陳文廣　周光濤

摘 要：本文通過簡(jiǎn)述尼日爾煉廠循環(huán)水運(yùn)行狀況，對(duì)2016年全年主要水質(zhì)數(shù)據(jù)包括PH、電導(dǎo)率、濁度、濃縮倍數(shù)、鉀離子、總硬、氯離子、總磷、總堿度、鐵離子、油含量等11個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行了綜合分析，并總結(jié)出了一些有針對(duì)性的改進(jìn)措施和建議：循環(huán)水水質(zhì)管理要結(jié)合實(shí)際情況“三分藥劑、七分管理”。

關(guān)鍵詞：循環(huán)水水質(zhì)；運(yùn)行管理；尼日爾煉廠；改進(jìn)

中圖分類號(hào)：TE685 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）16-0057-02

循環(huán)水場(chǎng)是煉廠公用工程系統(tǒng)的重要單元，其運(yùn)行水平的好壞，直接關(guān)系到煉油工藝裝置的安全平穩(wěn)運(yùn)行、冷換設(shè)備的檢修周期和煉廠噸水耗等技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平。2011年，中石油在西非尼日爾投資建設(shè)了一座100萬噸/年的燃料型煉廠。由于地處偏僻且常年高溫干旱風(fēng)沙大，水資源極度匱乏，為降低新鮮水消耗，采取了中水回用工藝及高濃縮倍數(shù)運(yùn)行方案。

1 尼日爾煉廠循環(huán)水場(chǎng)概述

煉廠循環(huán)水設(shè)計(jì)供水能力為8000m3/h.由3座帶玻璃鋼風(fēng)筒的逆流式機(jī)械通風(fēng)冷卻塔、塔底水池、吸入水池、5臺(tái)循環(huán)水泵、旁濾裝置、換熱器監(jiān)測(cè)站、二氧化氯發(fā)生器及加藥加酸設(shè)施等輔助設(shè)施組成。

循環(huán)水補(bǔ)水采用煉廠自廠外水源地采取的深井地下水和煉廠污水處理場(chǎng)的一級(jí)再生水（中水），比例為1：1。地下水電導(dǎo)率為236μs/cm，回用水電導(dǎo)率為850μs/cm，混合補(bǔ)水主要水質(zhì)指標(biāo)分析數(shù)據(jù)如表1所示。

2 尼日爾煉廠循環(huán)水水質(zhì)運(yùn)行管理分析

2.1 主要指標(biāo)運(yùn)行數(shù)據(jù)及分析

循環(huán)水水質(zhì)運(yùn)行主要包括PH、電導(dǎo)率、濁度、濃縮倍數(shù)、鉀離子、總硬、氯離子、總磷、總堿度、鐵離子、油含量等11個(gè)項(xiàng)目。尼日爾煉廠循環(huán)水水質(zhì)運(yùn)行情況，如表2所示。

2.2 運(yùn)行數(shù)據(jù)分析

2.2.1 濃縮倍數(shù)

本文選取了2016年全年數(shù)據(jù)進(jìn)行剖析。從全年循環(huán)水水質(zhì)運(yùn)行數(shù)據(jù)看，該循環(huán)水系統(tǒng)屬于高PH、高濃縮倍數(shù)運(yùn)行狀態(tài)。濃縮倍數(shù)2016年最低5.7，最小3.2，平均4.2，全年波動(dòng)較大。高濃縮倍數(shù)運(yùn)行的循環(huán)水系統(tǒng)，與低濃縮倍數(shù)運(yùn)行有較大的區(qū)別。高濃縮倍數(shù)運(yùn)行的好處是節(jié)水，但化學(xué)藥劑成本較高，并且對(duì)管理綜合要求高，如果跟不上，系統(tǒng)發(fā)生腐蝕的趨勢(shì)會(huì)加劇。從煉廠財(cái)務(wù)成本統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，高濃縮倍數(shù)（5.0）較低濃縮倍數(shù)（3.5）循環(huán)水水處理藥劑成本多出約1萬美元/月。從煉廠新鮮水耗、藥劑成本、水質(zhì)控制等因素看，濃縮倍數(shù)不宜超過4.0運(yùn)行。

2.2.2 電導(dǎo)率

電導(dǎo)率是煉廠循環(huán)水水質(zhì)管理的重要指標(biāo)，2016年最大3417，最小1123，平均2283μs/cm，總體波動(dòng)較大，說明運(yùn)行管理尚有較大提升空間。在實(shí)際生產(chǎn)中，下半年適當(dāng)控制了中水回用補(bǔ)水比例，電導(dǎo)率下降幅度較大.結(jié)合上半年鐵離子、總硬較高，以及煉油工藝裝置發(fā)生過數(shù)次水冷器泄漏，說明水質(zhì)有腐蝕傾向。

2.2.3 濁度

2016年水質(zhì)濁度最大9.27，最小0.74，平均2.9。僅從數(shù)據(jù)上看，遠(yuǎn)小于工藝設(shè)計(jì)指標(biāo)≯20，但該指標(biāo)限于分析方法，并不能完全反映系統(tǒng)內(nèi)影響換熱器腐蝕的重要介質(zhì)-泥沙的多少。煉廠地處非洲干旱地區(qū)常年風(fēng)沙大，系統(tǒng)泥沙量實(shí)際比較難評(píng)估，從煉油工藝裝置水冷器檢修打開檢查和循環(huán)水塔底水池淤泥厚度等情況判斷，煉廠系統(tǒng)泥沙量不少，在裝置水冷器流速低、溫度高等條件下，沉積于水冷器的泥沙容易產(chǎn)生垢下腐蝕，這部分泥沙生產(chǎn)運(yùn)行中也沒法根除，只能盡可能控制。

