针对丙烯泄漏对循环水系统的处理方法 ,针对丙烯泄漏对循环水系统的处理方法有

来源:用户上传 作者: 张杰

　　摘 要：由于化工装置换热器泄露，造成物料丙烯进入循环水中，循环水中出现大量黑色泡沫，浊度和COD水质指标严重超标。通过对泄露事故的分析，得出了换热器泄漏的原因和泄露物料对循环水水质的影响。采用投用非氧化杀菌剂、排水置换和加强监控等方法进行应急处理，保证了循环水装置的平稳运行。　　关键词：换热器 泄漏 丙烯 非氧化性杀菌剂　　1. 引 言　　换热器是企业生产中重要的设备，由于长期运行，循环水水质较差、工艺运行、操作不稳定等原因，很容易使换热器发生泄漏，影响装置的正常运行。泄漏的危害表现在：换热器发生泄漏后，水质恶化，浊度、悬浮物、COD值上升；换热器内换热管的金属表面一般会被油膜或粘泥所覆盖，这样循环水中的缓蚀阻垢剂就难以在金属表面形成连续的保护膜，缓蚀功效难以正常发挥，换热器的腐蚀速度上升；为微生物提供了丰富的营养源，产生大量的生物粘泥，覆盖在换热器的金属表面，降低换热器的冷却效果，同时引起垢下腐蚀和微生物腐蚀[1]。因此，做好循环水系统的管理，尽早发现物料泄漏征兆，尽快找出漏点并及时从系统中切除，是保证循环水水质合格的一个重要手段。2011年7月12日，某煤制烯烃项目的气化装置换热器突然发生泄露，大量丙烯进入循环水系统中，造成循环水场浊度骤然上升至188NTU，远远超出控制指标30NTU，COD指标升至60mg/l，水质指标严重超出控制范围。事故发生后相关人员迅速启动物料泄露事故应急预案。首先查找泄露的换热器进行隔离，然后对循环水水质进行置换，投加非氧化性杀菌剂，剥离、排水等措施控制水质，力争将损失减小至最小。经过12个小时的努力调整浊度终于下降至30NTU，水质逐渐恢复正常，保证了系统的安全稳定运行。　　2. 系统介绍　　某煤制烯烃项目是一座以煤为原料生产甲醇、聚乙烯、聚丙烯的化工石化装置，年产180万吨甲醇，30万吨聚乙烯、30万吨聚丙烯。循环水装置是给各生产装置提供化工循环冷却水，从而使物料得到冷却。循环水装置由3个循环水场组成，负责全公司的循环冷却水的处理和供应。循环水场采用敞开式循环冷却工艺，冷却水与工艺介质经过间壁式换热器进行热量交换后，工艺物料放出热量温度下降，冷却水吸收热量后温度升高，靠余压自行上塔，经冷却塔冷却后水温下降，然后经过循环水泵加压后送到工艺装置进行冷却换热，实现冷却水的循环利用。此次属于第一循环水场丙烯换热器泄漏，此次打开的换热器于7月12日两次发生物料（丙烯）泄漏，紧接着浊度和COD都大幅度上升，丙烯属低碳链有机物，易成为循环水微生物的营养源[2]，直接后果是杀菌剂残留不足，水体颜色发黑，余氯最低0.03ppm，几乎没有杀菌作用。这种水质极易引起沉积，微生物增加，从而导致沉积，并产生沉积腐蚀的现象。　　2.1 循环水换热器介质泄漏后对水质的影响　　工艺介质泄漏后容易在冷换设备的管壁表面形成一层油膜，从而影响设备的传热和冷却。另外，泄漏介质与循环水中的悬浮物结合生成污垢，特别是以水流较慢的部位污垢沉积最多。而污垢和水垢导热系数远远低于金属管的导热系数，因此降低了冷换设备的传热效率，不但影响装置正常运行，而且是装置能耗大幅增加[3]。泄漏初期，循环水系统仅表现为浊度、COD迅速升高，有时会伴有异味，油含量升高，泄露时间长时泄漏介质会被微生物所消耗，迅速繁殖细菌，细菌的代谢产物及其所黏附的泥沙形成了危害更大生物粘泥，因为生物粘泥附着的地方，将成为垢下腐蚀的部位，最终造成设备腐蚀穿孔，导致工艺介质泄漏污染系统循环水，对循环水系统造成极大的危害[4]。此次属于第一循环水场丙烯换热器泄漏，此次打开的换热器于7月12日发生物料（丙烯）泄漏，紧接着浊度和COD都大幅度上升，特别是浊度由正常值低于20NTU猛增为188NTU，丙烯属低碳链有机物，易成为循环水微生物的营养源，直接后果是杀菌剂残留不足，水体颜色发黑，余氯最低0.03ppm，几乎没有杀菌作用。这种水质极易引起沉积，微生物增加，从而导致沉积，并产生沉积腐蚀的现象[5]。　　2.2 泄漏源查找　　2.2.1 利用气相色谱仪进行分析　　利用气相色谱仪对循环水的有机类物质进行定性定量分析，这样能够查出有机物泄漏的种类，根据分析结果找到泄漏的是那一类换热器，这样大大缩小查找漏点的范围，以便快速确定是哪台换热器产生的泄漏。　　2.2.2 对COD进行分析　　在用气相色谱仪查出的可能发生泄漏的换热器中，取各换热器出水水样分析COD，利用LIMS系统查询近期循环供水COD的数据进行对比，与循环水总供水COD进行比较，如果换热器出水COD大于循环水总供水COD，就说明有泄漏，这样就可以最终查出某一台或数台产生泄漏的换热器。　　2.3 换热器丙烯泄漏的原因分析　　2.3.1 换热器位置较高造成冷却水水头损失大，流速降低很多　　丙烯换热器位置较高，离地面约20m，进水水端压降较高，与其他换热器相比，易发生流速偏低的问题。经计算，进出口管线截面积0.28m2，换热器列管进口部分总截面积0.53 m2，考虑20m的水头损失，若主管流速大于1.5m/s，则列管中流速低于0.7m/s（国标>1.0 m/s），水流进入换热器后必然有压力降低、流速降低问题，同时会造成腐蚀和沉积的情况发生。　　2.3.2 换热器介质在管道中的停留时间长　　该循环水系统目前正属于过渡态运行阶段，异常情况较多，一方面换热器多次进行焊补，另一方面低负荷的热量造成循环水浓缩倍率一直未达到4倍，使介质在管道中的停留时间长，容易引起沉积和微生物增幅过高，水质不稳定，促使控制上的难度加大，容易造成沉积和腐蚀现象。　　2.3.3 循环水运行管理不当　　循环水的水质较差，引起垢下或微生物腐蚀，引起换热器管束水侧发生泄漏。 　

