李占海 伏麟旭

摘要：原油儲(chǔ)庫(kù)棧橋原油接卸任務(wù)量大，沖洗連接件和對(duì)原油罐車加熱產(chǎn)生冷凝水800m3/d左右，溫度高達(dá)65℃，該部分冷凝水含油、懸浮物、鈣等雜物。以前落地收集后全部排放掉，現(xiàn)在本著環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源的目的，采用密閉流程回收，核桃殼過濾器，油水分離裝置、軟水器（鈉離子交換器）進(jìn)行處理的技術(shù)，溫差控制在15℃左右，達(dá)到鍋爐用水指標(biāo)，作為工業(yè)取暖的熱網(wǎng)補(bǔ)水，過濾器和軟水器的反洗用水，最終達(dá)到凝結(jié)水全部回收并利用的預(yù)期效果。

關(guān)鍵詞：棧橋；冷凝水；回收；處理；利用

1、前言

棧橋落地冷凝水的價(jià)值體現(xiàn)為熱能價(jià)值、水資源價(jià)值和減少排污價(jià)值三部分?；厥绽淠藉仩t可以節(jié)省鍋爐燃料，一般來說，給水溫度每上升60℃，就可以節(jié)省燃料。冷凝水回收有利于鍋爐排污量減少，降低排污熱損失，提高鍋爐熱效率。如果冷凝水全部回收，年節(jié)約資金達(dá)152萬(wàn)元左右。

2、工藝流程采用閉式系統(tǒng)

目前，國(guó)內(nèi)冷凝水回收技術(shù)很成熟，多為純凈品質(zhì)冷凝水回收，經(jīng)過疏水器等回收裝置的冷凝水無(wú)需軟化處理，回收后直接送回鍋爐重新使用，這樣不僅節(jié)約了熱能，也節(jié)約了軟化水用量，從而節(jié)省了水處理的費(fèi)用。另外一種情況是，當(dāng)冷凝水受到常規(guī)污染無(wú)法直接利用時(shí)，可考慮間接換熱方式即間接換熱熱源，或是增加相應(yīng)的冷凝水處理設(shè)備。

我們的目的是使棧橋落地凝結(jié)污水能夠有效回收利用，節(jié)能降耗，提高生產(chǎn)效率。要想使凝結(jié)水成為鍋爐用水還需對(duì)其進(jìn)行過濾、除油和軟化處理，在凝結(jié)水泵出口新建核桃殼（兩套）過濾器。對(duì)原有軟化水工藝進(jìn)行改造。已建軟化設(shè)備以處理未落地冷凝水為主，新建軟化裝置以處理落地冷凝水為主，兩套軟化裝置可互相切換。閥門控制。改造原有的鈉離子交換器再生液生產(chǎn)工藝，改為自動(dòng)化攪拌和運(yùn)輸鹽水，使原有的鈉離子交換器再生液系統(tǒng)運(yùn)行效率提高，降低能耗，生產(chǎn)工藝操作方便，降低員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。生產(chǎn)出合格的軟化水，保證鍋爐正常運(yùn)行。

將棧橋落地冷凝水匯集到棧橋泵房?jī)?nèi)油水分離罐（冷凝水管線上加透明的玻璃看窗，便于觀察冷凝水中含油情況，并加一過濾器）；經(jīng)外輸污水泵輸至鍋爐房500m3凝結(jié)水罐；再進(jìn)入核桃殼過濾器，除油和懸浮物。然后經(jīng)過油水分離裝置，進(jìn)一步除油后去軟水器去除鈣鎂離子，達(dá)到鍋爐用水標(biāo)準(zhǔn)，首先在凝結(jié)水泵出口新建核桃殼（兩套）過濾器。因?yàn)?，凝結(jié)水在鍋爐房500m3凝結(jié)水罐中經(jīng)過加熱和氣懸浮裝置的處理，使凝結(jié)水中的油得到有效的分離。但水中仍有雜質(zhì)和少量的油，而且水的硬度高，要想成為鍋爐用水還需對(duì)其進(jìn)行過濾、除油和軟化處理。其次改造軟化水工藝。鍋爐房原有的凝結(jié)水處理工藝不能滿足改造后的工藝切換，所以需要對(duì)原有的工藝進(jìn)行改造。在鍋爐房加裝軟水器（鈉離子交換器），將原有的鈉離子交換器與新建的鈉離子交換器工藝相并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)工藝相互切換。利用原有的油水分離裝置進(jìn)一步除油。軟水器的工作原理是將含有硬度的原水通過離子交換樹脂，陽(yáng)離子交換樹脂巨大的表面積，可使水中的鈣鎂離子與樹脂中的鈉離子發(fā)生置換反應(yīng)，從而保證出水硬度小于0.03mo1/L。其化學(xué)反應(yīng)為：2RNa+Ca2'=R2Ca（Mg）+2Na2'。反應(yīng)結(jié)果：水中的鈣、鎂離子進(jìn)入樹脂中，樹脂中的鈉離子進(jìn)入水中，從而起到軟化的結(jié)果。當(dāng)鈣鎂型樹脂（即失效樹脂）達(dá)到一定程度，出水硬度超標(biāo)時(shí)，即進(jìn)行失效樹脂的再生工作。利用較高濃度的氯化鈉溶液通過失效的樹脂，使失效的樹脂重新恢復(fù)至鈉型樹脂。

