郭亞麗、張衛星、彭衛
（烏石化公司科研所）

前言

　　循環冷卻水系統是一多種因素互相影響、相互制約的復雜體系。防止循環水中污垢沉積、設備腐蝕、菌藻微生物的大量滋生是水處理的主要目的。要達到這一目的就必須對影響循環水系統的多種因素作綜合考慮。
　　烏石化煉油廠第二循環水系統自1994年開始運行，為二常、焦化、空分、加氫、芳烴、瀝青、化工、精制、氣柜、重催提供循環冷卻水。隨著系統的長期運行，裝置老化日益嚴重，漏油事故的增多等多種原因，到99年冬季二循水質開始惡化，芳烴、空分等裝置溫度連續報警。二循系統的正常運行己成為生產能否安全、長周期運行的一大隱患問題。于是我們對二循系統深入查找問題，并采取一系列技術改進措施，以改善水質，提高換熱能力。

1 發現主要問題

　　我們對98年垢樣進行分析見表1。

表1 垢樣分析結果 設備位號 550℃灼燒% 950℃灼燒% SiO₂% Fe₂O₃% CaO% P₂O₅% MgO% L-201/2 12.44 2.86 14.5 70.88 0.28 ＜5.08 ＜0.2 L-16 7.96 1.70 4.18 73.29 4.18 5.27 ＜0.2 L-304/1 26.98 4.29 11.89 18.02 14.14 25.67 ＜0.2 L-303/1.2 34.10 3.84 21.34 11.03 11.89 18.8 3.67 L-302/1 31.57 5.09 24.45 5.56 15.10 25.51 2.93 L-12 26.72 7.24 6.16 12.78 19.42 30.23 ＜0.2 H-212/1.2 2.88 2.52 5.17 75.86 0.28 5.19 ＜0.2 L-304/2 35.76 3.36 13.85 19.45 10.55 18.26 2.39

　　從垢樣分析結果可看出，多數550℃灼燒失重大于25％，說明垢樣的形成主要是有機物即生物粘泥，FeQO3含量較高，說明系統腐蝕嚴重。另外，系統一直存在濃縮倍數低的問題。同時根據我們對6套裝置的測溫調查發現部分換熱器換熱效率低。

2 查找問題的原因

2.1 二循濃縮倍數低
　　濃縮倍數僅維持在1.5左右，造成水資源的大量浪費和水處理藥劑費用的流失，同時低濃縮倍數也使系統長期處于腐蝕狀態。濃縮倍數低存在以下原因：
　　2.1.1 系統在設計上存在缺陷，循環水、新水有互竄現象，二循部分循環回水流向一循，部分換熱器采用新水冷卻回水卻進入二循，個別換熱器的循環冷卻水直排下水，管理不嚴循環水流失重大，致使水循環率低。
　　2.1.2 系統設計處理能力為6600m³/h，而實際處理量為12990m³/h，使得涼水塔換熱能力嚴重不足，同時部分裝置為簡化工藝操作，對部分換熱要求不高的設備亦超量使用循環水。
　　2.1.3 系統所帶裝置開停工時間不一致，各設備對換熱的要求不一致，致使系統熱負荷低，循環水的溫差小，濃縮率低。
　　2.1.4 裝置泄漏次數多且泄漏時間長，采取大排大補方式處理循環水，使濃縮倍數難以提高。同時油類物質進入冷卻水既污染水質又成為細菌的營養物質。
2.2 系統細菌大量繁殖，粘泥大量滋生
　　異養菌含量即使在冬季亦嚴重超標＞1×10⁵個/ml，生物粘泥量遠超出4ml/m³，最高可達到67ml/m³。從個別打開的換熱器可看到，冷喚器表面附著有1.0---1.5cm厚的黑色粘泥，花板上掛有條狀粘泥，有的管束被堵塞，涼水塔填料有大量粘泥堆積，淋水不暢。造成這種現狀的原因有：
　　2.2.1 設備泄漏造成水質嚴重污染，泄漏的油污污染殺菌劑，使其不能正常發揮作用；系統內長期積累了大量的細菌、粘泥，也使得常用的加殺菌劑控制微生物繁殖的方法不再適用。我們曾連續加氯8小時，而水中余氯測不出；大劑量高頻次地交替投加各種殺菌劑，細菌總數仍然超標，粘泥量＞34ml／m³。
2.3 系統腐蝕嚴重。
　　2.3.1 嚴重污染的水環境為細菌粘泥的繼續繁殖提供條件，同時細菌活動頻繁加速腐蝕，主物粘泥的大量存在也使循下腐蝕加劇。
　　2.3.2 旁濾池來投用、泄漏等原因造成濁度居高不下。
　　2.3.3 使用水處理劑不適用于現在的水環境。二循系統使用T-25+HEDP的全有機配方是在濃縮倍數達到2.5的條件下使用的，而現在濃縮倍數難以達到、僅為1.5左右。有必要調整水處理劑配方。

