3 種：過濾除鐵：如纖維過濾器、覆蓋過濾器、精密過濾器等。此 3 種工藝因技術(shù)理念陳舊、處理效率低、針對性不強、運行成本高等原因，難以滿足生產(chǎn)需要。磁增益除鐵器的主要技術(shù)特點過濾效率高，濾層納污量大。本套工藝中的過濾裝置采用的多孔稀土陶瓷球砂為新型輕質(zhì)濾材，其堆密度較石英砂輕三分之一以上，要求的反沖洗強度低，反沖洗耗水少，且因該種濾料的濾層納污能力遠大于傳統(tǒng)濾器，運行周期長，因此本工藝的自耗水率很低，達到了小于 1%的先進水平。 “氧化鐵”微粒是一種具有鐵磁性（Fe 3O4）或順磁性（ Fe2O3）的物質(zhì)，在磁場中會被磁化而具有磁性，利用凝結(jié)水中所含氧化鐵的物理特性，讓凝結(jié)水流經(jīng)有組織的磁場，使水中氧化鐵被磁化而使其具有較強的相互吸附凝聚性。活性炭過濾器的工作是通過炭床來完成的。活性炭過濾器是一種較常用的水處理設備，作為水處理脫鹽系統(tǒng)前處理可有效保證后級設備使用壽命，提高出水水質(zhì)，防止污染，特別是防止后級反滲透膜，離子交換樹脂等的游離態(tài)余氧中毒污染。 阻截除油工藝第三章 實驗內(nèi)容與方法18阻截除油工藝它不同于“ 吸附除油 ”的全新油水分離技術(shù)理念，它利用獨特的，經(jīng)過對某些纖維進行技術(shù)改性后形成的 HK 纖維構(gòu)成一種膜材料——HK 阻截膜來實現(xiàn)對水中憎水性分散質(zhì)的分離。同時他對來水含油量不限，抗大油量沖擊等優(yōu)點，對于除鹽水平衡具有重要的安全穩(wěn)定的意義。② 化學除鹽作用 因為使用有離子交換作用的強酸、強堿樹脂替代了紙漿，因此具有化學除鹽作用。它的使用可以有效降低精密過濾器的運行負擔。 分析項目及測量方法表 34 分析項目及測定方法一覽表分析項目 分析方法 采用標準電導 鍋爐用水和冷卻水分析方法 電導率的測定 GB/T69082022硬度 EDTA 滴定法 GB/T69082022COD工業(yè)循環(huán)冷卻水中化學需氧量（COD）的測定 高錳酸鉀法GB/T154562022鐵 鍋爐用水和冷卻水分析方法 鐵的測定 GB/T144272022油 鍋爐用水和冷卻水中油含量的測定 GB/T121522022濁度 分光光度法 GB/T121492022二氧化硅 工業(yè)循環(huán)冷卻水及鍋爐用水中硅的測定 GB/T121492022PH 工業(yè)循環(huán)冷卻水及鍋爐用水中 PH 的測定 GB/T69042022銅 工業(yè)循環(huán)冷卻水和鍋爐用水中銅的測定 GB/T136892022 試驗準備 濾料的選擇意義濾料是吸附