楊卓鋒 唐國椿（中國石油蘭州石化分公司石油化工廠， 甘肅 蘭州 730060））

脫鹽水裝置運(yùn)行現(xiàn)狀分析及改進(jìn)對(duì)策

楊卓鋒 唐國椿（中國石油蘭州石化分公司石油化工廠， 甘肅 蘭州 730060））

本文通過全面分析脫鹽水裝置運(yùn)行現(xiàn)狀及存在問題的原因，結(jié)合實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，提出了提高凝結(jié)水水量、降低凝結(jié)水溫度、回收過濾系統(tǒng)反洗水、酸堿再生系統(tǒng)改造、定期更換過濾器濾芯、更新混床硅表等改進(jìn)措施，將使該裝置運(yùn)行更加平穩(wěn)，更好地發(fā)揮節(jié)能節(jié)水效果，進(jìn)一步降低裝置能耗、提高經(jīng)濟(jì)效益。

現(xiàn)狀分析；改進(jìn)對(duì)策；平穩(wěn)運(yùn)行

某公司凝結(jié)水處理回用制脫鹽水裝置，采用凝結(jié)水除油除鐵過濾系統(tǒng)、混床除鹽系統(tǒng)制取二級(jí)脫鹽水，設(shè)計(jì)處理能力為300t/h，凝結(jié)水來自廠區(qū)生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)的二級(jí)脫鹽水供部分生產(chǎn)裝置使用。自2009年9月建成投產(chǎn)以來，送出二級(jí)脫鹽水水質(zhì)合格、滿足生產(chǎn)裝置需求，而裝置目前仍存在影響裝置長周期、平穩(wěn)運(yùn)行的因素，通過探討裝置存在的問題，結(jié)合實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)提出改進(jìn)對(duì)策，使脫鹽水裝置運(yùn)行更加平穩(wěn)。

1 脫鹽水工藝介紹

1.1 凝結(jié)水處理技術(shù)

蒸汽與換熱器中的介質(zhì)熱交換后凝結(jié)成水，成為凝結(jié)水。凝結(jié)水有含鹽量低、溫度高的特點(diǎn)，若直接排放將造成浪費(fèi)。因凝結(jié)水中含有較多鐵及少量的溶液鹽，有的還含有油類，所以要回收利用凝結(jié)水，必須對(duì)其進(jìn)行處理。凝結(jié)水處理系統(tǒng)由前置過濾和除鹽兩部分組成，過濾主要是用來去除水中的金屬腐蝕產(chǎn)物，除鹽主要是去除水中的溶解鹽類。

1.2 工藝流程簡(jiǎn)介

脫鹽水裝置由預(yù)處理系統(tǒng)和除鹽系統(tǒng)生產(chǎn)二級(jí)脫鹽水，各水處理設(shè)備主要作用為：預(yù)處理器裝填纖維束，去除浮油和大顆粒乳化油；表面冷凝液過濾器下層為折疊式除雜濾芯、上層為除油濾芯，去除凝結(jié)水中的油和鐵雜質(zhì)；活性碳過濾器，除去水中60%～80%膠體物質(zhì)、50%左右鐵和50%～60%有機(jī)物等；精密過濾器濾芯以不銹鋼繞絲濾元為骨架、外面均勻致密地覆蓋纖維濾層，進(jìn)一步去除凝結(jié)水中的油和鐵；一級(jí)、二級(jí)混床裝填凝結(jié)水專用樹脂，除去水中殘留的陰、陽離子，使出水電導(dǎo)率≤0.3us/cm、SiO2≤20ug/L。過濾器失效用二級(jí)脫鹽水反洗，混床失效用二級(jí)脫鹽水及酸、堿再生，反洗及再生廢水經(jīng)中和池處理合格后排放。

2 裝置運(yùn)行現(xiàn)狀分析

2.1 凝結(jié)水水量偏低

統(tǒng)計(jì)2015年回收凝結(jié)水及送出二級(jí)脫鹽水水量，平均回收101.4t/h凝結(jié)水，送出110.1t/h二級(jí)脫鹽水，生產(chǎn)裝置使用二級(jí)脫鹽水量（制取125t/h左右二級(jí)脫鹽水）不足部分由過濾水制取。目前存在實(shí)際回收凝結(jié)水量低于裝置設(shè)計(jì)凝結(jié)水處理能力300t/h，裝置不能滿負(fù)荷生產(chǎn)的問題。

2.2 凝結(jié)水溫度偏高

統(tǒng)計(jì)2015年裝置回用凝結(jié)水溫度月平均值可知，裝置回用凝結(jié)水溫度連續(xù)超出控制指標(biāo)（≤50℃），目前回用凝結(jié)水溫度在50℃至65℃之間，裝置開車運(yùn)行至今夏季溫度連續(xù)超標(biāo)，如生產(chǎn)裝置換熱器異常時(shí)溫度高達(dá)70℃左右。凝結(jié)水溫度由生產(chǎn)裝置板式換熱器調(diào)節(jié)、而本裝置無溫度控制設(shè)施，回用凝結(jié)水溫度連續(xù)超標(biāo)的原因?yàn)樯a(chǎn)裝置送來凝結(jié)水溫度超標(biāo)。凝結(jié)水溫度超標(biāo)將使樹脂老化、設(shè)備及管線內(nèi)襯膠損壞。

2.3 過濾系統(tǒng)反洗水直排

目前過濾系統(tǒng)反洗水、除鹽系統(tǒng)再生水均由地溝排入中和池，調(diào)整pH值至6～9后排放至雨排系統(tǒng)。平均每天有近300噸反洗水未回收直接排放，而過濾系統(tǒng)反洗水使用二級(jí)脫鹽水，造成脫鹽水消耗量偏大。

