高鑫 姚興 陳媛媛
摘要:通過對第三天然氣處理廠污水預處理、甲醇回收、回注系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水進行水質(zhì)分析,了解掌握各種水的水質(zhì)特點、離子組成和變化規(guī)律以及結(jié)垢的種類、含量等,找出產(chǎn)生結(jié)垢、腐蝕的內(nèi)因和結(jié)垢、腐蝕機理及影響因素然后通過各種試驗,篩選評價出性能優(yōu)良的、適合第三天然氣處理廠各種污水水質(zhì)特點的預處理劑和緩蝕阻垢劑然后再根據(jù)目前現(xiàn)場處理工藝條件、水質(zhì)特點和運行條件,確定出一種最佳的緩蝕阻垢方案和工藝,確保各系統(tǒng)平均腐蝕速率均小于了,為各水系統(tǒng)的正常運行奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:污水預處理;腐蝕;水質(zhì);
一、天然氣處理廠各種水系統(tǒng)的水質(zhì)分析監(jiān)測
對第三天然氣處理廠的水質(zhì)分析結(jié)果可知對于消防水、生活水、軟化水,水質(zhì)都屬于弱堿性、低硬度、低氯根、低鐵離子、高堿度、中硫酸根的水樣。對于生活飲用水,罐內(nèi)掛片的腐蝕速率達0.53mm/a,說明罐內(nèi)生活污水存在嚴重的腐蝕性。對于消防水,罐內(nèi)掛片的腐蝕速率達0.15-0.35mm/a,說明罐內(nèi)消防水同樣存在嚴重的腐蝕性。
對于罐車拉來的含油含醇污水,水質(zhì)屬于弱堿性、高鐵離子、高懸浮固體、高含油、高含醇的水樣。對于卸車池經(jīng)過預處理后的原料水罐含油含醇污水,水質(zhì)屬于弱酸性、高鐵離子、高硬度、高堿度、高氯根、高懸浮固體、高含油量的水樣,處理后的污水不達標。對于卸車池污水,由于污水的低值、高鐵離子,使得污水具有一定的腐蝕性(0.05mm/a)。對于原料水罐污水,由于污水的低值、高鐵離子二價、高氯根,污水應該具有一定的腐蝕性,可從原料水罐的在線監(jiān)測得知,原料水罐腐蝕性較低(<0.02mm/a),但污水如果爆氧,腐蝕性直線上升(>0.33mm/a)。
對于生活污水,水質(zhì)屬于弱堿性、高堿度、低礦化度污水,加之系統(tǒng)爆氧,使得處理后的污水具有一定的腐蝕性(>0.15mm/a)。對于甲醇回收后的塔底水,水質(zhì)屬于弱酸性、高鐵離子、高懸浮固體、高含油量,一旦進入污水回注系統(tǒng),必然導致回注污水水質(zhì)不達標。對于回注污水,水質(zhì)屬于弱堿性、高硬度、高氯根、高鐵離子、高堿度、中硫酸根污水。如果甲醇回收系統(tǒng)不運行,沒有塔底水進入,則回注污水腐蝕性較?。?lt;0.02mm/a)了,如果甲醇回收系統(tǒng)運行,有塔底水進入,則回注污水腐蝕性急劇增加(>0.81mm/a)。
二、第三天然氣處理廠各種水系統(tǒng)的腐蝕防治研究
1、消防水防腐對策
通過消防水的水質(zhì)組成分析結(jié)果可知,消防水水質(zhì)屬于弱堿性、低硬度、低氯根、低鐵離子、高堿度、中硫酸根、高鐵細菌、高溶解氧的水樣。通過現(xiàn)場消防水罐的三次腐蝕在線監(jiān)測結(jié)果可知,消防水具有嚴重的腐蝕性三次腐蝕在線監(jiān)測的平均腐蝕速率為0.1902mm/a,遠遠超過石油部頒標準,必須進行有效地控制。
通過腐蝕影響因素分析研究可知,影響消防水系統(tǒng)腐蝕的主要影響因素有溶解氧、鐵細菌,必須對消防水系統(tǒng)進行密閉隔氧,以降低消防水系統(tǒng)的腐蝕性。根據(jù)第三天然氣處理廠的現(xiàn)場實際情況有空分制氮裝置、消防水罐罐內(nèi)水位基本穩(wěn)定,建議在消防水罐頂部通氮隔氧,以解決消防水系統(tǒng)目前的嚴重腐蝕問題。
2、回注水防腐對策
