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        天然氣處理廠水源及供水系統(tǒng)改造及效果評(píng)價(jià)

        2015-10-24 03:43:07梁坤包戰(zhàn)宗劉宇坤陳宗宇高敬張蓓
        石油化工應(yīng)用 2015年3期
        關(guān)鍵詞:凈化水水罐純水

        梁坤,包戰(zhàn)宗,劉宇坤,陳宗宇,高敬,張蓓

        (中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第三采氣廠,內(nèi)蒙古鄂爾多斯017300)

        天然氣處理廠水源及供水
        系統(tǒng)改造及效果評(píng)價(jià)

        梁坤,包戰(zhàn)宗,劉宇坤,陳宗宇,高敬,張蓓

        (中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第三采氣廠,內(nèi)蒙古鄂爾多斯017300)

        本文詳細(xì)闡述了蘇里格第五處理廠供水系統(tǒng)的運(yùn)行情況,提出了供水系統(tǒng)存在的問(wèn)題。針對(duì)第五處理廠水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行工藝改造,增加凈化水裝置,解決了食堂飲用水。將1#水源井、臨時(shí)水源井的來(lái)水進(jìn)入1#新鮮水罐用于生活用水。2#、3#水源井集水管線來(lái)水接入另外2#新鮮水罐和消防水罐用于生產(chǎn)用水,通過(guò)工藝改造有效的解決了生產(chǎn)、生活用水問(wèn)題。

        凈化水;工藝改造;效果評(píng)價(jià)

        蘇里格第五天然氣處理廠建供水站1座,水源井3口,采取水源直供方式。供水泵房與消防泵房合建,建有100 m3供水罐2具、1 000 m3消防水罐1具,變流穩(wěn)壓供水設(shè)備1套,臥式隔膜型泡沫比例混合裝置1套,泡沫供水泵2臺(tái)(1用1備)、消防冷卻供水泵2臺(tái)(1用1備)。主要承擔(dān)裝置區(qū)、綜合辦公區(qū)及前線倒班點(diǎn)的生產(chǎn)、生活用水的儲(chǔ)備及供水任務(wù),以及第五天然氣處理廠前線倒班點(diǎn)的消防用水的儲(chǔ)備、供給和處理廠儲(chǔ)罐區(qū)泡沫混合液供給任務(wù)。供水站設(shè)有凈化水裝置間,凈化后的水直接為倒班點(diǎn)食堂供水。

        1 水源及供水系統(tǒng)存在問(wèn)題

        1.1水源水質(zhì)存在問(wèn)題

        蘇里格第五天然氣處理廠設(shè)計(jì)三口水源井(單井產(chǎn)水能力300 m3/d),經(jīng)水源井泵輸至廠內(nèi)供水站,水源井采出水建設(shè)期,進(jìn)行了水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果超標(biāo)指標(biāo)(見(jiàn)表1)。

        根據(jù)水樣檢測(cè)報(bào)告,2#、3#水源井水質(zhì)不達(dá)標(biāo),總硬度、錳離子、硫酸鹽、氯化物、溶解性總固體含量超標(biāo)。1#水源井水質(zhì)合格。

        1.2凈化水裝置運(yùn)行存在的問(wèn)題

        處理廠倒班點(diǎn)用水采用武漢帕吉特公司生產(chǎn)的反滲透水處理系統(tǒng)。對(duì)原水以石英砂、活性炭、樹脂進(jìn)行初步過(guò)濾與吸附處理,再通過(guò)反滲透膜對(duì)原水進(jìn)行反滲透處理(見(jiàn)圖1)。

        表1 3口水源井檢測(cè)水質(zhì)檢測(cè)表

        圖1 倒班點(diǎn)凈化水裝置供水流程圖

        投運(yùn)凈化水裝置后,凈化水裝置出口水各項(xiàng)指標(biāo)滿足日常飲用水指標(biāo)。聯(lián)系檢測(cè)中心對(duì)本廠的凈化水裝置的出水分別取樣進(jìn)行了水質(zhì)檢測(cè)分析數(shù)據(jù)(見(jiàn)表2)。根據(jù)該純水水質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告與原水水質(zhì)的對(duì)比可見(jiàn),凈化后的純水各項(xiàng)指標(biāo)均在正常范圍內(nèi),表明該凈化水裝置可以有效地去除水中的多種硬離子和有危害物質(zhì),滿足處理廠飲用水水質(zhì)要求。

