李永鑫

（中海石油華鶴煤化有限公司，黑龍江 鶴崗 154100）

1 概述

中海石油華鶴煤化有限公司年產(chǎn)30萬(wàn)t合成氨、52萬(wàn)t尿素。脫鹽水供水能力設(shè)計(jì)750m3，其中工藝?yán)淠褐迫≡O(shè)計(jì)能力為220m3，出水指標(biāo)為（電導(dǎo)率≤10μs/cm，SiO2≤0.1mg/L）與透平冷凝液設(shè)計(jì)能力為330m3一同進(jìn)入混合離子交換器進(jìn)一步除鹽，達(dá)到二級(jí)脫鹽水指標(biāo)（電導(dǎo)率≤0.2μs/cm，SiO2≤0.02mg/L，Na+≤0.02mg/L）。

1.1 工藝流程簡(jiǎn)介

進(jìn)廠(chǎng)原水送至脫鹽水系統(tǒng)后，依次進(jìn)入陽(yáng)床、陰床、混床，采用離子交換的方法，除鹽后達(dá)到二級(jí)脫鹽水指標(biāo)，最終至脫鹽水箱。通過(guò)使用后一部分以工藝?yán)淠?、透平冷凝液的形式回收至脫鹽水箱。脫鹽水系統(tǒng)通過(guò)兩路供用戶(hù)使用，一路由DN200脫鹽水管線(xiàn)送至流化床鍋爐冷渣機(jī)，換熱后進(jìn)入鍋爐除氧器。送至尿素V06901蒸汽冷凝液槽補(bǔ)水降溫后回收至冷凝液系統(tǒng)。另一路由DN300脫鹽水管線(xiàn)送至合成變換工段進(jìn)行預(yù)熱后送入除氧器。再經(jīng)高壓鍋爐給水送合成段換熱后送至鍋爐產(chǎn)汽；同時(shí)，通過(guò)中、低壓鍋爐給水泵使用除氧器中的水送至合成變換工段中、低壓廢熱鍋爐副產(chǎn)蒸汽并入中、低壓蒸汽管網(wǎng)系統(tǒng)。

1.2 脫鹽水電導(dǎo)率異常經(jīng)過(guò)及排查

2018年11月13日，工藝?yán)淠?、透平冷凝液電?dǎo)率由正常的6.5us/cm逐漸上漲，最高至79.2us/cm左右；與此同時(shí)，鍋爐給水、過(guò)熱蒸汽、尿素冷凝液也同步上漲，見(jiàn)表1。

表1 數(shù)值為一天中不同時(shí)段平均值（us/cm）

經(jīng)以上分析，可初步懷疑是因某種介質(zhì)泄露至脫鹽水系統(tǒng)或蒸汽系統(tǒng)中從而導(dǎo)致電導(dǎo)率上漲，查找原因可從此方面入手。

2 查找方法

（1）猜測(cè)凝結(jié)水回收器導(dǎo)致，由于11月正值全場(chǎng)入冬采暖、伴熱投用之際，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，廠(chǎng)區(qū)伴熱系統(tǒng)投用后，由于伴熱站凝結(jié)水回收器投用之前較長(zhǎng)時(shí)間停放，可能會(huì)導(dǎo)致回收器中的冷凝液Fe離子含量升高，回收器內(nèi)介質(zhì)最終匯合至工藝?yán)淠合到y(tǒng)，從而影響導(dǎo)致脫鹽水系統(tǒng)電導(dǎo)率升高。調(diào)度立即組織開(kāi)始對(duì)廠(chǎng)區(qū)所有凝結(jié)水回收器中的介質(zhì)進(jìn)行取樣分析，見(jiàn)表2。

表2 各界區(qū)凝結(jié)水回收器電導(dǎo)率（us/cm）及Fe離子含量數(shù)值（mg/L）

從此數(shù)據(jù)可看出：各界區(qū)凝結(jié)水回收器電導(dǎo)率數(shù)值均低于同時(shí)段工藝?yán)淠海現(xiàn)e離子僅有低甲界區(qū)、南管廊、磨煤管廊處的回收器高于整個(gè)工藝?yán)淠合到y(tǒng)中的Fe離子含量。將此處的凝結(jié)水回收器內(nèi)的介質(zhì)就地排放后，工藝?yán)淠弘妼?dǎo)率未出現(xiàn)下降趨勢(shì)，故排除此項(xiàng)原因。

（2）猜測(cè)氨氮泄漏導(dǎo)致，在11月15日的分析數(shù)據(jù)中，工藝?yán)淠骸⑼钙嚼淠褐芯l(fā)現(xiàn)含有氨氮。根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)分析，氨氮來(lái)源主要有兩種情況，一是尿素裝置氨泄漏可能會(huì)導(dǎo)致冷凝液槽中電導(dǎo)率上漲，尿素裝置V901是蒸汽冷凝液收集槽，此冷凝液最終送至工藝?yán)淠合到y(tǒng)中。二是鍋爐水系統(tǒng)通過(guò)添加氨水調(diào)節(jié)給水PH值，氨水加入過(guò)量會(huì)使除氧器中的電導(dǎo)率上漲，從而影響整個(gè)脫鹽水系統(tǒng)。

