楊尊建(山東濟煉石化工程有限公司,山東 濟南 250100)
在石油化工生產(chǎn)運作中,物料泄漏是常見現(xiàn)象,也是污染循環(huán)水系統(tǒng)最直接原因。一旦發(fā)生物料泄露問題,循環(huán)水系統(tǒng)中微生物快速生長,導(dǎo)致含油量、生物粘土等指標(biāo)快速上升,加快水質(zhì)污染,進而影響企業(yè)正常生產(chǎn)運作[1]。為改善循環(huán)水污染程度,使循環(huán)水質(zhì)恢復(fù)正常狀態(tài),許多企業(yè)通過水置換,加水質(zhì)穩(wěn)定劑方式,控制水質(zhì)。這樣做雖然能有效改善水質(zhì),但是這種做法將嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境。因此,為防止物料泄漏嚴(yán)重影響循環(huán)水系統(tǒng),在發(fā)生微量泄漏時,應(yīng)及時處理,避免泄漏量逐漸增多,加快微生物的生長繁殖。本文主要對石油化工裝置泄漏物料對循環(huán)水污染做進一步研究,總結(jié)出物料泄漏對循環(huán)水造成的危害,并制定有效解決措施,防止循環(huán)水受到污染。
在石油化工裝置一切正常運作,沒有發(fā)生物料泄漏情況時,不會對循環(huán)水造成污染,水質(zhì)基本保持穩(wěn)定。一旦發(fā)生物料泄漏,無論是哪一種物料的泄漏,可通過觀察污染程度、污染形態(tài)、漏量大小等判斷是什么物料發(fā)生泄漏,以此找到發(fā)生泄漏的裝置。通常情況下,引起物料泄漏原因主要有以下幾點:①裝置檢修質(zhì)量不過關(guān),在裝置檢修后投入使用初期物料泄漏率較高;②裝置碳鋼試管腐蝕穿孔,在運行后期物料泄露率較高;③裝置運行期間,循環(huán)水系統(tǒng)的墊圈、螺栓等損害,產(chǎn)生物料泄漏[2]。④裝置開停工冷水器及間斷運行冷水器工藝,造成腐蝕穿孔,發(fā)生物料泄漏。其中常見物料泄漏表現(xiàn)特征如下:①重油發(fā)生泄漏,表現(xiàn)特征為:水質(zhì)呈現(xiàn)黑色;濁度提升;含油量增加;水中氯含量降低。②蠟油、重柴油發(fā)生泄漏,表現(xiàn)特征為:水質(zhì)呈現(xiàn)蠟黃色或偏灰色;睡眠上有黃色浮沫;濁度提升;含油量增加;水中氯含量降低。③輕柴油發(fā)生泄漏,表現(xiàn)特征為:水質(zhì)呈現(xiàn)灰白色,有少許黃白色泡沫;濁度提升;含油量增加;水面呈彩色油光;氯含量與硫含量多少有關(guān);④芳香烴發(fā)生泄漏,表現(xiàn)特征為:水體乳化;伴有特殊芳香味;濁度提升;含油量增加;水中氯含量降低。⑤氣態(tài)烴發(fā)生泄漏,表現(xiàn)特征為:濁度提升;產(chǎn)生特殊氣味。⑥溶劑類發(fā)生泄漏,表現(xiàn)特征為:與使用溶劑顏色有關(guān)。⑦工藝介質(zhì)發(fā)生泄漏,表現(xiàn)特征為水中PH含量發(fā)生變化;濁度提升;水中氯含量降低;⑧氨發(fā)生泄漏,表現(xiàn)特征為:PH 值先上升,后下降;水中氯元素降低;硝酸鹽、鐵濃度上升。
石油化工企業(yè)粘泥量指標(biāo)為4mL/m3,濁度指標(biāo)為20.0FIU。在發(fā)生物料泄漏情況時,粘泥量、濁度、鐵離子含量隨之增加。由此可見,當(dāng)發(fā)生物料泄漏,裝置腐蝕程度越大,粘泥量越多[3]。
據(jù)石油化工企業(yè)研究顯示,水質(zhì)中粘泥量含量越高,粘附速率越快,腐蝕速率越快,使用壽命縮短。在裝置使用過程中,冷水器中粘泥量含量超過930mg/m3 時,將嚴(yán)重影響冷水器正常運行。因此,在運行過程中,必須及時處理泥垢,確保冷水器正常運行。