2.2.4 總硬

總硬2016年最大996，最小412，平均664mg/L，波動(dòng)亦比較大.總硬是循環(huán)水中反映鈣鎂鹽類濃度的主要指標(biāo)，如果過高，再加上緩蝕劑投加不足、泥沙量大等因素疊加，會(huì)加劇水冷器腐蝕。煉廠總硬指標(biāo)的控制建議努力方向500-800mg/L。

2.2.5 氯離子

2016年煉廠循環(huán)水氯離子最大650，最小171，平均332mg/L。全年波動(dòng)較大.氯離子過高，碳鋼表面孔蝕現(xiàn)象加劇。氯離子的主要來源是系統(tǒng)通過投加二氧化氯、氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑來控制系統(tǒng)微生物繁殖.在運(yùn)行管理上要加強(qiáng)投加量管理，控制平穩(wěn)。

2.2.6 總磷

2016年水質(zhì)總磷最大9.35，最小1.05，平均3.1mg/L。全年在1-11月，基本在3.0左右，偏低，但從年底更換埋地加藥線后，大幅度上升，說明加藥線有泄漏.總磷太低，在高濃縮倍數(shù)、高電導(dǎo)率水質(zhì)條件下，腐蝕加劇。建議控制≮8mg/L水平?？偭赘撸|(zhì)富營養(yǎng)化，微生物生長(zhǎng)速度加快，需要同期做好殺菌滅藻。

2.2.7 總堿度

總堿度最大255，最小32，平均123.3mg/L，全年波動(dòng)較大.在該廠高濃縮倍數(shù)、高電導(dǎo)率的水質(zhì)條件下，總堿度一般應(yīng)該呈較高值，但一段時(shí)期總堿度比較低，可能的原因是中水回用補(bǔ)水總堿度偏低，注意在污水處理場(chǎng)回用水處理工序適當(dāng)投加碳酸鈉控制好總堿度。

2.2.8 鐵離子、油含量

全年鐵離子最高0.86，最小0.13，平均0.3μg/L。波動(dòng)較大，一般認(rèn)為超過0.5μg/L，系統(tǒng)即有明顯的腐蝕，油含量全年最大5.17，最小0.31，平均1.1mg/L.一般認(rèn)為大于3.0mg/L即有水冷器泄露情況發(fā)生。這一點(diǎn)與前期煉油工藝裝置水冷器管束腐蝕泄露在時(shí)間上也吻合。循環(huán)水水質(zhì)鐵離子、油含量指標(biāo)，是水質(zhì)運(yùn)行的事后指標(biāo)，其控制水平綜合反映前9個(gè)指標(biāo)運(yùn)用、管理的水平。

3 改進(jìn)措施及建議

3.1 調(diào)整電導(dǎo)率控制指標(biāo)

建議調(diào)整為：2000-2500μs/cm。

3.2 合理調(diào)整濃縮倍數(shù)控制指標(biāo)

從煉廠新鮮水耗、藥劑成本、水質(zhì)控制等因素看，濃縮倍數(shù)不宜超過4.0運(yùn)行。

3.3 控制好系統(tǒng)泥沙量

循環(huán)水系統(tǒng)泥沙沉積，是干旱高溫風(fēng)沙大地區(qū)的難點(diǎn)問題，也容易被設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理上忽視，但是其影響巨大。要重視大檢修塔底水池和冷水池清淤工作；沙塵暴天氣后要注意適當(dāng)加大排污置換；旁濾裝置負(fù)荷靠上限運(yùn)行；上技改措施（例如工藝裝置水冷器增加工業(yè)風(fēng)反向沖洗，涼水塔周圍加擋沙墻）等都是很有針對(duì)性的措施。

4 結(jié)語

循環(huán)水水質(zhì)管理是“三分藥劑、七分管理”，而且要結(jié)合實(shí)際情況，各個(gè)指標(biāo)綜合運(yùn)用分析，不能偏一而蓋全。在西非高溫干旱風(fēng)沙大的苛刻外部環(huán)境條件下，尼日爾煉廠循環(huán)水水質(zhì)是屬于“高濃縮倍數(shù)、高電導(dǎo)率、高藥劑投加量”的運(yùn)行狀態(tài)，其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約新鮮水，但缺點(diǎn)也比較明顯，管理難度較大，綜合操作人員本地化進(jìn)程、運(yùn)行（藥劑）成本、新鮮水單耗、中水回用水質(zhì)限制條件、換熱器腐蝕情況、化驗(yàn)分析等實(shí)際因素考慮，建議適當(dāng)降低濃縮倍數(shù)、降低電導(dǎo)率，以降低結(jié)垢腐蝕傾向，從而保證煉油工藝裝置的平穩(wěn)運(yùn)行，延長(zhǎng)冷換設(shè)備運(yùn)行周期，提高企業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平和效益。

參考文獻(xiàn)

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