3. 换热器泄漏的处理　　3.1 立刻切断泄漏源　　要切断泄漏源，能消除的尽快消除漏点，如果生产装置在不停车的状况下泄漏点无法消除时，这时就在泄漏点循环回水管道上进行排放，使回到循环水系统中的泄漏物降到最低，然后才采取加药杀菌、剥离、排放等手段进行处理。　　3.1.1 短期泄漏处理方案　　短期泄漏：在及时堵漏后，首先投加氧化性杀菌剂（液氯），使余氯提升至0.5―1.0mg/L，维持2―4小时，然后向系统冲击式投加60ppm的非氧化性杀菌剂NX1100。第一循环水系统保有水量约为10000吨，根据方案向系统冲击性投加600kg的NX1100和300―350Kg的BD1501E（视系统泡沫情况而定），如泡沫太多，可少量投加消泡剂AF1440。期间密切关注余氯的含量，确保其在杀菌剥离期间维持在0.2～0.5ppm，24―36小时后，系统浊度达到最高时进行排污置换，置换合格后调整日常加药量，系统恢复正常运行。　　3.1.2 长期泄漏处理方案　　长期泄漏：若考虑生产的原因无法立即堵漏，则每半个月至少进行清洗剥离一次，清洗剥离期间，要保持余氯在0.2～0.5ppm之间。具体处理方案：冲击投加除油剂SF5100约40ppm（400kg）、杀菌剂NX1100约60ppm（600kg）、杀菌增效剂BD1500约40ppm（400kg），在进行剥离24―36小时后，浊度达到最高时，系统开始大量置换，置换合格后调整日常加药量，系统恢复正常运行。杀菌、剥离期间要保持系统不排污。泄漏期间要密切关注系统COD变化情况，若升高明显，则应加大杀菌剂的添加量。　　3.2 对加药方案进行再次优化　　针对管线内轻微腐蚀的情况，调整和优化方案：根据实际情况，需要加强药剂的分散能力，减少沉积，对分散剂进行适当调整优化，适当提高投加量；根据缓蚀剂和PH值的关系进行调整其投加量视后续水质状况再进行微调。　　3.3 提高循环水供水压力　　提高装置供水的压力，针对高位置的换热器，尽量对其流速进行确认，优化现场水系统的水平衡。　　4 结论　　换热介质的泄漏是影响循环水水质指标的主要因素，它的泄漏直接导致循环水的水质严重恶化，从而威胁企业的正常安全生产，关键是要掌握各种换热介质进入循环水后，会产生何种现象，准确地判断泄漏的是何种介质，有针对性地去查找漏点，根据泄漏介质的不同选择合适的查漏方法，采取适宜的处理方案来改善水质，避免水质恶化，对系统产生腐蚀。水冷器是循环水系统的重要组成部分。因此，我们必须重视循环水的日常管理，重视水冷器的制造质量和检修质量。　　掌握了泄漏判定和查找知识，就能很快发现系统泄漏点，及时切换出产生泄漏的水冷器，并采用生物降解新技术等一系列措施，就能较好地剥离换热管上的粘泥，改善水质，恢复水冷器的换热效率。保证装置的安、稳、长、满、优运行打好基础。　　参考文献　　[1] 姚军.许子瑜. WL-11分散剂在循环水场物料泄漏后的应用[J].工业水处理，2007（11）：74-76.　　[2] 周本省. 工业水处理技术[M].北京：化学工业出版社，2003.129.　　[3] 闫萍. 石化企业循环水系统物料泄漏的影响与对策[J].石油炼制与化工，2001（2）：90-93.

东方羽航清洗维修为您整理关于本文的清洗维修热搜话题

●针对丙烯泄漏对循环水系统的处理方法有哪些

●针对丙烯泄漏对循环水系统的处理方法有

●丙烯泄漏危害

●丙烯泄漏处置方案

●丙烯泄漏应急处理

●丙烯泄露应急处置

●简述丙烯酸泄漏应急处理措施

●针对丙烯泄漏对循环水系统的处理方法有

●丙烯泄漏换热器在线处理

●丙烯泄漏应急演练