海邦化學循環冷卻水處理項目設計方案(32頁)-石油化工(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 會影響設備的安全長周期的運行。 經對 3循環水的運行 經驗表明，對低溫、低流速設備的防腐問題不可忽視。 考慮到經濟性和控制水質的綜合成本 ,對于冷卻水系統，應控制循環水的濃縮倍數在一定范圍之內。 根據貴公司的設計要求，濃縮倍數控制在 較好，這樣節水率可達到 96%以上， 而且通過加入阻垢緩蝕劑同時加酸調節 pH 11 值，可以達到很好的阻垢緩蝕效果。通過加入殺菌滅藻劑，可以有效的控制循環水中菌藻粘泥的孳生。再加上運行時的規范化管理，就能保證循環冷卻水安全長周期的運行。 在循環水系統進行加藥處理之前，應先做一次清洗、預膜，目的是除去換熱器表面的垢層和粘泥、管道中浮銹 ，并在清洗后的新鮮金屬表面形成一層完整而耐蝕的保護膜，這樣才能保證今后水處理的效果。 循環冷卻水系統長周期運行中產生的問題 敞開式冷卻水在系統中不斷循環使用，由于水的溫度升高，水流速度的變化，水的蒸發，各種無機離子和有機物質的濃縮，冷卻塔和冷水池在室外受到陽光照射、風吹雨淋、灰塵雜物的進入，以及設備結構和材料等多種因素的綜合作用，會產生比直流系統更為嚴重的沉淀物的附著、設備腐蝕和微生物的大 量滋生，以及由此形成的黏泥污垢堵塞管道等問題，因此必須要選擇一種經濟實用的循環冷卻水處理方案，使上述問題得到 解決或改善。 沉積物的析出和附著 一般天然水中都溶解有重碳酸鹽，這種鹽是冷卻水發生水垢附著的主要成分。 CaCO3沉積在換熱器傳熱表面，形成致密的碳酸鈣水垢，它的導熱性能很差。不同的水垢，其導熱系數不同，但一般不超過 （ m K），而鋼材的導熱系數是 ~ W/（ m K），可見水垢形成后，必然會影響換熱器的傳熱效率。水垢附著的危害，輕者是降低換熱器的傳熱效率，嚴重時，則堵塞管道，造成停產。 設備腐蝕 循環冷卻水系統中，大量的設備是金屬制造的換熱器。對于碳鋼制成的換熱器，長期使用未經處理的循環冷卻水，會產生腐蝕穿孔，其腐蝕的原因是由 12 于溶解氧和有害離子等造成的。 對于不銹鋼制造的換熱器， Cl是引起應力腐蝕的主要原因，因此冷卻水中 Cl的含量過高，常使設備上應力集中的部分，如換熱器花板上脹管的邊緣迅速受到腐蝕破壞。 菌藻生長 冷卻水中的微生物一般是指細菌和藻類。在新鮮水中，一般來說細菌和藻類都較少。但在循環水中，由于養份的濃縮，水溫的升高和日光照射，給細菌 和藻類創造了迅速繁殖的條件。大量細菌分泌出的粘液像粘合劑一樣，能使水中漂浮的灰塵雜質和化學沉淀物等粘附 在一起，形成粘糊糊的沉淀物粘附在換熱器的傳熱表面上。這種沉淀物有人稱它為生物粘泥，也有人把它叫做軟垢。 粘泥積附在換熱器管壁上，除了會引起腐蝕外，還會使冷卻水的流量減少，從而降低換熱器的冷卻效率；嚴重時，這些生物粘泥會將管子堵死，迫使停產清洗。 微生物的滋生也會使金屬發生腐蝕。這是由于微生物排出的黏液與無機垢和泥砂雜物等形成的沉積物附著在金屬表面，形成氧的濃差電池，促使金屬腐蝕。此外，在金屬表面和沉積物之間缺乏氧，因此一些厭氧菌（主要是硫酸鹽還原菌）得以繁殖，當溫度為 25~30℃ 時，繁殖更快。