【正文】 NH/OH 方式時(shí)： 三層混床三層混床是在強(qiáng)酸陽樹脂和強(qiáng)堿陰樹脂之間置入一種惰性樹脂，惰性樹脂的真密度介于陽樹脂和陰樹脂的真密度之間。需要清洗時(shí)，切斷向線圈供電的直流電，是磁場消失，再用水和空氣反洗。覆蓋過濾器是將粉末狀濾料覆蓋在過濾元件上，使其形成一個(gè)均勻的微孔濾膜，被處理的水通過濾膜過濾后，經(jīng)過濾元匯集后送出。有時(shí)未經(jīng)處理的原水、油類等漏入蒸汽，形成的凝結(jié)水中。將凝結(jié)水回收利用，使其在生產(chǎn)過程中循環(huán)使用，形成兩性循環(huán)，不僅可以很大程度的降低生產(chǎn)成本，并且還能節(jié)約越來越珍貴的水資源。 目前國內(nèi)在建、擬建規(guī)模約為 60 萬噸/年以上的項(xiàng)目有： 1．中石化/揚(yáng)子石化與巴斯夫（BASF）合資的 60 萬噸/年乙烯裝置； 2．中國海洋石油總公司、廣東省、香港招商局與殼牌公司（Shell）合資，在廣東惠州新建 80 萬噸/年乙烯； 3．中石化/上海石化與 BP 公司新建 90 萬噸/年乙烯； 4．茂名石化正在建的 64 萬噸/年乙烯裝置； 5．中石化/福建煉化與?？松‥XXON）及沙特阿美公司合資的 80 萬噸/ 年乙烯裝置； 前 言26．寧波鎮(zhèn)海煉化廠擬新建規(guī)模為 100 萬噸/年乙烯裝置； 7．新疆獨(dú)山子石化利用哈薩克斯坦含硫油擬建 100 萬噸/年乙烯裝置。中國政府法令要求，截止 2022 年，所有人口超過 50 萬以上的城市必須處理掉 60%的污水，水的問題已經(jīng)成為制約中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的隱患。3．兩級(jí)預(yù)屏障工藝+三級(jí)阻截除油工藝+ 活性炭+混床組合工藝，在處理總鐵、油、電導(dǎo)等低濃度化工區(qū)乙烯裝置凝結(jié)水中，運(yùn)行成本低廉，性能穩(wěn)定。 大慶石化乙烯裝置的凝結(jié)水比煉油裝置復(fù)雜很多，在換熱器等設(shè)備泄漏情況下，可能含有硫氰酸鈉、丙烯、氨、氫氰酸、苯、丁二烯、溶劑油、丁烯、氮?dú)狻⒁蚁?、鐵、鈣離子、鎂離子、氯根、硫酸根、磷酸根等污染物質(zhì)，對(duì)凝結(jié)水的水質(zhì)影響較大，且難以處理。XXX 大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文 論文題目： 凝結(jié)水精制技術(shù)的應(yīng)用研究 碩 士 生： 指導(dǎo)教師： 教授 工程領(lǐng)域： 化學(xué)工程 2022 年 6 月 9 日Thesis for the Graduate Candidate TestResearch on application and purification technology for condensed waterCandidate: Ma Haifeng Tutor: Wang Jian Field: Chemical EngineeringDate of oral examination: June 9th, 2022University: Northeast Petroleum University東北石油大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文I學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人所呈交的學(xué)位論文是我在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。