【正文】 臺， 2021 年有 2 臺次泄漏， 2 001 年有 3 臺次泄漏。從 2 000 年大檢修期間水冷器鑒定情況看，系統(tǒng)中有相當(dāng)一部分水冷器管束堵死，腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重，油泥較重。匯總所鑒定水冷器的垢樣成份分析值可看出： Fe2O3和 550℃ 有機物含量偏大，說明冷卻器鐵銹、油泥較重，其主要原因是系統(tǒng)泄漏嚴(yán)重所致。頻繁的物料泄漏，使得系統(tǒng)水質(zhì)和設(shè)備的嚴(yán)重污染，造成了系統(tǒng)中菌藻的大量繁殖，粘泥滋生，設(shè)備嚴(yán)重腐蝕，粘泥油污堵塞水冷器管束，為了處理物料泄漏，置換了大量的新水和排掉了大量的藥劑，系 統(tǒng)長期降低濃縮倍數(shù)運行，形成了循環(huán)水系統(tǒng)的惡性循環(huán)。 造成循環(huán)水系統(tǒng)被動局面的主要原因有： ① 是緩蝕阻垢劑配方的阻垢緩蝕效果差，抗沖擊和污染能力差； ② 是殺菌劑已產(chǎn)生了抗藥性，殺菌效果差，同時殺菌方法也不當(dāng)； ③ 是水 16 冷器工藝存在缺陷，導(dǎo)致循環(huán)水流速低、溫度超標(biāo)； ④ 是水冷器物料泄漏后處理方法不當(dāng)；⑥ 是管理不到位。 循環(huán)水水質(zhì)改進措施 緩蝕阻垢劑的評選 根據(jù)煉油廠補充水狀況及水質(zhì)類型的判斷，確定使用以膦羧酸，膦酸鹽， AMPS共聚物，鋅鹽為主組成的復(fù)合緩蝕阻垢劑配方，經(jīng)過多次復(fù)配，多次鑒定，也和市場 上的藥劑對比，最后篩選了兩種新配方用于循環(huán)水系統(tǒng)。在使用之前，我們對這兩種新配方 GF4和市場上的緩蝕阻垢劑進行了試驗，同時與舊配方進行對比。試驗方法按 中國 石油化工總公司冷卻水分析和試驗方法。 靜態(tài)試驗 表 1 靜態(tài)試驗數(shù)據(jù) 藥 劑 市劑 GF4 原用市劑 碳酸鈣阻垢率（％） 磷酸鈣阻垢率（％） 旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕速率（ mm/a） 注：藥劑投加濃度為 60 mg/L。 動態(tài)模擬試驗 表 2 動態(tài)模擬試驗數(shù)據(jù) 藥 劑 水質(zhì)條 件 藥劑濃度（ mg/L） 試驗天 數(shù) 濃縮倍數(shù) 腐蝕速率 （ mm/a） 粘附速率（ mcm） GF4 正常水質(zhì) 60 15 苛刻水質(zhì) 市場緩蝕阻垢劑 正常水質(zhì) 60 15 苛刻水質(zhì) 控制指標(biāo) 腐蝕速 率：很好 0－ mm/a，好 mm/a，可以允許 mm/a； 粘附速率：很好 010 mcm,好 1020 mcm,可以允許 2030 mcm。 17 注：試驗水質(zhì)： ① 正常水質(zhì)為－水源新水； ② 苛刻水質(zhì)為－水源新水補油50mg/L，總鐵 。 工業(yè) 放大試驗 表 3 兩種藥劑工業(yè)放大試驗結(jié)果 藥 劑 GF4 系統(tǒng)名稱 北線 時 間 腐蝕速率 mm/a 粘附速率 mcm 202111 202112 20211~2 20213 20214 20215 202110 202111 平均值 注： ZJ720 和 ZJ014 投加濃度均為 60mg/l。 由表 3 數(shù)據(jù)可得到如下結(jié)論： （ 1） GF4緩蝕性 能較強，試管和掛片表面清潔，無點蝕和銹蝕，腐蝕速度在正常水質(zhì)條件下達(dá)到很好級別，在苛刻水質(zhì)條件下達(dá)到好級別。 （ 2） GF4 具有優(yōu)異的阻垢性能，在濃縮倍數(shù)為 的條件下，其粘附速率在正常水質(zhì)和苛刻水質(zhì)條件下均達(dá)到很好級別。 （ 3） GF4 具有較強的抗水質(zhì)污染能力，在苛刻水質(zhì)條件下仍可以控制腐蝕和結(jié)垢。 結(jié)論： （ 1） GF4 緩蝕阻垢劑在我廠運用近一年來，各項運行指標(biāo)和監(jiān)測數(shù)據(jù)均達(dá)到并優(yōu)于國標(biāo) GBJ50－ 9中石化總公司生產(chǎn)部有關(guān)規(guī)定的要求。 2021 年大修期間，設(shè)備鑒定檢查，水相管 束及封頭均無明顯的銹蝕、污垢發(fā)生，檢查的水冷器狀況明顯優(yōu)于國內(nèi)同類裝置同期檢修水平。 （ 2） GF4 緩蝕阻垢劑在較惡劣條件下仍具有較好的緩蝕阻垢性能，使用這兩種藥劑處理后的水所形成的污垢極其疏松，這樣既不 影響 傳熱，而且便于清洗。 殺菌劑的優(yōu)選 18 近幾年來隨著循環(huán)水濃縮倍數(shù)的提高，細(xì)菌抗藥性問題，已使用非氧化性殺菌劑殺菌效率大為降低，系統(tǒng)因微生物繁殖而形成的粘泥故障越來越突出，為此我們開展了殺菌劑優(yōu)選工作。 我們通過對國 內(nèi)外殺菌劑進展情況調(diào)研，掌握了非氧化性殺菌劑的最新動態(tài)，然后索取到國內(nèi)最有代表性的幾個非氧化性殺菌劑樣品，經(jīng)過幾十輪非氧化性殺菌劑靜態(tài)殺菌試驗，確定使用異噻唑啉酮進行復(fù)配和 1227 非氧化性殺菌劑，這兩種非氧化性殺菌劑比較適合我廠循環(huán)水水質(zhì)。經(jīng)過協(xié)商，確定使用異噻唑啉酮進行復(fù)配和 1227 非氧化性殺菌劑。 我們推薦的殺菌方案為氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑交替使用。 ① 非氧化性殺菌劑殺菌方案：非氧化性殺菌劑每月投加一次，每次投加 100mg/L，進行 24小時后再排污或投加氧化性殺菌劑，兩種藥劑交替使用。 ② 氧化性殺菌劑殺菌方案：根據(jù)循環(huán)水場條件和現(xiàn)場試驗確定一循投加氧化性殺菌劑，冬季每日一次，夏季每日兩次，均控制余氯量達(dá)到 。 此套殺菌方案經(jīng)過一年多的運行，煉油廠四套循環(huán)水系統(tǒng)異氧菌總數(shù)，鐵細(xì)菌，硫酸鹽還原菌均能控制在規(guī)定的指標(biāo)內(nèi)，宏觀檢查涼水塔塔壁上干干凈凈，連一點藻類也沒有長，生物粘泥指標(biāo)也一直合格，收到了較好的效果。 水冷器工藝改進 在工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范規(guī)定，工藝換熱設(shè)備的冷卻水側(cè)設(shè)計應(yīng)符合下列要求：a、管程冷卻水流速宜為 1m/s，不應(yīng)小于 ，殼程流 速不應(yīng)小于 ； b、出口溫度不宜高于 50 ℃ ；總公司工業(yè)水管理制度中規(guī)定，水冷器的熱介質(zhì)溫度大于 150℃ 時，應(yīng)先進行熱量回收，再用循環(huán)水冷卻。 但煉廠實際生產(chǎn)中存在有許多不符合規(guī)定的設(shè)計和操作。這些違規(guī)的設(shè)計和操作會直接影響水冷器緩蝕和阻垢效果，對水冷器構(gòu)成了潛在的危害，其泄漏機率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他水冷器。 針對這些違規(guī)的設(shè)計和操作，我們進行了水冷器工藝改進，主要包括以下幾個方面： （１）對流速嚴(yán)重偏低的水冷器進行系統(tǒng)管線改造，增大水冷器配管管徑。 如把二套 2 臺堵塞嚴(yán)重的水冷器 ,都存在進 出口管線太細(xì) ,水量不足 ,流速太小的問題。大修期間將水冷器進出口線由 φ50改為 φ100。 （２）改變流程提高水冷器冷卻水的流速。 加強循環(huán)水壓力控制，保證供水壓力。