顧鳳琴，祁　濤（中國石油寧夏石化公司，寧夏銀川　750021）

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聚丙烯循環(huán)水水質(zhì)惡化分析及處理措施

顧鳳琴，祁濤
（中國石油寧夏石化公司，寧夏銀川750021）

摘要：本文介紹寧夏石化公司煉油聚丙烯裝置循環(huán)水發(fā)生惡化的情況，通過水質(zhì)分析，初步判斷裝置有泄漏，進(jìn)一步排查換熱器后，發(fā)現(xiàn)聚丙烯汽提塔塔頂冷凝器E-701存在丙烯泄漏。針對(duì)上述情況，采取了換熱器隔離堵漏、系統(tǒng)殺菌剝離、在線獨(dú)立清洗等措施，最終使循環(huán)水水質(zhì)逐漸恢復(fù)了正常。

關(guān)鍵詞：聚丙烯；循環(huán)水；水質(zhì)惡化；殺菌剝離

寧夏石化公司煉油聚丙烯裝置聚合設(shè)計(jì)規(guī)模為100 kt/a，擠壓造粒機(jī)16 t/h，裝置總共有27臺(tái)循環(huán)水冷卻器，其中聚合反應(yīng)有15臺(tái)冷卻器，擠壓造粒單元有12臺(tái)冷卻器。聚丙烯循環(huán)水場采⒚的間接式敞開循環(huán)冷卻方式，包括監(jiān)測換熱器、加藥系統(tǒng)和旁濾器設(shè)施。

1　存在問題

1.1水質(zhì)惡化表觀

表1　殺菌劑投加增大

2012年1月聚丙烯裝置投產(chǎn)以來，循環(huán)水供給正常，使⒚量為2 000 m3/h～2 300 m3/h，水質(zhì)控制良好，直至2015年12月中旬，循環(huán)水水質(zhì)發(fā)生惡化，塔池水面泡沫、黏泥及懸浮物較多，水質(zhì)渾濁，殺菌劑消耗量增大（見表1）。

1.2水質(zhì)分析數(shù)據(jù)

從質(zhì)檢中心2015年全年循環(huán)水水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析上來看（見表2），12月中旬濁度及異養(yǎng)菌指標(biāo)發(fā)生了較大變化，但10月異養(yǎng)菌指標(biāo)就已經(jīng)有上升趨勢，12月底接近上限?？梢?，10月聚丙烯裝置可能已經(jīng)有微量泄漏，但水質(zhì)變化并沒有引起技術(shù)服務(wù)人員重視，殺菌仍按常規(guī)進(jìn)行，直至12月異養(yǎng)菌大幅繁殖，生物黏泥已無法控制。

1.3聚丙烯換熱器排查情況

12中旬循環(huán)水水質(zhì)發(fā)生惡化后，技術(shù)服務(wù)人員協(xié)同車間技術(shù)員逐一排查聚丙烯27臺(tái)換熱器，最后發(fā)現(xiàn)循環(huán)水高位末端的丙烯精制系統(tǒng)丙烯輕組分汽提塔的塔頂冷凝器E-701存在泄漏，同時(shí)循環(huán)丙烯冷凝器E-301結(jié)堵嚴(yán)重，基本無換熱，已經(jīng)影響到丙烯收率（注：泄漏腐蝕原因較為復(fù)雜，本文在這里不做重點(diǎn)分析）。

E-701是丙烯精制系統(tǒng)丙烯輕組分汽提塔的塔頂冷凝器，結(jié)構(gòu)為固定管板換熱器，換熱面積161 m2，換熱管506根，材質(zhì)為09MnD低溫鋼。E-701正常運(yùn)行過程中丙烯55℃，壓力2.18 MPa，液位控制在50%左右，冷卻后溫度在24℃左右，而泄漏時(shí)的E-701液位無法維持，冷卻后丙烯溫度上漲至40℃，打開E-701循環(huán)水放空閥，存在異味（丙烯）。隔離拆檢E-701后，發(fā)現(xiàn)管束㈦擋板焊縫處有5處漏點(diǎn)，證明裝置有泄漏的初步判斷是準(zhǔn)確的。E-301是冷卻回收丙烯的冷卻器，正常運(yùn)行時(shí)循環(huán)水進(jìn)出口溫差在6℃左右，丙烯進(jìn)氣溫度45℃，冷后溫度在26℃左右，正常運(yùn)行液位不低于50%。此時(shí)，E-301丙烯冷卻后溫度為32℃，丙烯冷卻后無液位。說明黏性污泥嚴(yán)重污堵E-301管束，換熱失效。

表2　2015年循環(huán)水水質(zhì)主要監(jiān)測數(shù)據(jù)

表3　各階段藥劑⒚量表

2　處理措施

針對(duì)塔頂冷凝器E-701泄漏所造成的微生物黏泥污染，以及循環(huán)丙烯冷凝器E-301發(fā)生污堵影響生產(chǎn)工藝的情況，采取了泄漏源切除、系統(tǒng)殺菌剝離、E-301在線注入殺菌劑、E-301在線獨(dú)立清洗等一系列處理措施［1，2］。

2.1消除泄漏源

將查找出的泄漏設(shè)備E-701立即從系統(tǒng)中切出、消漏，及時(shí)避免污染其他換熱設(shè)備和整個(gè)循環(huán)水系統(tǒng)。2．2殺菌剝離