鐵銹菌是鋼 鐵銹瘤產生的主要原因，它能使 Fe2+氧化成 Fe3+，釋放的能量供細菌生存需要。 上述各種因素對碳鋼引起的腐蝕常使換熱器管壁被腐蝕穿孔，形 成滲漏，或工藝介質泄漏入冷卻水中，損失物料，污染水體；或冷卻水滲入工藝介質中，使產品質量或工藝受到影響。 敞開式循環冷卻水處理的重要性 如前所述，冷卻水長期循環使用后，必然會帶來沉積物附著、金屬腐蝕和 13 微生物滋生這三個問題，而循環冷卻水處理就是通過水質處理投加阻垢緩蝕劑 和殺菌劑的辦法解決這些問題。這樣做的好處在于可以穩定生產，節約水資源，減少環境污染，提高經濟效 益和綜合社會效益。 三、南京科盛環保科技有限公司水處理工藝及流程 14 水質調整 合 格 是 判斷是否達標 否 注： ①在開車前或檢修時 ,投加 KS 系列清洗劑，通過定時檢測系統水質情況來確定清洗結束時間（可根據用戶 需要和系統實際情況確定是否需清洗）。 ②清洗后 ,投加 KS系列預膜劑，通過定時檢測系統中藥劑濃度并根據同步掛片預膜情況來確定結束時間。（可根據用戶需要和系統實際情況確定是否需預膜）。 ③加藥方式：由現場水質和運行管理要求經配方實驗確定阻垢緩蝕劑配方和殺菌滅藻劑型號、投加量 ,每月連續或定期投加 KS 系列阻垢緩蝕劑和殺菌滅藻劑；可采用 KS 系列自動加藥系統 . ④可采用水質分析、掛片、監測換熱器、檢修時查看等方式監測水處理效果 . ⑤本公司定期派技術人員到現場技術服務 ,并取回水樣分析 ,出具報告 . ⑥在本公司技術人員指導下 ,由廠方技術或操作人員按操作說明進行日常管理 . ⑦運行一段時間 ,分析監測情況后 ,可對原配方進行優化和調整 . 四、清洗和預膜 對于循環冷卻水系統來說，設備和管道在安裝使用過程中，難免會有碎屑、 清 洗 ① 預 膜 ② 日常維護 ⑥⑥ 掛片 ④監測換熱器 、水質分析等監測 手 段 加藥 ③ 水質分析加藥 工程 ⑤技術人員定期巡視 （反饋意見） 調整配方等措施 ⑦ 15 雜物和塵土留在系統之中，有時冷卻設備的銹蝕和油污也很嚴重，這些油污和雜物如不清洗干凈，將會影響下一步的預膜處理。預膜是為了在新鮮金屬表面生成一層完整而且耐蝕的保護膜，從而有利于將來進行水質處理。預膜必須是在系統清洗完之后進行，這樣才能使保護膜均勻、致密、附著牢固，發揮較好的緩蝕效果。 因此，新系統的清洗和預膜都是必 要的，清洗和預膜的效果將直接影響水處理的效果。所以，為了在運行過程中能做好水處理工作，必須對該系統進行一次清洗和預膜。 清洗、預膜過程 根據現場情況及實驗所得制定清洗過程如下： 人工清洗 采用人工清掃 ,對水泵吸水井、冷卻塔集水井和大口徑管道必須進行人工清掃，確保池內及管內無任何雜物。 殺菌剝離清洗 殺菌剝離清洗應選擇殺菌效果好并且有較好生物粘泥剝離能力的殺生劑，目的是殺死系統內的微生物，并使設備表面附著的生物粘泥剝離脫落。 根據保有水量按 100mg/L加入 SS 112 KS殺菌劑，按 100mg/L 加入 QX 311 KS殺菌剝離劑，同時加入 20 mg/L的 QT 111 KS 高效消泡劑，濃縮 24～ 48h 后，結束清洗。同時可按 100mg/L加入 除油劑 QX111KS. 