對水走殼程的水冷器，在水冷器下部焊了一根排污管，定期用空氣攪拌后排污，防止殼程內(nèi)粘泥淤積，保持殼程內(nèi)干凈暢通。 物料泄漏處理方法的創(chuàng)新 19 水冷器物料泄漏后，一般采用以下方法和步驟處理： ① 查清和切除漏油源； ② 停止加緩蝕阻垢劑和殺菌劑，以大排大補方式換水除油，直至換水合格； ③ 加入除油清洗劑和粘泥剝離劑清洗； ④ 清洗至終點，再大排大補方 式換水，直至換水合格； ⑤ 正常運行，開始正常投加緩蝕阻垢劑和殺菌劑。 此方法換水量過大，因 經(jīng)濟 承受力的限制，一般停止加緩蝕阻垢劑和殺菌劑，這樣循環(huán)水的緩蝕、阻垢和殺菌滅藻效果受到巨大影響，循環(huán)水可出現(xiàn)一種所謂水質(zhì)穩(wěn)定空白期。顯然，這一時期對設(shè)備的損傷是極其嚴(yán)重的。因為此時水中防腐蝕能力很小，加之菌藻粘泥的影響更嚴(yán)重的是泄漏的油料粘附后與生物粘泥混染，腐蝕性更強，估計這個時期腐蝕性大約是水穩(wěn)劑投放的 50－ 100 倍， 導(dǎo)致水冷器會發(fā)生更嚴(yán)重的腐蝕，物料泄漏更頻繁，從而形成一種惡性循環(huán)，對全廠水冷器的正常運行和壽命構(gòu)成嚴(yán)重威脅。 經(jīng)過長期在實踐經(jīng)驗中摸索，我們改進了物料泄漏的處理方法，采用以下方法和步驟處理： ① 查清和切除漏油源； ② 加入除油清洗劑和粘泥剝離劑清洗； ③ 清洗至終點，再采用慢慢置換水，置換水期間正常加緩蝕阻垢劑和殺菌劑。 加強系統(tǒng) 科學(xué) 管理 在搞好科研和監(jiān)測工作的同時，我們十分注意建立和完善循環(huán)冷卻水管理制 度，基本形成了一套行之有效的科學(xué)的管理制度，諸如水質(zhì)異常優(yōu)先制、定期現(xiàn)場巡檢制、定期參加每月一次水質(zhì)例會、和嚴(yán)格把好系統(tǒng)清洗預(yù)膜檢驗質(zhì)量關(guān)等管理制度。 改進前后的效果對比 循環(huán)水水質(zhì)改進后，最明顯的效果是水冷器物料泄漏頻次減少，濃縮倍數(shù)迅速提高，使煉油廠的節(jié)水工作上了一個新臺階。 表 4 改進前后各項技術(shù)指標(biāo)對比 項目 改進前（ 1999～ 2021 年） 改進后（ 2021～ 2021 年） 指標(biāo) 水冷器物料泄漏頻次 4 0 水質(zhì)合格率％ 89 99 ≥95 腐蝕速率（ mm/a） ≤ 粘附速率（ mcm） ≤20 濃縮倍數(shù) ≥ 2021 年大修期間進行了水冷器鑒定，大部分水冷器水相管束及封頭無明顯的銹垢、油泥和粘泥，水冷器運行狀況明顯優(yōu)于 2021 年大修期間水冷器運行狀況，鑒定結(jié)果好。 經(jīng)濟 效益 20 通過循環(huán)水水質(zhì)改進，減少了水冷器物料泄漏，提高了循環(huán)水水質(zhì)合格率，降低了水冷器腐蝕和結(jié)垢，延長水冷器使用壽命，提高了全廠生產(chǎn) 負(fù)荷，大大降低了能耗，保證了煉廠生產(chǎn)安穩(wěn)長滿優(yōu)運行。同時，通過提高循環(huán)水濃縮倍數(shù)減少了大量排污，降低了污水對環(huán)境造成的嚴(yán)重 影響 ，其 社會 效益是不可估算的。緩蝕阻垢劑價格為 5 元 /kg，比市面上便宜了一半以上，且比市面上的還適合我公司水質(zhì)。 結(jié)論 通過煉油廠循環(huán)水水質(zhì)改進 研究 的過程，我們掌握了煉油廠循環(huán)水處理的獨特 規(guī)律 ，扭轉(zhuǎn)了前幾年煉油廠循環(huán)冷卻水處理的落后局面。證明了自配的緩蝕阻垢劑 GF4 和復(fù)配殺菌劑更適合公司水質(zhì)，使煉油廠循環(huán)水水質(zhì)得到根本好轉(zhuǎn)并逐漸形成了良性循環(huán)。 參考 文獻(xiàn)