炼油厂循环冷却水系统清洗预膜工艺探讨

徐军
（湛江东兴石油企业有限公司，湛江 524000）

　　摘要：炼油厂循环水系统在停、开车时进行清洗，开车清洗后进行预膜是必要的。用“1227”和HEDP等药剂作清洗剂，对粘泥、油污和腐蚀产物等有良好的清洗效果；用六偏磷酸钠、锌盐等作预膜剂，在控制预膜过程的PH和钙硬条件下，预膜效果较好，可以满足循环水正常处理的需要。
　　关键词：循环冷却水；清洗；预膜
　　中图分类号：TU991.27
　　文献标识码：B
　　文章编号：1009-2455(2000)04-0019-02

前言

　　在炼油厂循环冷却水处理中，装置检修前后对循环水系统进行清洗和预膜是必不可少的工艺过程。对系统进行清洗可以清除系统中油污、粘泥、腐蚀产物和结垢等杂物，为改善循环水系统下一个周期的水质和预膜提供较好的环境条件；对系统进行预膜可以使设备表面形成一层良好的防腐保护膜，为降低运行过程中的设备腐蚀打下良好的基础。
　　1999年度采取停车前加药清洗，开车前先清水冲清、再加药清洗和预膜工艺路线，效果较好。

1 循环水系统概况

1.1  水质概况
　　湛江东兴企业炼油厂循环水系统使用超低硬度碱度强腐蚀水质作补充水,主要水质指标如表1。

1.2  设备、工艺概况
　　东兴炼油厂有常减压、催化和重整等生产装置，原油加工能力1.5Mt/s,有水冷器50余台,水冷器主要由20#碳钢制造,水走管程,流速在0.2～2m/s,低流速的水冷器有利于生物粘泥的沉积,系统循环水采用压力回水方式回水,由一个循环水系统给所有装置冷却。循环水量5000m³/h, 系统容积3500m³, 回水温度35℃，给水温度29℃。

2  清洗和预膜

　　停车前对循环水系统进行不停车清洗，清除系统和水冷器中可能积累的粘泥和腐蚀产物，在开车时对系统和水冷器进行预膜，可以较好地保证循环水系统的处理效果。因此，采取如下清洗预膜工艺对系统进行清洗预膜。
2.1  停车前清洗
　　清洗剂主要采用“1227”和HEDP，使用浓度均为120mg/L，用具有表面活性的“1227”对系统进行粘泥剥离和清洗，用具有良好整合性能的HEDP对系统腐蚀产物和碳酸盐垢进行清洗。操作如下：停止循环泵运行前的72h将循环水浓缩倍数降低至1.5左右,关闭排污水阀,立即在配水池的加药口一次性加入“1227”120mg/L和HEDP120mg/L,连续运行24h。期间分析循环水浊度、总铁和总磷，并测定循环水的pH值，以浊度和总铁的变化监测清洗效果和清洗终点，结果如表2。从表2结果可以看出，循环水的浊度从9.09FTU升高到19.09FTU,浊度增加了10mg/L ,但增加的幅度不是太大,从停车后排净循环水系统的全部循环水和打开水冷器端盖发现系统比较干净,基本无粘泥,水冷器中也基本无粘泥残存。在PH值基本不变的条件下，总铁离子浓度从0.37mg/L上升到0.82mg/L,对腐蚀产物有一定的清洗效果,水冷器打开后,水冷器芯子、花板基本无腐蚀产物粘附。该清洗工艺与采用胺基磺酸类清洗剂相比，对设备的腐蚀性大大降低，比较安全。

2.2  开车前的清洗
　　首先人工清除塔池和配水池等部位的泥砂等杂物,再注入水到循环水系统,开启循环水泵运行2～3h,将系统内的各种机械杂物冲洗到塔池,排净冲洗水后,发现塔池池底沉积有泥砂、焊渣等杂物，说明清水冲清是有效果的，人工再次清除这些杂物后。立即再次注水到循环水系统，待循环系统注水到达预定的水位，关闭补水阀，开启循环水泵，一次性在吸水口加入100mg/L的“1227”，100mg/L的六偏磷酸钠和25mg/L的七水硫酸锌进行药剂清洗，连续运行约24h。在此阶段分析水中的总铁和浊度，并测定水的PH，分析结果如表3。表3显示，水中的铁离子浓度最高达到2.46mg/L，说明清洗是有效果的。但是浊度变化幅度不大，因为停车前清洗时已经将大部分泥砂等杂物清除出系统。如果不经此步操作，直接预膜，铁离子将影响预膜效果。

2.3  预膜
　　循环水系统加药清洗完毕,置换系统的清洗水,待水中总铁浓度接近1mg/L时,停止置换,可转入预膜阶段。一次性在吸水口加入无水氯化钙，将循环水中钙离子浓度补至50～70mg/L，再加入150mg/L六偏磷酸钠，40mg/L七水硫酸锌，0.5h后,慢慢加入硫酸,将循环水的PH值控制在5.8～6.8,运行8h，以后不再加酸控制PH，再连续运行40h。当PH值达到5.8～6.8时，在塔池中挂入监测试片进行预膜效果监测。预膜期间主要水质分析结果如表4。

　　从表4结果可以看出，循环水PH值控制在6.4～6.8,碱度在27～35mg/L，钙硬在50～80mg/L，总磷在125～150mg/L，总锌在8～9.5mg/L,浊度低于5FTU，总铁浓度低于1.45mg/L。在此水质中，监测试片的腐蚀速率为0.014mm/a,硫酸铜显色膜结果发现，影响预膜效果除预膜剂本身外，水质的PH值和钙硬也是重要因素。如果预膜水质的PH值大于7.0，监测试片的蓝光膜不明显，只呈现监测试片的本底色，硫酸铜显色试验时间一般在10～60s，预膜效果不太好。反之，如果预膜水质的PH 值小于5.5，监测试片呈锈色，硫酸铜显色试验时间一般在5～30s，腐蚀速率在0.05～0.15mm/a,效果也不太好。水中钙硬小于50mg/L和大于80mg/L，预膜效果也不太好。

4  结论

　　炼油厂循环水系统在停车前应进行加药清洗，用“1227”和HEDP可以较好地清除系统中的生物粘泥和腐蚀产物。在开车时先用水冲洗，再加药清洗是十分必要。
　　用六偏磷酸钠和锌盐作预膜剂，预膜效果较好。水质的PH值应控制在6.5左右，硬度应控制在50～80mg/L。

作者简介：
　　徐军（1964-），男，工程师，湛江东兴石油企业有限公司炼油厂供排水车间主任，联系电话：0759-2280499转3069。