學(xué)位論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名： 日期： 日期：東北石油大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文II凝結(jié)水精制技術(shù)的應(yīng)用研究摘 要本課題是緊密結(jié)合大慶石化化工區(qū)乙烯裝置凝結(jié)水實(shí)際現(xiàn)狀提出的，通過乙烯裝置工藝凝結(jié)水現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查和水質(zhì)分析，調(diào)研凝結(jié)水精制出水水質(zhì)要求，同時(shí)考察凝結(jié)水處理工藝和方法，擬通過實(shí)驗(yàn)考察凝結(jié)水阻截除油應(yīng)用工藝效果，提出凝結(jié)水精制優(yōu)化方法。2．利用兩級(jí)預(yù)屏障工藝和三級(jí)阻截除油工藝組合工藝，能夠?qū)⒒^(qū)乙烯裝置凝結(jié)水的出水油在 ，去除率達(dá) %左右， COD≤ mg/L，達(dá)到中石油規(guī)定的鍋爐給水標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證了兩級(jí)預(yù)屏障工藝+三級(jí)阻截除油工藝+活性炭+ 混床組合工藝適用于化工區(qū)乙烯裝置凝結(jié)水處理。世界銀行指出，當(dāng)前，在中國只有 30%的城市污水得到部分處理，即使在水資源相對(duì)豐富的廣東省也很難保證清潔水的供應(yīng)。目前全國有 16 家乙烯生產(chǎn)企業(yè)，擁有 18 套乙烯裝置，2022 年共計(jì)產(chǎn)量 612 萬噸。東北石油大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文3第一章 文獻(xiàn)綜述 凝結(jié)水處理現(xiàn)狀石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程中形成的大量凝結(jié)水，而回收的凝結(jié)水中因反應(yīng)釜、塔、換熱器泄漏等因素，常含有一定的油類物質(zhì)、鐵離子和其他有機(jī)物，使得回收的凝結(jié)水不能直接送回鍋爐中再次使用，因此只有降級(jí)使用或者排放，導(dǎo)致巨大的資源浪費(fèi)，不僅造成大量水資源的浪費(fèi)，并且會(huì)污染整個(gè)生態(tài)環(huán)境。在熱用戶返回的凝結(jié)水中，往往含有許多雜質(zhì)，隨著應(yīng)用場合與生產(chǎn)工藝的不同，雜質(zhì)的成分與污染的途徑也不同。 覆蓋過濾器覆蓋過濾器用于汽輪機(jī)凝結(jié)水回收中去除懸浮態(tài)、膠態(tài)金屬腐蝕產(chǎn)物，特別是除鐵性能良好。通直流電時(shí)，線圈產(chǎn)生強(qiáng)磁場，是填充物磁化，再通過磁化基體對(duì)水中磁性物質(zhì)顆粒的磁力吸引，將雜質(zhì)吸著在被磁化了的填料表面，達(dá)到水的凈化。東北石油大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文5 深層凈化混床凝結(jié)水的凈化混床是由氫型或銨型強(qiáng)酸陽離子交換樹脂與氫氧型強(qiáng)堿陰離子交換樹脂組合而成，其作用是在除去凝結(jié)水中懸浮物雜質(zhì)的同時(shí)，還能除去凝結(jié)水中一些有害的離子。 凝結(jié)水精制的工藝方法凝結(jié)水精制處理工藝流程大致可以分為兩類, 一是在混床前加單獨(dú)的前置過濾器， 即采用各種過濾器(包括管式微孔過濾器、覆蓋過濾器、電磁過濾器、氫型陽床) + 高速混床方式；二是不設(shè)前置過濾器, 只采用單獨(dú)的空氣擦洗高速混床或樹脂粉末覆蓋過濾器?