裴占鵬++侯俊懷++王君++魏高峰

摘 要：蒸汽冷凝水回收是節(jié)能的一項(xiàng)重要措施，特別對(duì)于陜北這樣的缺水地區(qū)，此項(xiàng)工作顯得尤為重要。本文針對(duì)蒸汽及冷凝水管線的腐蝕原因進(jìn)行了分析，并提出了相關(guān)的處理措施。

關(guān)鍵詞：延長(zhǎng)油田；蒸汽；冷凝水；回收

中圖分類(lèi)號(hào)：TE965 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 延長(zhǎng)油田各采油廠蒸汽冷凝水回收的現(xiàn)狀

延長(zhǎng)油田各采油廠聯(lián)合站均采用蒸汽鍋爐供熱，通過(guò)蒸汽盤(pán)管加熱含水原油，使含水原油溫度達(dá)到40℃-45℃，從而使油水達(dá)到較好的分離。

在實(shí)際運(yùn)行中，由于含水原油的腐蝕及蒸汽中的氧腐蝕，一般在運(yùn)行一至兩年后盤(pán)管就產(chǎn)生的穿孔現(xiàn)象，有的站甚至在運(yùn)行不到一年就產(chǎn)生的穿孔現(xiàn)象，直接導(dǎo)致原油及污水進(jìn)入冷凝水系統(tǒng)。每年每個(gè)站都有幾萬(wàn)噸的水因環(huán)保要求又不能直接排放，每個(gè)站每年都為這些水的去向想盡辦法，最常見(jiàn)的辦法就是把這部份水直接排至污水池，然后通過(guò)油田污水處理設(shè)備處理后利用注水泵注至地層。此種方法雖然滿足了環(huán)保要求，但無(wú)疑是一種巨大的浪費(fèi)。

2 蒸汽冷凝水不能回收的機(jī)理和原因

2.1 氧腐蝕

Fe（OH）2吸附在海綿鐵顆粒上，但它在含氧水中是不穩(wěn)定的，它將被氧化成三價(jià)鐵的化合物，其反應(yīng)式為：

4Fe（OH）2+ 2H2O+O2→4Fe（OH）3↓

反應(yīng)產(chǎn)物Fe（OH）3為不溶于水的黃綠色絮狀沉淀，被攔截在海綿鐵顆粒中，當(dāng)其積累到一定程度時(shí)， 用一定強(qiáng)度的反洗水就可以沖洗干凈， 恢復(fù)到初始的除氧能力。

正因?yàn)檫@些原因?qū)е萝浕泻酰?jīng)過(guò)鍋爐升溫后形成蒸氣，在高溫高壓下，蒸汽中的氧將與金屬產(chǎn)生強(qiáng)烈的氧化反應(yīng)，其化學(xué)反應(yīng)式為：

2Fe+2H2O+O2→2Fe（OH）2

4Fe（OH）2+ 2H2O+O2→4Fe（OH）3↓

同樣在一部分氧通過(guò)蒸汽的冷凝也溶解在冷凝水中，在冷凝水回收的過(guò)程中亦發(fā)生上述的反應(yīng)。

2.2 游離CO2的腐蝕

二氧化碳（CO2）是冷凝水系統(tǒng)腐蝕的常見(jiàn)原因。給水中經(jīng)常有一定量的游離CO2 及O2 存在，并且給水中含有的碳酸化含物：CO32-和HCO3-， 進(jìn)入鍋爐后會(huì)部分分解，放出CO2 ：