通過回注水的水質(zhì)組成分析結(jié)果可知,回注水水質(zhì)屬于弱堿性、高硬度、高氯根、高鐵離子、高堿度、中硫酸根、高硫酸鹽還原菌、高腐生菌、高鐵細菌、高溶解氧的污水。
通過現(xiàn)場回注水罐的二次腐蝕在線監(jiān)測結(jié)果可知,回注污水系統(tǒng)在有塔底水進入時,具有嚴重的腐蝕性(0.8105mm/a);在沒有塔底水進入時,腐蝕較輕(0.0217mm/a)。通過腐蝕影響因素分析研究可知,影響回注水系統(tǒng)腐蝕的主要影響因素有溫度、值、溶解氧和細菌。建議加強含油含醇污水預處理的效果,提高污水的值,降低污水中的鐵離子和塔底水進入回注處理系統(tǒng)前的溫度,就可以大大減緩回注污水的腐蝕性,然后再通過添加少量的緩蝕劑(TS-50609H),就可以確保生產(chǎn)污水及回注處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
3、含油含醇污水預處理系統(tǒng)腐蝕防治對策
通過含有含醇污水的水質(zhì)組成分析結(jié)果可知,含有含醇污水水質(zhì)屬于弱酸性、高鐵離子、高硬度、高堿度、高氯根、高懸浮固體、高含油量的水樣。
通過現(xiàn)場原料水罐的二次腐蝕在線監(jiān)測結(jié)果可知,含油含醇污水系統(tǒng)的腐蝕性較輕平均腐蝕速率(0.0194mm/a),可是一旦掛片離開含污含醇污水,含醇污水罐的腐蝕速率急劇增加,達到0.3345mm/a,因此,罐內(nèi)必須隔氧處理。
對于含油含醇污水預處理系統(tǒng),由于目前藥劑加量不足,導致污水的pH較低、二價鐵離子含量較高,最低值20mg/L,最高值95mg/L,使污水處理還原狀態(tài),因此,污水的實際腐蝕速率較低,但這種污水一旦經(jīng)過甲醇回收裝置回收以后,導致進入回注處理系統(tǒng)的塔底水溫度偏高、pH偏低,加之少量溶解氧的進入,使得生產(chǎn)污水及回注處理系統(tǒng)的腐蝕速率急劇增加平均腐蝕速率(0.7418mm/a),給生產(chǎn)污水及回注處理系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行帶來很大的壓力,必須加強含油含醇污水的預處理效果,確保后需處理的穩(wěn)定性。
三、結(jié)論
對于生產(chǎn)污水及回注處理系統(tǒng),影響其腐蝕狀況的主要因素有溫度、值、溶解氧和細菌。建議加強含油含醇污水預處理的效果,提高污水的pH值,降低污水中的鐵離子和塔底水進入回注處理系統(tǒng)前的溫度,就可以大大減緩回注污水的腐蝕性,然后再通過添加少量的緩蝕劑,就可以確保生產(chǎn)污水及回注處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
對于消防水系統(tǒng)、生活給水系統(tǒng),影響其腐蝕狀況的主要因素有溶解氧、細菌鐵細菌。建議利用第三天然氣處理廠現(xiàn)有的空分制氮系統(tǒng),對消防水罐和儲水罐進行充氮隔氧,就可以大大降低消防水系統(tǒng)和生活給水系統(tǒng)的腐蝕性。
對于含油含醇污水預處理系統(tǒng),必須加強含油含醇污水的預處理效果,確保后需處理的穩(wěn)定性。從殺菌劑殺菌效果、藥劑成本、細菌耐藥性、運行穩(wěn)定性及方便管理等角度考慮,在實際應用時,可將780和zl兩種殺菌劑交替使用,投加量控制在60mg/L以上,就能更好地控制回注水系統(tǒng)的細菌含量,為達標回注奠定良好的基礎(chǔ)。
針對回注水和消防水系統(tǒng)進行了三種緩蝕劑的評價,從管理和運行穩(wěn)定性考慮,建議兩個系統(tǒng)均選用TS-50609H緩蝕劑,投加濃度控制在80mg/L。就可以減緩回注水系統(tǒng)和消防水系統(tǒng)的腐蝕性。
參考文獻:
[1] 袁惠民,含油廢水處理方法化工環(huán)保[J].化工環(huán)保,1998,18(3)146-149.