；齑蔡幚砗蟮哪Y(jié)水經(jīng)電導(dǎo)率和二氧化硅在線檢測合格后進(jìn)入脫鹽水箱，完成凝結(jié)水的精制。凝液活性炭過濾器出水直接進(jìn)入凝液混合離子交換器，凝液混合離子交換器內(nèi)部裝有凝結(jié)水專用陽樹脂和凝結(jié)水專用陰樹脂，用來進(jìn)一步除去水中殘留的陰、陽離子，出水即為二級(jí)脫鹽水。即可穩(wěn)定控制出水含油、含鐵、含銅指標(biāo)。中 石 油 吉 林 石 化 分 公 司 動(dòng) 力 廠 采 用 阻 隔 除 油 技 術(shù) 出 口 油 含 量 達(dá) 到 小 1mg/L； 大同 二 電 廠 、 豐 鎮(zhèn) 電 廠 等 海 勒 式 空 冷 機(jī) 組 的 中 性 水 工 況 要 求 凝 結(jié) 水 陽 離 子 電 導(dǎo) 率 小 于 μs/cm。在正常情況下，凝結(jié)水中一般不存在游離態(tài)油和機(jī)械分散態(tài)油，水中的油主要以乳化態(tài)油和溶解態(tài)油的形態(tài)存在，且含量較少。 （2）腐蝕產(chǎn)物被蒸汽帶到汽輪機(jī)等后續(xù)用汽設(shè)備中，導(dǎo)致過熱器和汽輪機(jī)積鹽，嚴(yán)重影響設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。 凝結(jié)水處理情況：工藝凝結(jié)水：700t/h；透平凝結(jié)水：400t/h。 凝結(jié)水處理情況：中石化天津分公司芳烴廠凝結(jié)水主要含有大小芳烴含苯環(huán)及其衍生物，凝結(jié)水產(chǎn)量為 100 t/h。鋪膜時(shí)用木質(zhì)纖維素，每次用量為 4kg。凝結(jié)水處理系統(tǒng)無在線質(zhì)量儀表監(jiān)測，通過化驗(yàn)分析來掌握凝結(jié)水的水質(zhì)情況。 乙烯裝置凝結(jié)水處理的研究意義大慶石化乙烯裝置的凝結(jié)水比煉油裝置復(fù)雜很多，在換熱器等設(shè)備泄漏情況下，可能含有硫氰酸鈉、丙烯、氨、氫氰酸、苯、丁二烯、溶劑油、丁烯、氮?dú)?、乙烯、鐵、鈣離子、鎂離子、氯根、硫酸根、磷酸根等污染物質(zhì)，對(duì)凝結(jié)水的水質(zhì)影響較大，且難以處理，使得回收的凝結(jié)水不能直接送回鍋爐中再次使用，只有降級(jí)使用或排放，導(dǎo)致巨大的浪費(fèi)，不僅造成大量水資源的浪費(fèi)，并且會(huì)污染整個(gè)生態(tài)環(huán)境。 兩級(jí)預(yù)屏障除鐵工藝法第三章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法16除鐵是蒸汽凝結(jié)水處理流程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在蒸汽鍋爐運(yùn)行中的給水處理中，一般采用陽離子樹脂或陰陽離子樹脂交換方式，再經(jīng)過除氧處理，基本可以滿足運(yùn)行要求。兩級(jí)預(yù)屏障工藝如下：圖 兩級(jí)預(yù)屏障除鐵工藝 磁增益復(fù)合除鐵技術(shù)及作用機(jī)理磁增益復(fù)合除鐵裝置是一種創(chuàng)新的凝結(jié)水除鐵技術(shù)裝備，它既具有電磁除鐵設(shè)備對(duì)氧化鐵的針對(duì)性吸附凝聚效能，又有對(duì)懸浮物和膠體的高效率吸附過濾功能，該除鐵技術(shù)設(shè)備的電、水耗及材料耗費(fèi)低，除鐵、濾懸浮物效果穩(wěn)定，適應(yīng)性強(qiáng)，操作管理簡單方便。本工藝采用“物理增益器”來提高除鐵效率的措施是主要的創(chuàng)新點(diǎn)。水通過炭床，水中有機(jī)污染物被活性炭有效地吸附。 當(dāng)含油的水要透過這層活化了的 HK 阻截膜時(shí)，給水以適當(dāng)?shù)膲毫?