田殿軍
摘 要:煉油化工裝置換熱器泄漏對循環(huán)水場運行危害極大,通過對泄漏的監(jiān)控手段及迅速查找泄漏源的方法及時發(fā)現(xiàn)泄漏源。同時通過化學(xué)藥劑的處理防止循環(huán)水水質(zhì)惡化,確保循環(huán)水場平穩(wěn)運行。
關(guān)鍵詞:換熱器;泄漏;危害;處理方案
1 前言
煉油化工裝置換熱器在運行過程中發(fā)生泄漏是經(jīng)常發(fā)生的生產(chǎn)問題,換熱器泄漏后有機物進入循環(huán)水系統(tǒng)將迅速導(dǎo)致循環(huán)水水質(zhì)惡化,對循環(huán)水場運行危害極大,通過對泄漏的監(jiān)控手段及迅速查找泄漏源的方法及時發(fā)現(xiàn)泄漏源。同時通過化學(xué)藥劑的處理防止循環(huán)水水質(zhì)惡化,確保循環(huán)水場平穩(wěn)運行是急需解決的生產(chǎn)問題。
2 常見泄漏介質(zhì)及危害
煉油化工循環(huán)冷卻水系統(tǒng)有可能泄漏的工藝介質(zhì)大都是各種油類及芳烴類,潤滑油等碳?xì)浠衔铩?/p>
2.1 碳?xì)浠衔锝橘|(zhì)泄漏的危害
水中的有機物料更成為微生物的營養(yǎng)源,同時會與氧化性殺菌劑起反應(yīng),造成余氯消失。在合適的條件下往往造成微生物爆發(fā)性的污染,造成系統(tǒng)平衡破壞、微生物滋生嚴(yán)重,大大降低換熱器效率;有些物質(zhì)難容于水,會使循環(huán)水成乳化狀態(tài),濁度大大增加,水體發(fā)白。如果處理不及時,會在軟垢和微生物粘泥下造成嚴(yán)重的腐蝕,對設(shè)備造成不可逆轉(zhuǎn)的損害;難溶性碳?xì)浠衔锏男孤苯痈街谙到y(tǒng)內(nèi)壁,吸附大量懸浮物,成為軟垢(沉積)的基礎(chǔ);
2.2 油類泄漏的危害:
油會在大部分的金屬表面上形成一層油膜,油膜導(dǎo)熱性極差,從而影響設(shè)備的傳熱效果;油膜粘附于管壁后,阻止了緩蝕劑和金屬表面的接觸,使保護膜不能形成或保護膜不完整而導(dǎo)致局部腐蝕;油是微生物的營養(yǎng)源,由于油的存在將增加微生物的活性,在油污下面厭氧的硫酸鹽還原菌能迅速繁殖,形成含油的黑色粘泥;油污還是一種污垢的粘結(jié)劑。在金屬管壁上粘附了油污,就會使原來浮在水中的微生物粘泥、灰塵、泥沙等在這一區(qū)域結(jié)合,形成污垢;增加了水的耗氧量,影響了氧化性殺菌劑的效果。
3 泄漏的監(jiān)控手段
3.1 迅速查找到泄漏源的方法
發(fā)生泄漏后,首先應(yīng)找出泄漏的換熱器,及時從系統(tǒng)中切除,主要查漏方法有六種:
pH監(jiān)測法:
如果泄漏的物料有明顯的酸堿性,可以利用pH值來確定換熱器是否發(fā)生泄漏,基本上可以非??焖俚劓i定目標(biāo)設(shè)備,并且pH的分析非常方便,易于操作。
油含量監(jiān)測法
如果泄漏的物料為較重組分的油,如輕柴油、重柴油等,通過換熱器出人口油含量的差值,判斷換熱器是否發(fā)生泄漏。通常來說,油含量升高時,系統(tǒng)濁度也會明顯升高。在裝置的總回水管增設(shè)在線 油含量分析儀,可以及時明確地發(fā)現(xiàn)油料的泄漏。
COD監(jiān)測法:
COD的多少反應(yīng)了循環(huán)水中有機物的含量。煉油廠泄漏的介質(zhì)基本為有機物,因此通過監(jiān)測目標(biāo)換熱器出入口COD值能很直觀地判斷出換熱器是否發(fā)生泄漏。
余氯監(jiān)測法