（1）2HCO3- → CO2 ↑+H2O+ CO32-

（2）CO32- + H2O → CO2 ↑ +2OH-

（3）CO2+H2O→H++ HCO3-

2.3 油田污水對(duì)管壁的外腐蝕

Cl-在污水中和鋼管將產(chǎn)生如下反應(yīng)：

2Cl-+Fe→FeCl2

HCO3-污水中和鋼管產(chǎn)生如下反應(yīng)：

2HCO3-+Fe→→ Fe（HCO3）2

污水中的O2與蒸汽中的O2的作用機(jī)理一制。

因此，油田污水對(duì)也盤(pán)管產(chǎn)生強(qiáng)大的腐蝕，直接導(dǎo)致鋼管產(chǎn)生穿孔。

3 鍋爐蒸汽冷凝水回收的措施及效益

3.1 鍋爐蒸汽冷凝水回收的處理措施

3.1.1 保證除氧器的正常運(yùn)行，降低給水中的含氧器

3.1.2 為防止油罐內(nèi)加熱盤(pán)管的內(nèi)腐蝕，建議更換加熱盤(pán)管，采用耐腐蝕的材料制作。

3.1.3 為防止油罐內(nèi)加熱盤(pán)管的外腐蝕，加熱盤(pán)管外涂裝耐高溫耐腐蝕的防腐材料。

3.1.4 合理安裝高點(diǎn)放氣、低點(diǎn)放水閥及疏水閥，防止空氣混入蒸汽及冷凝水系統(tǒng)。

3.1.5 保證管道在閉式系統(tǒng)下運(yùn)行。

3.1.6 在冷凝水回收系統(tǒng)中加裝相應(yīng)的除油及除鐵設(shè)備，保證鍋爐的運(yùn)行安全。

3.2 鍋爐蒸汽冷凝水回收的效益

一般蒸汽冷凝水中含有的熱量可達(dá)蒸汽總熱能的20%-30%。蒸汽冷凝水回收時(shí)平均溫度為60-80℃，鍋爐補(bǔ)給水平均溫度一般為10-30℃，利用蒸汽冷凝水代替鍋爐軟水作為鍋爐補(bǔ)給水，無(wú)疑提高了鍋爐補(bǔ)給水溫度。

結(jié)語(yǔ)

如果保證換熱器內(nèi)蒸汽管道和冷凝水回收管道不泄露，幾乎可以使鍋爐水汽系統(tǒng)成閉式循環(huán)，鍋爐排污率為零。因此，如回收冷凝水并加以利用，可將產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

[2]陸耀慶.實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社.endprint

摘 要：蒸汽冷凝水回收是節(jié)能的一項(xiàng)重要措施，特別對(duì)于陜北這樣的缺水地區(qū)，此項(xiàng)工作顯得尤為重要。本文針對(duì)蒸汽及冷凝水管線的腐蝕原因進(jìn)行了分析，并提出了相關(guān)的處理措施。

關(guān)鍵詞：延長(zhǎng)油田；蒸汽；冷凝水；回收

中圖分類(lèi)號(hào)：TE965 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 延長(zhǎng)油田各采油廠蒸汽冷凝水回收的現(xiàn)狀

延長(zhǎng)油田各采油廠聯(lián)合站均采用蒸汽鍋爐供熱，通過(guò)蒸汽盤(pán)管加熱含水原油，使含水原油溫度達(dá)到40℃-45℃，從而使油水達(dá)到較好的分離。

在實(shí)際運(yùn)行中，由于含水原油的腐蝕及蒸汽中的氧腐蝕，一般在運(yùn)行一至兩年后盤(pán)管就產(chǎn)生的穿孔現(xiàn)象，有的站甚至在運(yùn)行不到一年就產(chǎn)生的穿孔現(xiàn)象，直接導(dǎo)致原油及污水進(jìn)入冷凝水系統(tǒng)。每年每個(gè)站都有幾萬(wàn)噸的水因環(huán)保要求又不能直接排放，每個(gè)站每年都為這些水的去向想盡辦法，最常見(jiàn)的辦法就是把這部份水直接排至污水池，然后通過(guò)油田污水處理設(shè)備處理后利用注水泵注至地層。此種方法雖然滿足了環(huán)保要求，但無(wú)疑是一種巨大的浪費(fèi)。

2 蒸汽冷凝水不能回收的機(jī)理和原因

2.1 氧腐蝕

Fe（OH）2吸附在海綿鐵顆粒上，但它在含氧水中是不穩(wěn)定的，它將被氧化成三價(jià)鐵的化合物，其反應(yīng)式為：

4Fe（OH）2+ 2H2O+O2→4Fe（OH）3↓

反應(yīng)產(chǎn)物Fe（OH）3為不溶于水的黃綠色絮狀沉淀，被攔截在海綿鐵顆粒中，當(dāng)其積累到一定程度時(shí)， 用一定強(qiáng)度的反洗水就可以沖洗干凈， 恢復(fù)到初始的除氧能力。

正因?yàn)檫@些原因?qū)е萝浕泻?，?jīng)過(guò)鍋爐升溫后形成蒸氣，在高溫高壓下，蒸汽中的氧將與金屬產(chǎn)生強(qiáng)烈的氧化反應(yīng)，其化學(xué)反應(yīng)式為：