，來水一?cè)的水分子即可與膜內(nèi)水分子發(fā)生置換透過，而油等憎水性分散質(zhì)則不能與膜內(nèi)締合水發(fā)生置換而被選擇性的阻截，從而成功地實(shí)現(xiàn)了油水分離，這種效應(yīng)定義為“阻截除油” 。表面冷凝液過濾器內(nèi)部上下各有一層濾芯，濾芯骨架為不銹鋼繞絲濾元，濾元上覆蓋有纖維層，含油凝結(jié)水流經(jīng)濾元時(shí)，水中的油和氧化鐵被附著在濾元上。 濾料的選擇依據(jù)（1）必須要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，以免在反沖洗過程中很快地磨損和破碎； （2）化學(xué)穩(wěn)定性要好； （3）不含有對(duì)人體健康有害及有毒物質(zhì)，同時(shí)不含有對(duì)生產(chǎn)有害、影響生產(chǎn)的物第三章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法20質(zhì)； （4）濾料的選擇，應(yīng)盡量采用吸附能力、截污能力大、產(chǎn)水量高、出水水質(zhì)好的濾料；（5）形狀規(guī)則，尺寸均一，使之可以在濾料間形成均一的流速；（6）貨源充足，價(jià)格便宜，運(yùn)輸方便。精密過濾器內(nèi)部裝有一定數(shù)量的濾芯，濾芯以不銹鋼繞絲濾元為骨架，外面均勻致密地覆蓋纖維濾層，通過濾層的作用可以除去凝結(jié)水中的油、鐵和有機(jī)物等各種雜質(zhì)。 表面冷凝液過濾器+精密過濾器工藝表面冷凝液過濾器+精密過濾器工藝主要包括有過濾、吸附和離子交換作用。 實(shí)際選用時(shí)，要根據(jù)污染物種類、濃度和處理風(fēng)量等條件，確定過濾器形式和活性炭種類。 后級(jí)保護(hù)過濾器后級(jí)保護(hù)過濾器常選用活性碳過濾器，作為截留殘余的鐵離子，并具有一定的除油能力。該材料對(duì)水中的懸浮油微粒及乳化油微粒具有較好的吸附凝聚功能，對(duì)突發(fā)性的大油量泄漏能起到很好的抗御屏障作用。國外的高梯度電磁除鐵。該廠在凝結(jié)水處理上投入了大量的技術(shù)經(jīng)費(fèi)，其水處理結(jié)果較好，大慶石化原有凝結(jié)水精制裝置采用精密過濾器、焦炭過濾器處理、混床工藝處理，原設(shè)計(jì)經(jīng)除油及其它雜質(zhì)后，應(yīng)用于脫鹽水的設(shè)備，但由于當(dāng)時(shí)除油技術(shù)的局限性，水質(zhì)達(dá)不到所需要求（含油小于 ） ，因此一直沒有應(yīng)用，送入循環(huán)水場作為循環(huán)補(bǔ)充水。 調(diào)研情況小結(jié)通過現(xiàn)場調(diào)查，對(duì)國內(nèi)幾家石化、煉油公司凝結(jié)水處理情況總結(jié)以下幾點(diǎn)：①目前各大石化、煉化公司的凝結(jié)水都在單獨(dú)處理，部分企業(yè)經(jīng)過處理后的凝結(jié)水能夠達(dá)到中壓甚至高壓鍋爐給水標(biāo)準(zhǔn)。 凝結(jié)水處理情況燕山石化公司一電站凝結(jié)水主要含有大小芳烴含苯環(huán)及其衍生物、 ，凝結(jié)水設(shè)計(jì)產(chǎn)量為 250 t/h，實(shí)際產(chǎn)水量約為 150 t/h?，F(xiàn)場增設(shè)了進(jìn)口的油和鐵在線儀表監(jiān)測進(jìn)出口水水質(zhì)，進(jìn)入覆蓋過濾器的水質(zhì)條件為：油含量小于 10mg/L；總鐵含量小于 500μg/L。凝結(jié)水原水箱內(nèi)油含量在 5mg/L 左右，凈水罐內(nèi)油含量控制在 1mg/L 以下，電導(dǎo)在 5μs/cm 左右，增設(shè)了油、電導(dǎo)、PH 等進(jìn)口在線質(zhì)量儀表。 