（1）對(duì)整個(gè)循環(huán)水場實(shí)施強(qiáng)化殺菌剝離，外包服務(wù)人員全程跟蹤監(jiān)測，本次殺菌剝離共投加藥劑量（見表3）。

（2）實(shí)施E-301獨(dú)立循環(huán)，在線殺菌剝離。對(duì)整個(gè)循環(huán)水系統(tǒng)強(qiáng)化殺菌剝離后，再次對(duì)高位末端換熱效果最差的E-301進(jìn)行針對(duì)性的獨(dú)立殺菌剝離（見圖1）。同時(shí)向E-301循環(huán)水入口通入壓縮氮?dú)膺M(jìn)行攪動(dòng)，增加循環(huán)水入口壓力。每次攪動(dòng)時(shí)間10 min，反復(fù)開關(guān)進(jìn)氣閥門，同時(shí)開關(guān)循環(huán)水出口閥門進(jìn)行憋壓、放壓，增加攪動(dòng)效果，間歇性操作2 d時(shí)間。本次獨(dú)立殺菌剝離加藥（見表4）。

圖1　流程圖

表4　獨(dú)立殺菌剝離藥劑⒚量表

3　效果

3．1清洗剝離效果

通過整體、獨(dú)立投加殺菌劑、剝離劑后，塔池循環(huán)水濁度不斷上升并蓄積了大量的褐色泡沫，水體顏色發(fā)黑，其中漂浮著較多懸浮物，說明系統(tǒng)微生物黏泥逐步被殺死脫落。同時(shí)裝置上E-301的運(yùn)行參數(shù)得到了逐步改善（見表5、表6）。

圖2　濁度

表5　循環(huán)水水質(zhì)的前后對(duì)比

表6　工藝參數(shù)對(duì)比

3.2殺菌剝離指標(biāo)

殺菌剝離完成后，系統(tǒng)實(shí)施了排污置換，盡快恢復(fù)正常運(yùn)行。各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)逐步恢復(fù)到正常水平，濁度逐步降至30 NTU以下，在殺菌劑投加量平穩(wěn)的前提下，余氯含量能夠維持在0.2 mg/L左右，細(xì)菌數(shù)從剝離期間96 000個(gè)/毫升下降至最低30 000個(gè)/毫升。

系統(tǒng)從1月1日開始采取了清洗剝離措施，濁度大幅度上升，后經(jīng)排污置換，13 d后逐步恢復(fù)正常（見圖2）。剝離期間余氯波動(dòng)大，后期逐步穩(wěn)定在0.2 mg/L左右（見圖3）。

異養(yǎng)菌數(shù)剝離期間高達(dá)90 000個(gè)，完成殺菌剝離并排污置換，逐步降低（見圖4）。

總之，經(jīng)過煉油廠及加藥服務(wù)商近一個(gè)月的努力，第二循環(huán)水水質(zhì)逐步恢復(fù)了正常，各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，聚丙烯裝置各換熱器工藝參數(shù)已恢復(fù)正常。

圖3　余氯

圖4　細(xì)菌數(shù)

4　結(jié)語

本次聚丙烯循環(huán)水水質(zhì)惡化不是偶然事件，是一個(gè)教訓(xùn)、一個(gè)警示。從分析數(shù)據(jù)來看水質(zhì)的惡化過程是逐漸的，若設(shè)備漏點(diǎn)排查再及時(shí)些、殺菌措施再得當(dāng)些，就不會(huì)發(fā)生因循環(huán)水水質(zhì)差造成聚丙烯生產(chǎn)受影響的后果。所以，要想杜絕裝置泄漏對(duì)循環(huán)水水質(zhì)的影響，就必須抓泄漏源頭，完善冷換設(shè)備臺(tái)帳，定期（每月一次）檢查，監(jiān)測溫差、壓力、ORP，排查異常情況，同時(shí)密切監(jiān)測循環(huán)水各類水質(zhì)指標(biāo)波動(dòng)，積極采取相應(yīng)加藥措施。

參考文獻(xiàn)：

［1］孔令鵬.循環(huán)水水質(zhì)惡化原因分析及解決措施［J］.氮肥技術(shù)，2012，33（3）：29-31.

［2］薛昌剛，劉加合，呂高志，等.循環(huán)水處理系統(tǒng)水質(zhì)惡化分析及對(duì)策［J］.河南電力，2012，（3）：58-61.

The deterioration of the quality of circulating water analysis and treatment measures about the polypropylene device

GU Fengqin，QI Tao
（PetroChina Ningxia Petrochemical Company，Yinchuan Ningxia 750021，China）

Abstract:This paper expounded the polypropylene plant in Ningxia petrochemical company circulating water quality deterioration.Through the analysis of water quality，a preliminary judgment device had a leak.After further explored the heat exchanger，we found that the polypropylene stripper overhead condenser E-701 was propylene leakage.According to the above，used the heat exchanger isolation plugging，system sterilization stripping，online independent measures such as cleaning，eventually made the water quality of circulating water gradually returned to normal.

Key words：polypropylene；circulating water；water quality deterioration；sterilization stripping

中圖分類號(hào)：TQ085.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-5285（2016）05-0145-04

DOI:10.3969/j.issn.1673-5285.2016.05.038

*收稿日期：2016－04-10

作者簡介：顧鳳琴，工程師，就職于中國石油寧夏石化公司質(zhì)量安環(huán)處，郵箱：fqgu-nx01@petrochina.com.cn。