最后在鍋爐房鹽棚內(nèi)建自動(dòng)攪拌的鹽池，加裝鹽泵循環(huán)鹽水，通過管道輸送鹽水供鈉離子交換器使用。

3、改造優(yōu)點(diǎn)

工藝流程相對(duì)簡(jiǎn)單，改造過程中盡量利用原有設(shè)施和流程，改造了原來不合理和已停用廢棄的部分設(shè)施，重新規(guī)劃設(shè)計(jì)了冷凝水管進(jìn)出口工藝流程。實(shí)際操作方便，節(jié)能降耗。

選用的核桃殼過濾器是以核桃殼為過濾介質(zhì)，經(jīng)特殊處理的核桃殼，表面面積大，吸附能力強(qiáng)，因而去除率高，油和懸浮物雙效去除。親水不親油的性質(zhì)，在反洗時(shí)采用攪拌使核桃殼在運(yùn)動(dòng)中相互摩擦，有利于脫附，再生能力強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性好，有利于過濾器性能長(zhǎng)期穩(wěn)定，易再生、反洗不加藥，可串聯(lián)或并聯(lián)。

選用的鈉離子交換器為直徑1500mm不銹鋼襯膠罐體，耐腐蝕性能優(yōu)異，外形美觀，該裝置采用逆流再生方式，降低了鹽耗、水耗，提高了出水水質(zhì)。對(duì)于順流再生工藝，鹽的比耗一般為1.72，而逆流再生鹽的比耗一般為可節(jié)約鹽20%，大大降低了系統(tǒng)的運(yùn)行成本。

鈉離子交換器再生時(shí)，要求再生液在交換器內(nèi)停留10min，被交換樹脂層吸附的鈣、鎂離子得到充分浸泡，逆流再生工藝會(huì)更理想。

在鍋爐房鹽棚內(nèi)建自動(dòng)攪拌的鹽池，加裝鹽泵循環(huán)鹽水，通過管道輸送鹽水供鈉離子交換器使用。這樣既能保證鹽液的濃度，又解決了鹽搬運(yùn)難的問題，降低員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。

對(duì)軟化水工藝的改造，平面設(shè)計(jì)布局合理、美觀。既有效地回收利用了棧橋冷凝水，又合理地改造了軟化水處理系統(tǒng)，降低了運(yùn)行成本，提高了生產(chǎn)效率。在相同熱負(fù)荷條件下，通過冷凝水回收，會(huì)降低鍋爐煙塵及有害氣體排放量，有利于環(huán)保。

4、應(yīng)用效果

將棧橋冷凝水回收并軟化處理后，水質(zhì)達(dá)標(biāo)，作為工業(yè)取暖的熱網(wǎng)補(bǔ)水，實(shí)踐證明是可行的。冷凝水水量每天回收約為800m3/d，夏季回收水量低，冬季回收水量相對(duì)高些，分析原因?yàn)?，夏季溫度高，清洗需要的水量少，冬季相反。冷凝水溫差控制?50℃左右，夏季溫差低，冬季高。因?yàn)橄募練鉁馗撸淠斔瓦^程中熱量損耗少，冬季氣溫低，即使管線有保溫保護(hù)層，冷凝水輸送也會(huì)消耗很多熱量，所以要加強(qiáng)管理，求得更理想的效果。

棧橋冷凝水污水量每天回收800m3左右，年約292000噸，工業(yè)用水按4.70元/噸計(jì)，年節(jié)約水費(fèi)約137.24萬(wàn)元，采用逆流再生方式的鈉離子交換器口降低鹽耗0.6t，年節(jié)約購(gòu)鹽費(fèi)約15.5萬(wàn)元，項(xiàng)目投產(chǎn)后年節(jié)約資金152萬(wàn)元左右，兩年半即可收回全部投資。

5、結(jié)束語(yǔ)

本次改造變廢為寶，既保護(hù)環(huán)境，又達(dá)到節(jié)約能源的目的。取消了人工搬鹽的環(huán)節(jié)，降低員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。通過本工程投產(chǎn)應(yīng)用，證明了棧橋冷凝污水回收技術(shù)的合理性和可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫淑芳.原油儲(chǔ)庫(kù)棧橋冷凝水回收利用[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2018，38（16）：83-84.

[2]朱勝杰，鄒兵，閆柯樂，楊靜怡，馬明，高少華.外浮頂原油儲(chǔ)罐VOCs排放核算參數(shù)對(duì)排放量的影響研究[J].安全、健康和環(huán)境，2017，17（05）：34-36.

[3]郭鋒.高寒地區(qū)原油儲(chǔ)庫(kù)生產(chǎn)運(yùn)行方式優(yōu)化技術(shù)研究[D].東北石油大學(xué)，2017.

[4]王宇.原油儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)最優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)研究[D].東北石油大學(xué)，2016.

[5]李占海.YKQ原油儲(chǔ)庫(kù)項(xiàng)目的質(zhì)量控制研究[D].吉林大學(xué)，2016.

（作者單位：營(yíng)口港工程監(jiān)理咨詢有限公司）