表3 尿素V901數(shù)據(jù)分析數(shù)值

從表3數(shù)據(jù)分析，尿素工藝?yán)淠褐写嬖诎钡?，但是并無(wú)微量尿，由此證明，并非為V901影響脫鹽水系統(tǒng)，而是因工藝、透平冷凝液影響V901導(dǎo)致。

鍋爐在除氧器底部定期加入氨水，主要為了控制給水pH（8.8～9.3），防止水系統(tǒng)酸腐蝕。通過(guò)對(duì)脫鹽水系統(tǒng)電導(dǎo)率上漲期間前后對(duì)比發(fā)現(xiàn)，為維持正常給水pH指標(biāo)，氨水加入量明顯上漲，后將氨水量控制在之前水平后，pH、氨氮均出現(xiàn)下降，由此證明，主要原因?yàn)橄到y(tǒng)中的酸性物質(zhì)增多，被迫攝入多量的氨水導(dǎo)致，而并非鍋爐本身系統(tǒng)原因，見(jiàn)表4。

（3）猜測(cè)低壓廢熱廢鍋泄漏，低壓廢鍋與工藝氣換熱后副產(chǎn)蒸汽并入低壓蒸汽管網(wǎng)中，主要用戶(hù)為鍋爐除氧器，如工藝氣中的酸性氣H2S、CO2等氣體進(jìn)入除氧器后，會(huì)導(dǎo)致鍋爐給水PH降低，故采用較多攝入氨水方式來(lái)維持pH指標(biāo)，從而導(dǎo)致水中的氨氮含量超標(biāo)，電導(dǎo)率升高。調(diào)度對(duì)低壓廢鍋蒸汽進(jìn)行取樣分析，見(jiàn)表5。

表4 鍋爐給水?dāng)?shù)據(jù)分析數(shù)值

表5 低壓廢熱鍋爐數(shù)據(jù)分析

由此數(shù)據(jù)分析看出，低壓廢鍋中存在H2S這種酸性氣體，懷疑是因廢鍋換熱器管束泄漏導(dǎo)致，從而引起工藝?yán)淠簆H降低，鍋爐為維持正常的給水pH值，采用加入較多的氨水，從而導(dǎo)致整個(gè)脫鹽水系統(tǒng)電導(dǎo)率上漲。

3 解決方法

由分析數(shù)據(jù)及理論依據(jù)判斷出是因低壓廢熱鍋爐泄漏導(dǎo)致脫鹽水電導(dǎo)率升高后，工藝上采用將低壓廢鍋副產(chǎn)蒸汽就地放空不進(jìn)行回收的方式進(jìn)行解決處理。并于11月17日進(jìn)行此操作，以下是低壓廢鍋副產(chǎn)汽切除后的電導(dǎo)率走勢(shì)，見(jiàn)表6。

表6 電導(dǎo)率分析數(shù)值（us/cm）

4 對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)造成的影響

（1）由于被污染含有H2S的冷凝液進(jìn)入混床后，增加了混床樹(shù)脂吸附量，同時(shí)降低了樹(shù)脂處理能力，從而縮短了樹(shù)脂再生及反洗周期，并在異常水質(zhì)條件下，混床出水水質(zhì)難以得到保證，并造成惡性循環(huán)。被污染期間，通過(guò)對(duì)回收的冷凝液部分直排方式，加大原水制水方式，但由于制水能力限制，脫鹽水系統(tǒng)難以維持平衡。

（2）通過(guò)采用切除低壓廢鍋副產(chǎn)蒸汽的方式有效地降低了工藝?yán)淠弘妼?dǎo)率，但導(dǎo)致每小時(shí)約20噸的工藝?yán)淠簾o(wú)法回收，長(zhǎng)時(shí)間造成脫鹽水系統(tǒng)無(wú)法保持平衡。

（3）最終處理辦法。11月21日，為徹底解決脫鹽水平衡問(wèn)題及低壓廢鍋漏點(diǎn)問(wèn)題，生產(chǎn)進(jìn)行短停處理，系統(tǒng)停車(chē)檢修。

通過(guò)對(duì)廢鍋內(nèi)換熱管試漏檢查，發(fā)現(xiàn)根列管有泄漏，對(duì)其進(jìn)行封堵查漏后開(kāi)車(chē)。系統(tǒng)恢復(fù)開(kāi)車(chē)后，冷凝液中電導(dǎo)率、氨氮值均恢復(fù)正常，脫鹽水電導(dǎo)及混床再生量均恢復(fù)正常。

5 處理注意事項(xiàng)

（1）由于工藝氣竄入蒸汽系統(tǒng)，蒸汽管線(xiàn)內(nèi)含有可燃?xì)怏w，在檢修過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)用火管控，提高警惕，防止發(fā)生爆燃等意外事故。

（2）蒸汽切換過(guò)程中，需密切關(guān)注汽輪機(jī)真空波動(dòng)。冬季氣溫較低，低壓蒸汽管線(xiàn)輸送距離較長(zhǎng)，蒸汽在飽和狀態(tài)下易發(fā)生凝結(jié)，容易造成機(jī)組抽汽能力較弱，真空下降；同時(shí)，注意減溫減壓過(guò)程中減溫水量的合理控制。