福建聯(lián)合（乙烯與煉油）煉化公司凝結(jié)水處理情況 生產(chǎn)工藝簡介東北石油大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文11福建聯(lián)合（乙烯與煉油）煉化公司凝結(jié)水處理工藝流程為：90℃左右工藝凝結(jié)水與脫鹽原水換熱+凝結(jié)水罐、泵+ 與脫鹽水換熱+6 個(gè)系列 DN2500 表面過濾器+6 個(gè)系列DN2500 精密過濾器+10 個(gè) DN3200 活性碳過濾器+5 個(gè)系列 DN2500 混合離子交換床+除鹽水箱。 （2）回用于鍋爐水時(shí)，使鍋爐水形成泡沫且極易生成水中漂浮的水渣， 促使蒸汽品質(zhì)的惡化。東北石油大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文9由于裝置的不同和檢修后運(yùn)行的時(shí)間長短不同，凝結(jié)水中含油種類和數(shù)量也不盡相同，而凝結(jié)水回收方式的不同也導(dǎo)致凝結(jié)水中的油以不同的狀態(tài)存在，加上凝結(jié)水的溫度較高，這就更增加了它的處理難度。雖然采用體外再生，陽陰樹脂沒有實(shí)質(zhì)上分離，交叉混臺(tái)以及再生液污染量都較多。磁增益復(fù)合除鐵屏障罐：磁增益復(fù)合除鐵屏障罐的核心部件強(qiáng)聚磁效能的高聚磁功能陶瓷填料（磁增益器） ，具有高強(qiáng)吸附性能。主要用來去除凝結(jié)水中的油和氧化鐵等雜質(zhì)，它的使用可有效降低精密過濾器的運(yùn)行負(fù)擔(dān)。 復(fù)合膜高溫凝結(jié)水除油除鐵+活性炭過濾器+混床工藝含油凝結(jié)水來水進(jìn)入進(jìn)水油在線監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行油含量的在線監(jiān)控。三層混床的出水水質(zhì)好，交換容量高，正洗水耗低，分層后可觀察到明顯的分界面，便于操作。這層的阻截膜對(duì)油和水有極為敏感的識(shí)別能力，遇到水分子就讓它流過，遇到油分子就把它擋住。對(duì)于用于凝結(jié)水除油的覆蓋過濾器的濾料，可采用活性炭粉、硅藻土和焦炭粉。凝結(jié)水的回收，特別是高參數(shù)、大容量鍋爐機(jī)組的凝結(jié)水，通常具有數(shù)量大和含鹽量低的特點(diǎn)，因此，凝結(jié)水的除鹽處理要求設(shè)備在流量大和含鹽量低的情況下運(yùn)行。通常在凝汽器的管子與管板結(jié)合的地方，出現(xiàn)了不嚴(yán)密處，使得冷卻水滲漏到凝結(jié)水中；或是由于系統(tǒng)的腐蝕而出現(xiàn)裂紋、損壞、穿孔等造成凝汽器的泄露，造成凝結(jié)水受到污染。 隨著乙烯裝置的蓬勃發(fā)展，作為該裝置排放的污染凝結(jié)水，因其中含有多種污染物，組份十分復(fù)雜，處理后排放的污水環(huán)境污染較大且難以處理，而經(jīng)過傳統(tǒng)處理工藝的凝結(jié)水也因較難達(dá)到鍋爐給水要求而降低使用，既造成了水資源的浪費(fèi)，同時(shí)也嚴(yán)重地阻礙了乙烯生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，因此凝結(jié)水處理技術(shù)有待提高。目前，乙烯裝置凝結(jié)水的處理是較為火熱的研究課題之一，各大院校、研究機(jī)構(gòu)、社會(huì)團(tuán)體，都致力于乙烯裝置凝結(jié)水處理技術(shù)研究，也導(dǎo)致該技術(shù)在中國的蓬勃發(fā)展。陸地上的淡水資源只占地球上水體總量 ％，其中大部分（近70％）是固體冰川，即分布在兩極地區(qū)和中、低緯度地區(qū)的高山冰川，還很難加以利用