3 采取的措施及其效果

3.1 提高濃縮倍數
　　3.1.1 杜絕各裝置隨意使用新水現象，禁止隨意排放浪費循環水。管線改造，消除循環水直排下水的現象，解決循環水、新水互竄問題。
　　3.1.2 認真調整循環水整個系統的壓力、流量，并對各用水裝置的用量、壓力進行調整，盡力做到既能滿足需求又不超量供給，在能滿足換熱的。后況下，最大限度獲取熱負荷。
　　3.1.3 加強內部巡檢，發現循環水帶油，及時匯報，及時處理循環水，及時切換設備或諸塞漏點。
　　采取上述措施后，取得了明顯的效果。結果見下表2。 時間 濃縮倍數 濁度 平均溫差 最大值 最小值 平均值 最大值 最小值 平均值 98年 2.08 1.26 1.50 53.49 10.03 24.7 7.61 99年 2.22 1.44 1.80 38.82 7.18 14.92 8.17

3.2 減小生物粘泥污染問題
　　3.2.1 首先要消除系統內多年積累的污垢，否則將難以保證后續措施的有效性。2000年1月我們對系統進行了以粘泥剝離為主的在線化學清洗。清洗有一定效果，但是由于是第一次清洗為保證裝置的安全，清洗方案保守，剝離加劑量小、酸洗PH值控制過高在4-5，并且剝離出的污垢也不能迅速徹底地排出系統，致使清洗未能達到預期效果。
　　3.2.2 7月份我們開始再次不停車化學清洗，使用反復殺菌、粘泥剝離，并殺菌劑、粘泥剝離劑交替使用，氧化型非氧化型殺菌劑交替使用，酸洗過程控制PH值在2.5-3.0之間，同時加強保護措施，清洗進行順利，清除管線及系統內的大部分污垢。而后，利用停工檢修的機會又對各個換熱器進行了單臺清洗，并清洗涼水塔填料和涼水池內淤泥近1000噸，將難以通過化學清洗帶出的污垢徹底清除。加大殺菌力度。投用新的加氯機保證能連續加氯，使有效氯濃度在水中保持0.5mg／l以上8小時。另每兩周停止加氯一次，沖擊性投加大劑量非氧化性殺生劑。
3.3 腐蝕問題的解決
　　3.3.1 調整水處理劑：二循系統一直使用T-225+HEDP的全有機配方，在運行初期使用良好，但隨著水質的惡化、系統環境的惡劣，此配方己不適于繼續使用。故此，我們針對二循水質情況選出兩種適合的阻垢緩蝕劑，對其進行阻垢試驗和旋轉掛片試驗，同時進行動態模擬試驗，選出其中效果更好的作為二循的常用阻垢緩蝕劑。
　　3.3.2 定期掛片監測腐蝕狀況，使用監測換熱器對系統作長期運行監測。做到及時發現問題，及時解決問題。在重點換熱器內安裝鎂塊，以減少設備腐蝕。
3.4 加強管理。
　　3.4.1 制定詳細的循環水監督管理制度，嚴格執行。加強漏油事故的管理，要求公用工程車間加強對各裝置的檢查工作，同時督促各裝置做好本裝置的檢查工作，并加以考核，使得各車間充分重視起來。對結垢、腐蝕、堵塞嚴重的換熱器做好記錄臺帳，并盡量保證這些換熱器有備用芯子可隨時更換。對泄漏的換熱器做好臺帳記錄，并對其中垢樣做分析記錄，以查對泄漏原因。

4 結束語

　　以上工作結束后，我廠二循系統內長期積累的細菌、生物粘泥被徹底清除。細菌、粘泥的滋生可得到有效控制，水質污染問題得到解決，循環水運行狀況得以改善。但是煉油系統漏油問題仍是難以避免，如何減少和控制煉油廠的設備泄漏對循環水系統所造成的危害仍有待于進一步研究。現有循環水系統管理工作的科學化、系統化、全面化還需加強。