2Fe+2H2O+O2→2Fe（OH）2

4Fe（OH）2+ 2H2O+O2→4Fe（OH）3↓

同樣在一部分氧通過(guò)蒸汽的冷凝也溶解在冷凝水中，在冷凝水回收的過(guò)程中亦發(fā)生上述的反應(yīng)。

2.2 游離CO2的腐蝕

二氧化碳（CO2）是冷凝水系統(tǒng)腐蝕的常見(jiàn)原因。給水中經(jīng)常有一定量的游離CO2 及O2 存在，并且給水中含有的碳酸化含物：CO32-和HCO3-， 進(jìn)入鍋爐后會(huì)部分分解，放出CO2 ：

（1）2HCO3- → CO2 ↑+H2O+ CO32-

（2）CO32- + H2O → CO2 ↑ +2OH-

（3）CO2+H2O→H++ HCO3-

2.3 油田污水對(duì)管壁的外腐蝕

Cl-在污水中和鋼管將產(chǎn)生如下反應(yīng)：

2Cl-+Fe→FeCl2

HCO3-污水中和鋼管產(chǎn)生如下反應(yīng)：

2HCO3-+Fe→→ Fe（HCO3）2

污水中的O2與蒸汽中的O2的作用機(jī)理一制。

因此，油田污水對(duì)也盤(pán)管產(chǎn)生強(qiáng)大的腐蝕，直接導(dǎo)致鋼管產(chǎn)生穿孔。

3 鍋爐蒸汽冷凝水回收的措施及效益

3.1 鍋爐蒸汽冷凝水回收的處理措施

3.1.1 保證除氧器的正常運(yùn)行，降低給水中的含氧器

3.1.2 為防止油罐內(nèi)加熱盤(pán)管的內(nèi)腐蝕，建議更換加熱盤(pán)管，采用耐腐蝕的材料制作。

3.1.3 為防止油罐內(nèi)加熱盤(pán)管的外腐蝕，加熱盤(pán)管外涂裝耐高溫耐腐蝕的防腐材料。

3.1.4 合理安裝高點(diǎn)放氣、低點(diǎn)放水閥及疏水閥，防止空氣混入蒸汽及冷凝水系統(tǒng)。

3.1.5 保證管道在閉式系統(tǒng)下運(yùn)行。

3.1.6 在冷凝水回收系統(tǒng)中加裝相應(yīng)的除油及除鐵設(shè)備，保證鍋爐的運(yùn)行安全。

3.2 鍋爐蒸汽冷凝水回收的效益

一般蒸汽冷凝水中含有的熱量可達(dá)蒸汽總熱能的20%-30%。蒸汽冷凝水回收時(shí)平均溫度為60-80℃，鍋爐補(bǔ)給水平均溫度一般為10-30℃，利用蒸汽冷凝水代替鍋爐軟水作為鍋爐補(bǔ)給水，無(wú)疑提高了鍋爐補(bǔ)給水溫度。

結(jié)語(yǔ)

如果保證換熱器內(nèi)蒸汽管道和冷凝水回收管道不泄露，幾乎可以使鍋爐水汽系統(tǒng)成閉式循環(huán)，鍋爐排污率為零。因此，如回收冷凝水并加以利用，可將產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

[2]陸耀慶.實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社.endprint

摘 要：蒸汽冷凝水回收是節(jié)能的一項(xiàng)重要措施，特別對(duì)于陜北這樣的缺水地區(qū)，此項(xiàng)工作顯得尤為重要。本文針對(duì)蒸汽及冷凝水管線的腐蝕原因進(jìn)行了分析，并提出了相關(guān)的處理措施。

關(guān)鍵詞：延長(zhǎng)油田；蒸汽；冷凝水；回收

中圖分類(lèi)號(hào)：TE965 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 延長(zhǎng)油田各采油廠蒸汽冷凝水回收的現(xiàn)狀

延長(zhǎng)油田各采油廠聯(lián)合站均采用蒸汽鍋爐供熱，通過(guò)蒸汽盤(pán)管加熱含水原油，使含水原油溫度達(dá)到40℃-45℃，從而使油水達(dá)到較好的分離。

在實(shí)際運(yùn)行中，由于含水原油的腐蝕及蒸汽中的氧腐蝕，一般在運(yùn)行一至兩年后盤(pán)管就產(chǎn)生的穿孔現(xiàn)象，有的站甚至在運(yùn)行不到一年就產(chǎn)生的穿孔現(xiàn)象，直接導(dǎo)致原油及污水進(jìn)入冷凝水系統(tǒng)。每年每個(gè)站都有幾萬(wàn)噸的水因環(huán)保要求又不能直接排放，每個(gè)站每年都為這些水的去向想盡辦法，最常見(jiàn)的辦法就是把這部份水直接排至污水池，然后通過(guò)油田污水處理設(shè)備處理后利用注水泵注至地層。此種方法雖然滿足了環(huán)保要求，但無(wú)疑是一種巨大的浪費(fèi)。