在石油化工裝置泄漏物到循環(huán)水系統(tǒng)中,將給微生物營造良好生長繁殖環(huán)境,促進微生物生長,從而增加水質(zhì)中粘泥量增加,堵塞出水口、吸收口,腐蝕鐵質(zhì)設(shè)備等,阻礙生產(chǎn)運作。由于泄漏物料種類不同,表現(xiàn)的特征存在差異,即時被污染的循環(huán)水中粘泥量較多,但是濁度不高。因此,根據(jù)不同泄漏的物料,使用不同的解決方法。在煉油廠,泄漏的物料主要是不溶于水的烴類介質(zhì),使用強氧化性殺生劑,有效控制微生物生長,從而減少污染。此外,水中硫元素能造成鐵設(shè)備大量腐蝕,導(dǎo)致循環(huán)水中鐵離子含量增加。若檢測出循環(huán)水中鐵離子含量,可通過檢查碳鐵裝置,判斷哪個設(shè)備遭到腐蝕。由于物料泄漏,將增加粘泥量和碳鋼設(shè)備腐蝕,還可研究粘泥量對碳鋼設(shè)備腐蝕影響。通過研究顯示,粘泥量越多,碳鋼裝置腐蝕程度越高[4]。一旦粘泥量超過標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo),將嚴(yán)重影響生產(chǎn)設(shè)備長期運行,且隨著粘泥量越來越多,腐蝕性也會越來越大。
在循環(huán)水系統(tǒng)中,微生物種類繁多,其中異養(yǎng)菌含量最多。在發(fā)生物料泄露時,給異養(yǎng)微生物提供足夠營養(yǎng)物質(zhì),促進該微生物生長繁殖。故,了解泄漏物料中哪些營養(yǎng)成分促進異養(yǎng)菌生長繁殖是十分重要的。在1號異養(yǎng)菌中加入0.1%蛋白胨,0.5%葡萄糖,5mg/L 磷酸根;2 號異養(yǎng)菌中加入75mg/L 冰醋酸,25mg/L 二甲苯,對比兩組異養(yǎng)菌生長繁殖速度。在1-48h 內(nèi),兩組異養(yǎng)菌都快速生長繁殖,但是到了72h后,1號異養(yǎng)菌不再進行繁殖,此時2號異養(yǎng)菌加快繁殖速度。由此可見,不同營養(yǎng)物質(zhì)都能促進異養(yǎng)菌生長繁殖,但是使用的營養(yǎng)物質(zhì)不同,對異養(yǎng)菌的影響也不同。
在發(fā)生物料泄漏時,給微生物提供了良好生長繁殖環(huán)境,導(dǎo)致微生物以成倍速度進行生長,為此必須在循環(huán)水中加入殺生劑,抑制微生物的生長,避免生物粘泥滋生。通過使用三種殺生劑,對比對微生物的控制效果。研究結(jié)果顯示,三種殺生劑對微生物抑制效果不同,2號殺生劑抑制效果最差,1號殺生劑相對較好,但是在使用24h 后,抑制效果消失,3 號殺生劑效果最好,能最大限度控制微生物生長。由此可見,不同殺生劑對微生物的抑制效果不同。在發(fā)生物料泄漏時,根據(jù)不同物料使用不同殺生劑,才能有效抑制微生物生長。
在發(fā)生物料泄漏現(xiàn)象時,可采用各種方法進行控制。目前,最為有效的解決辦法是切斷物料泄漏設(shè)備,控制水質(zhì),確保循環(huán)水水質(zhì)處理效果。但是,直接切斷設(shè)備將影響整個企業(yè)正常生產(chǎn)運作[5]。因此,水質(zhì)管理人員在發(fā)現(xiàn)循環(huán)水遭到污染時,應(yīng)立即向上級匯報,在取得同意后,切斷裝置。
綜上所述,物料泄漏是石油化工設(shè)備常見問題。在發(fā)生物料泄漏時,通過觀察水質(zhì)污染特性,找出物料泄漏設(shè)備,再選取有效殺生劑,控制微生物生長繁殖,降低循環(huán)水污染。