PH 值、堿度對循環(huán)水腐蝕控制的影響及對策

張爾東

（中國石油哈爾濱石化公司，黑龍江 哈爾濱 150056）

哈爾濱石化公司循環(huán)水場停機(jī)檢修之后，循環(huán)水系統(tǒng)工藝、濃縮倍數(shù)、污水回用水水質(zhì)變化的影響循環(huán)水PH 值、堿度發(fā)生相應(yīng)的變化隨之循環(huán)水中正磷產(chǎn)生相應(yīng)的變化，循環(huán)水腐蝕速率相應(yīng)的發(fā)生改變。

1 循環(huán)水現(xiàn)場具體情況

1.1 循環(huán)水場PH 值、堿度、正磷的變化

哈爾濱石化一循9 月初開始系統(tǒng)PH 值、堿度、鈣離子、濃縮倍數(shù)濁度逐漸升高，調(diào)整加大補(bǔ)水讓塔池溢流降低濁度，現(xiàn)場及時投加季氨鹽非氧化殺菌劑加強(qiáng)剝離清洗。隨著過濾反洗頻次增加系統(tǒng)濁度逐漸降低，19 號開始系統(tǒng)正磷濃度逐漸降低，最低降到0.2mg/L，現(xiàn)場加大緩蝕劑加入量正磷濃度依然偏低。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中正磷，在PH 跟堿度，硬度高的循環(huán)水系統(tǒng)中，它將與Ca 發(fā)生如下反應(yīng)3Ca2++2PO43-→Ca3(PO4)2↓磷酸鈣是極難溶的鹽，25℃時的溶度積為2.0×10-29，故在高濃縮倍數(shù)下，冷卻水系統(tǒng)中也可能生成磷酸鈣沉積，沉積后垢污下腐蝕加重，使試管腐蝕、粘附速率增大。十月下旬四循水溫升高，系統(tǒng)呈逐漸濃縮趨勢，濃縮倍數(shù)、堿度逐漸升高正磷含量逐漸降低。

四循水質(zhì)趨勢圖（圖1-2）。

圖1

圖2

四循水質(zhì)趨勢圖可以看出：一循在9 月中旬循環(huán)水濃縮倍數(shù)、堿度逐漸升高循環(huán)水正磷含量逐漸降低。四循在11 月初開始堿度升高正磷含量逐漸降低。兩系統(tǒng)在11 月低增大排污堿度逐漸降低，加大分散劑的加入量正磷逐步升高維持穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2 運(yùn)行結(jié)果分析

監(jiān)測試管結(jié)果如表1-2。

表1 一循

表2 四循

1.3 試管數(shù)據(jù)分析

在三個月的試管腐蝕指標(biāo)顯示8 月低完成清洗預(yù)膜，9 月初期循環(huán)水藥劑濃度低9 月中旬開始循環(huán)堿度濃縮倍數(shù)逐漸升高，循環(huán)水運(yùn)行中正磷持續(xù)偏低。10 月份為控制循環(huán)水腐蝕速率緩蝕劑加藥量逐漸增大，后期加大排污量增大緩蝕劑、分散劑用量循環(huán)水系統(tǒng)正磷逐步維持穩(wěn)定，循環(huán)水試管腐蝕速率逐漸降低。

1.4 運(yùn)行數(shù)據(jù)分析

1.4.1 由一循正磷、總鐵變化趨勢圖及結(jié)果分析說明

由右圖11 月份正磷、總鐵趨勢圖可以看出來，一循系統(tǒng)在運(yùn)行過程中總鐵變化隨正磷逐漸穩(wěn)定呈現(xiàn)上升趨勢，說明系統(tǒng)的磷酸鹽沉積逐漸控制以后系統(tǒng)的運(yùn)行逐漸恢復(fù)穩(wěn)定鐵在水中不再沉積（圖3-4）。

圖3

1.4.2 四循濃縮倍數(shù)與正磷變化趨勢圖及結(jié)果分析說明

由右圖四循濃縮倍數(shù)跟正磷變化趨勢圖可以看出，隨濃縮逐漸降低，正磷逐漸恢復(fù)正常，說明低磷循環(huán)水控制指標(biāo)對循環(huán)水濃縮倍數(shù)，循環(huán)水堿度和硬度有一定的適應(yīng)范圍（圖5-6）。

圖4

圖5

圖6

2 PH 值、堿度對循環(huán)水腐蝕控制的影響及對策

2.1 運(yùn)行管理方面

為保障循環(huán)冷卻水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行生產(chǎn)部、設(shè)備部、現(xiàn)場運(yùn)行加藥人員應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)系、監(jiān)視和監(jiān)測，出現(xiàn)異常及時處理。

2.2 循環(huán)水現(xiàn)場監(jiān)測方面

對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)實(shí)施有效的監(jiān)測是保證系統(tǒng)良好運(yùn)行必不可少的方法，能方便查找水質(zhì)異常的原因并通過對藥劑投加或水處理工藝參數(shù)的及時、適當(dāng)調(diào)整有效地控制水質(zhì)；水質(zhì)分析是保證水處理取得良好效果的重要保證，應(yīng)嚴(yán)格按照《質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)程》操作，對循環(huán)冷卻水與補(bǔ)充水進(jìn)行分析；煉油廠循環(huán)冷卻水中往往由于工藝介質(zhì)泄漏等原因，造成循環(huán)水的嚴(yán)重污染。導(dǎo)致循環(huán)水中腐蝕性物質(zhì)含量升高，殺菌效果的降低，致使循環(huán)水中微生物大量繁殖生物粘泥及鐵細(xì)菌，硫酸鹽還原菌等急劇上升，導(dǎo)致水質(zhì)嚴(yán)重惡化，影響水的換熱效果，甚至對管道造成嚴(yán)重腐蝕現(xiàn)象。為此要對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行定期和不定期的和抽樣化驗(yàn)檢查，實(shí)施全面跟蹤監(jiān)控，以確保水質(zhì)污染情況得到及時解決。

2.3 現(xiàn)場加藥方面

通過運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，低磷指標(biāo)控制在循環(huán)水運(yùn)行中因濃縮倍數(shù)、補(bǔ)水水質(zhì)變化引起的PH 值、堿度、硬度影響現(xiàn)場運(yùn)行出現(xiàn)波動，在保證現(xiàn)場控制指標(biāo)的前提下及時調(diào)整緩蝕劑跟分散劑的加藥量保證系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行。低磷指標(biāo)循環(huán)水運(yùn)行需要循環(huán)水藥劑管理人員更加細(xì)致的分析水質(zhì)的變化，針對現(xiàn)場具體情況針對性的進(jìn)行藥劑的投加工作，確保循環(huán)水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。