2 蒸汽冷凝水不能回收的機(jī)理和原因

2.1 氧腐蝕

Fe（OH）2吸附在海綿鐵顆粒上，但它在含氧水中是不穩(wěn)定的，它將被氧化成三價(jià)鐵的化合物，其反應(yīng)式為：

4Fe（OH）2+ 2H2O+O2→4Fe（OH）3↓

反應(yīng)產(chǎn)物Fe（OH）3為不溶于水的黃綠色絮狀沉淀，被攔截在海綿鐵顆粒中，當(dāng)其積累到一定程度時(shí)， 用一定強(qiáng)度的反洗水就可以沖洗干凈， 恢復(fù)到初始的除氧能力。

正因?yàn)檫@些原因?qū)е萝浕泻?，?jīng)過(guò)鍋爐升溫后形成蒸氣，在高溫高壓下，蒸汽中的氧將與金屬產(chǎn)生強(qiáng)烈的氧化反應(yīng)，其化學(xué)反應(yīng)式為：

2Fe+2H2O+O2→2Fe（OH）2

4Fe（OH）2+ 2H2O+O2→4Fe（OH）3↓

同樣在一部分氧通過(guò)蒸汽的冷凝也溶解在冷凝水中，在冷凝水回收的過(guò)程中亦發(fā)生上述的反應(yīng)。

2.2 游離CO2的腐蝕

二氧化碳（CO2）是冷凝水系統(tǒng)腐蝕的常見(jiàn)原因。給水中經(jīng)常有一定量的游離CO2 及O2 存在，并且給水中含有的碳酸化含物：CO32-和HCO3-， 進(jìn)入鍋爐后會(huì)部分分解，放出CO2 ：

（1）2HCO3- → CO2 ↑+H2O+ CO32-

（2）CO32- + H2O → CO2 ↑ +2OH-

（3）CO2+H2O→H++ HCO3-

2.3 油田污水對(duì)管壁的外腐蝕

Cl-在污水中和鋼管將產(chǎn)生如下反應(yīng)：

2Cl-+Fe→FeCl2

HCO3-污水中和鋼管產(chǎn)生如下反應(yīng)：

2HCO3-+Fe→→ Fe（HCO3）2

污水中的O2與蒸汽中的O2的作用機(jī)理一制。

因此，油田污水對(duì)也盤(pán)管產(chǎn)生強(qiáng)大的腐蝕，直接導(dǎo)致鋼管產(chǎn)生穿孔。

3 鍋爐蒸汽冷凝水回收的措施及效益

3.1 鍋爐蒸汽冷凝水回收的處理措施

3.1.1 保證除氧器的正常運(yùn)行，降低給水中的含氧器

3.1.2 為防止油罐內(nèi)加熱盤(pán)管的內(nèi)腐蝕，建議更換加熱盤(pán)管，采用耐腐蝕的材料制作。

3.1.3 為防止油罐內(nèi)加熱盤(pán)管的外腐蝕，加熱盤(pán)管外涂裝耐高溫耐腐蝕的防腐材料。

3.1.4 合理安裝高點(diǎn)放氣、低點(diǎn)放水閥及疏水閥，防止空氣混入蒸汽及冷凝水系統(tǒng)。

3.1.5 保證管道在閉式系統(tǒng)下運(yùn)行。

3.1.6 在冷凝水回收系統(tǒng)中加裝相應(yīng)的除油及除鐵設(shè)備，保證鍋爐的運(yùn)行安全。

3.2 鍋爐蒸汽冷凝水回收的效益

一般蒸汽冷凝水中含有的熱量可達(dá)蒸汽總熱能的20%-30%。蒸汽冷凝水回收時(shí)平均溫度為60-80℃，鍋爐補(bǔ)給水平均溫度一般為10-30℃，利用蒸汽冷凝水代替鍋爐軟水作為鍋爐補(bǔ)給水，無(wú)疑提高了鍋爐補(bǔ)給水溫度。

結(jié)語(yǔ)

如果保證換熱器內(nèi)蒸汽管道和冷凝水回收管道不泄露，幾乎可以使鍋爐水汽系統(tǒng)成閉式循環(huán)，鍋爐排污率為零。因此，如回收冷凝水并加以利用，可將產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

[2]陸耀慶.實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社.endprint