殺菌剝離清洗一般時間較長。在清洗過程中可每隔 2 小時測定一次冷卻水的濁度。當濁度趨于平緩時，即可結束清洗。一般濃縮運行 24 小時后即可結束清洗。 殺菌剝離清洗結束后，通過置換至水的濁度＜ 20mg/L，再進行下一步化學清洗。 16 化學清洗 傳統的清洗方法采用無機強酸進行清洗，但此法對設備的損傷大而且酸液的排放 會造成環境污染。本方案利用多種有機弱酸加分散劑、螯和劑等和緩蝕劑的方法進行清洗，因此清洗效率高，對設備損傷極輕微，而且沒有環境污染。 根據保有水量，按 200mg/L 加入 HS 323 KS緩蝕劑， 50mg/L加入 ZF 121 KS高效分散劑，用 QX 213 KS 將水的 pH 值調至 ，同時掛入監測試片，清洗時控制 pH值在 4～ 5之間。每隔 2小時測定一次冷卻水中總鐵、 Ca2+含量和濁度，以 Ca2+曲線、總鐵曲線趨于平緩作為清洗終點。整個過程約需 48～72h。 清洗結束后，將水的 pH 值調至中性后排放或 置換，至水中的濁度＜ 10mg/L，總 Fe2+＜ 1mg/L，再進行下一步的預膜工作。 預膜 預膜的目的是讓清洗后尤其是酸洗后處于活化狀態下的新鮮金屬表面上，或者清洗前受到重大損傷的金屬表面上，在投入正常運行之前預先生成一層完整而耐蝕的保護層。 分析此時的循環水，當水中的濁度＜ 10mg/L，總 Fe2+＜ 1mg/L，根據保有水量按 200mg/L 加入 YM 211 KS，在水系統中放置預膜監測試片，直到試片表面 呈色暈，預膜結束。或加入預膜劑后，常溫下運行 24～ 48h，預膜結束。 預膜完后將高濃度的預膜水 用補加水的方式稀釋排放，直至總磷值為10mg/L 左右，然后轉入正常的水處理。 、控制及監測 清洗和預膜過程當中，控制和監測是十分重要的，可以精確的知道清洗、預膜終點以及清洗過程中對設備和管網等是否安全，因此應特別注意。 17 人工清洗監測 清洗完后無任何可見雜物。 殺菌剝離控制 在殺菌剝離清洗過程當中，應每隔兩小時測定一次循環水的濁度，并記錄下來，繪制濁度曲線，當曲線趨于平緩，即可判斷為清洗終點。 化學清洗過程中的控制和監測 在化學清洗過程中，應每隔一小時 測定一次循環水的 pH值、總鐵、鈣離子、濁度，并繪制總鐵、鈣離子、濁度曲線，以總鐵曲線為主，輔以濁度和鈣離子曲線，當曲線趨于平緩時，即可判斷為清洗終點。清洗過程掛碳鋼及銅掛片 . 另外，應通過掛片監測腐蝕速率，以確定此次清洗對設備等的安全性，以及觀察腐蝕速率是否能夠滿足 碳鋼＜ 6g/(m2 h),銅、不銹鋼＜ 2g/(m2 h)的國家規定。將計算過程和結果記錄下來。 預膜過程中的監測和控制 預膜過程中，首先應通過掛掛片的方式觀察預膜效果。 預膜結束后，排水至總磷＜ 10mg/L。對于碳鋼掛片 ,預膜以后用硫酸 銅溶液做顯色試驗 , 顯色試驗時間應 15S,完成預膜 . (如時間緊張可適當縮短 ) 工作步驟 具體內容 工作時間 18 ①人工清洗 視具體情況決定工作量 半天 ②清水沖洗 清水置換 半天 ③殺菌剝離清洗 加殺菌劑 SS 411 KS(200mg/L ),殺菌剝離劑 QX 311KS(100mg/L ), QT 11