        表2 凈化水裝置出口水質(zhì)檢測(cè)表

        凈化水裝置運(yùn)行1個(gè)多月后,原水水質(zhì)泛黃、味苦,水質(zhì)達(dá)不到要求。經(jīng)長(zhǎng)期使用管道、閥門處出現(xiàn)結(jié)晶物使管路不暢,全廠綠化澆灌過(guò)程中存在草坪矮小、澀死的現(xiàn)象,洗衣發(fā)黃等問(wèn)題。凈化水裝置運(yùn)行1個(gè)多月后,倒班點(diǎn)管線出來(lái)的水泛黃、味苦,而從凈化水間出口處管線出來(lái)的水,水質(zhì)清澈。通過(guò)清洗大罐、清理管線、檢查確認(rèn)流程等方面進(jìn)行,無(wú)法清理倒班點(diǎn)出水泛黃、味苦的問(wèn)題。對(duì)泛黃水質(zhì)進(jìn)行沉淀發(fā)現(xiàn)大部分為Fe3+,管線腐蝕嚴(yán)重。

        2 水源與供水系統(tǒng)改造

        2.1食堂飲用水改造

        反滲透凈化水為純水,水中含離子濃度極低,不存在因存水中包含的物質(zhì)帶來(lái)的化學(xué)反應(yīng)。純水進(jìn)入倒班點(diǎn)碳鋼管線,改變了管線內(nèi)部原來(lái)的沉淀溶解平衡:

        按照沉淀溶解平衡原理:

        純水的引入,降低了碳鋼管線內(nèi)部的沉淀溶解平衡,F(xiàn)e3+濃度和OH-濃度降低,KSP(Fe(OH)3)變小,沉淀溶解平衡向右平移,加劇了碳鋼的腐蝕。故純水管線不能采用碳鋼管線。

        倒班點(diǎn)日常用水量約40 m3,對(duì)水源井的水質(zhì)中含較多的離子等雜質(zhì),反滲透凈化水裝置運(yùn)行負(fù)荷較大,且已發(fā)現(xiàn)反滲透膜堵塞嚴(yán)重,故在管網(wǎng)改造中,只對(duì)食堂日常飲用水進(jìn)行凈化處理,改造的管線采用PE管線,純水對(duì)碳鋼的溶解腐蝕可以避免,運(yùn)行過(guò)程中,未發(fā)現(xiàn)管線泛黃、味苦等現(xiàn)象。PE管線的改造,給日常飲用水提供了保障。

        圖2 凈化水裝置流程改造圖

        2.2水源與供水系統(tǒng)改造

        根據(jù)在項(xiàng)目建設(shè)期使用的臨時(shí)水井,井深180 m,水泥套管下深30 m,泵下深70 m。對(duì)該水井水質(zhì)進(jìn)行了檢測(cè),水質(zhì)指標(biāo)基本合格,具體(見(jiàn)表3)。

        表3 臨時(shí)水源井井口水質(zhì)檢測(cè)表

        圖4 供水間改造圖

        將已建2具100 m3新鮮水罐其中1具改為1#新2014年8月水源、供水系統(tǒng)改造后,日均用水量約75 m3,采用1#水源井和臨時(shí)水源井供水能夠滿足生產(chǎn)和生活日常用水。

        鮮水罐,用來(lái)儲(chǔ)存1#水源井、臨時(shí)水源井的來(lái)水,用于生活用水;2#、3#水源井集水管線來(lái)水接入另外1具100 m3新鮮水罐和消防水罐,用于生產(chǎn)用水。改造更換1#臨時(shí)水源井潛水泵,出水采用DN75油管連接,將臨時(shí)水源井井口數(shù)據(jù)及啟停傳輸至中控室,增設(shè)簡(jiǎn)易水源井房。

        2#、3#水源井在日常生產(chǎn)、生活過(guò)程中暫不使用,定期進(jìn)行啟運(yùn)試水,確保在應(yīng)急情況下,能夠啟運(yùn),保證生產(chǎn)消防安全。

        3 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

        (1)通過(guò)水源、供水系統(tǒng)改造,解決了生產(chǎn)、生活用水。將1#水源井和臨時(shí)水源井的合格水進(jìn)行有效利用,減少了2#、3#水源井水質(zhì)不合格的影響。

        (2)在應(yīng)急情況下,2#、3#水源井可以正常投運(yùn)。改造后不影響消防應(yīng)急搶險(xiǎn)工作。

        (3)反滲透凈化水設(shè)備能夠產(chǎn)出純水,有效的凈化水中的雜質(zhì)、微生物、鹽類,達(dá)到生活飲用水指標(biāo)。

        (4)反滲透凈化水管線應(yīng)該選用PE、PVC等管線,不能選用碳鋼管線,減少腐蝕的產(chǎn)生。

        [1]王帥.反滲透技術(shù)在凈化飲用水中的應(yīng)用[J].科技信息,2010,(1):389.

        化學(xué)工程

        10.3969/j.issn.1673-5285.2015.03.016

        TE685.31

        B

        1673-5285(2015)03-0063-03

        2015-01-12

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