當(dāng)冷卻水中有氨、硫化氫、二氧化硫等物質(zhì)時,氯會與水中的這些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),氧化性殺菌劑的消耗量將會增加,在投加量不變的條件下,余氯會下降或監(jiān)測不出,而泄漏設(shè)備進出口的余氯變化會更加明顯。通過投加氧化性殺菌劑,提高系統(tǒng)余氯濃度,監(jiān)測目標(biāo)換熱器出人口余氯值,余氯值衰減量大的換熱器可以判定為泄漏的換熱器。這種監(jiān)測方法快速、方便、簡潔,判斷準(zhǔn)確。
濁度監(jiān)測法
如果泄漏時系統(tǒng)濁度變化異常,說明泄漏介質(zhì)會對水體濁度產(chǎn)生重大影響,而泄漏設(shè)備進出口的濁度變化會更加明顯。因此,測試設(shè)備進出口的濁度變化會很好地判斷設(shè)備是否發(fā)生了泄漏。
利用特定的儀器監(jiān)測
利用這種儀器采集目標(biāo)換熱器出人口的氣體,對采集的氣體進行色譜分析,根據(jù)檢測結(jié)果判斷換熱器是否泄漏,泄漏的是何種介質(zhì)。這種監(jiān)測方法氣體采集時間較長,但準(zhǔn)確度較高。
4 應(yīng)急處理方案概述
4.1 應(yīng)急處理的化學(xué)機理
通常使用的化學(xué)處理方法一般是采用除油劑將水中的油品均勻分散乳化而改性,或利用集油劑把水中的油品集合成一層厚油漂浮水面,通過水質(zhì)的置換、隔油等方法加以去除。此方法存在清洗耗水量大和二次污染問題。
另外,常用的生物化學(xué)處理方法則是利用生物酶制劑,通過氧化、脫氨、脫鹵、羥基化、脫碳、水合等一系列的生物和化學(xué)作用,使原粘性的、團塊的油塊,變性成為松散的、非粘性的物質(zhì),隨循環(huán)水的排污而帶出系統(tǒng)。并通過氧化作用刺激脂肪油脂分子瓦解,加快自然微生物的消化進程,使原來較大的有機物粒子分解為越來越小的粒子,直到基本元素。但其存在著與水穩(wěn)劑的配伍(協(xié)同)性問題,以及清洗時間較長等不足之處。
4.2 應(yīng)急處理過程
由于清洗剝離過程時間較長,并且要求較為嚴(yán)格,具體過程如下:
對于可能出現(xiàn)的介質(zhì)泄漏,首先需要加強監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)并盡快消除;對于大劑量的泄漏,首先通過大排大補置換水中的碳?xì)浠衔?,并通過溢流等措施去除漂浮與水面上的泄漏物質(zhì);對于微量泄漏,或大量泄漏大量置換后,需要采取清洗剝離的方法去除殘余在系統(tǒng)內(nèi)的有機污垢及污染物,生物粘泥等;關(guān)閉排污閥,提高系統(tǒng)循環(huán)量,保證滿管高液位運行,以確保藥劑到達(dá)所有部位;沖擊性投加Bulab8012,濃度40~60mg/L,調(diào)整漂白水投加量(根據(jù)實際余氯值適當(dāng)調(diào)整投加量),維持余氯0.5~1.0mg/L,維持時間6~12小時;;余氯低于0.5mg/L后,沖擊性投加Bulab 6158,濃度30~50mg/L;同時投加并保證系統(tǒng)中緩蝕阻垢劑濃度在正常控制范圍內(nèi);當(dāng)水體中濁度、總鐵等指標(biāo)穩(wěn)定或無明顯上升,即視為達(dá)到本次處理終點;以最大排污量排污置換;置換后,循環(huán)水CODMN<30mg/L,濁度<10NTU。執(zhí)行初次投加,恢復(fù)正常運行。
5 小結(jié)
煉油化工裝置換熱器的泄漏對循環(huán)水場的沖擊是客觀存在的問題,如何能更快的發(fā)現(xiàn)問題,并采取切實可行的措施防止循環(huán)水水質(zhì)出現(xiàn)惡化,是公用工程循環(huán)水系統(tǒng)始終面臨的難點問題。我們將繼續(xù)探索更好的技術(shù)和方法,持續(xù)提升循環(huán)水場運行管控能力和水平。