2.4 酸堿再生泵頻繁故障

酸、堿再生系統(tǒng)計(jì)量泵在運(yùn)行過程中酸、堿再生液濃度很難達(dá)到設(shè)計(jì)再生濃度要求，影響離子交換樹脂再生效果，致使床體制水周期短、再生頻繁、酸堿消耗大，并且計(jì)量泵在運(yùn)行過程中隔膜、止回閥等部件頻繁損壞故障率高，備件不到位使裝置生產(chǎn)運(yùn)行陷于被動(dòng)狀態(tài)。

2.5 過濾器濾芯失效

表面冷凝過濾器、精密過濾器內(nèi)部均裝有一定數(shù)量的柱狀濾芯，濾芯使用壽命為36個(gè)月，開車運(yùn)行至今未進(jìn)行更換，同時(shí)檢查現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況發(fā)現(xiàn)經(jīng)過多次反洗，進(jìn)、出口壓差仍不下降、出水水質(zhì)達(dá)不到規(guī)定指標(biāo)，說明設(shè)備內(nèi)部濾芯已失效，過濾器濾芯失效失效將直接影響混床系統(tǒng)出水水質(zhì)。

2.6 混床硅表顯示不準(zhǔn)

如圖1所示為混床流出曲線圖，反映了混床運(yùn)行過程中電導(dǎo)率及SiO2變化趨勢(shì)，觀察脫鹽水裝置6臺(tái)混床運(yùn)行過程中電導(dǎo)表及硅表顯示數(shù)據(jù)，電導(dǎo)率數(shù)據(jù)變化符合趨勢(shì)圖，而SiO2基本無變化、顯示為3.5ug/L左右，故混床硅表顯示不準(zhǔn)，影響混床失效點(diǎn)的判斷。

圖1 混床流出曲線圖

3 改進(jìn)對(duì)策

3.1 提高凝結(jié)水水量

為提高凝結(jié)水水量，車間需聯(lián)系各凝結(jié)水供水裝置按設(shè)計(jì)水量回收凝結(jié)水，特別是聯(lián)系接入丁腈裝置凝結(jié)水。同時(shí)注意冬季期間要杜絕利用凝結(jié)水長流水來防凍，浪費(fèi)水資源的現(xiàn)象，確保各裝置凝結(jié)水全部回收。

3.2 降低凝結(jié)水溫度

針對(duì)回用凝結(jié)水溫度連續(xù)超標(biāo)的問題，日常運(yùn)行中車間加強(qiáng)回用凝結(jié)水溫度監(jiān)控，如有超標(biāo)現(xiàn)象及時(shí)匯報(bào)廠調(diào)度聯(lián)系生產(chǎn)裝置調(diào)整，并定期檢查混床樹脂、各設(shè)備及管線內(nèi)部襯膠運(yùn)行情況，如發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)聯(lián)系處理，防止對(duì)脫鹽水裝置正常生產(chǎn)造成影響。為徹底解決凝結(jié)水溫度偏高的問題需生產(chǎn)裝置增加換熱器提高換熱效果，保證回收合格凝結(jié)水。

3.3 回收過濾系統(tǒng)反洗水

分析過濾系統(tǒng)反洗水的pH值、COD、油含量等數(shù)據(jù)，其水質(zhì)均優(yōu)于公司循環(huán)水裝置補(bǔ)充再生水水質(zhì)指標(biāo)，可以將反洗水回收做循環(huán)水裝置補(bǔ)充水。新建1個(gè)集水池，分析過濾系統(tǒng)反洗水水質(zhì)達(dá)標(biāo)時(shí)，將其切入集水池，水質(zhì)不合格時(shí)繼續(xù)進(jìn)入中和池處理。集水池反洗水由反洗水提升泵，經(jīng)原有管線送循環(huán)水裝置做補(bǔ)充水使用?；赜煤竺擕}水、循環(huán)水崗位均需加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)控，同時(shí)循環(huán)水崗位加強(qiáng)藥劑投加管理，確保回用效果。過濾系統(tǒng)反洗水回用后，可以提高凝結(jié)水回收率、減少排污量、減少循環(huán)水裝置補(bǔ)水量，同時(shí)減少脫鹽水裝置能耗。

3.4 酸堿再生系統(tǒng)改造

在及時(shí)聯(lián)系酸、堿泵檢修的基礎(chǔ)上，為徹底解決酸、堿泵頻繁故障的問題，建議實(shí)施再生系統(tǒng)改造，陰、陽床及混床再生酸、堿由計(jì)量泵供給改為由計(jì)量器、噴射器供給；再生水流經(jīng)過噴射器時(shí)，由于水的動(dòng)壓能轉(zhuǎn)化為靜壓能，在噴射器的噴嘴處產(chǎn)生負(fù)壓強(qiáng)，酸、堿液通過計(jì)量器的注入閥進(jìn)入噴射器，與再生水混合分別形成酸、堿濃度滿足控制指標(biāo)后，送至陰、陽床及混合再生使用；同時(shí)配制相關(guān)酸、堿再生管線及閥門。

3.5 定期更換過濾器濾芯

針對(duì)表面冷凝過濾器、精密過濾器濾芯使用壽命到期的問題，為保障過濾系統(tǒng)水處理效果及其出水不影響后續(xù)水處理水質(zhì)，建議聯(lián)系生產(chǎn)廠家進(jìn)行纖維的重新覆蓋（濾芯骨架可重復(fù)利用）或直接更換濾芯。在日常運(yùn)行中提前準(zhǔn)備好過濾器濾芯備件，發(fā)現(xiàn)失效后及時(shí)更換或定期更換過濾器濾芯。

3.6 更新混床硅表

SiO2作為水質(zhì)監(jiān)測(cè)的重要參數(shù)之一，對(duì)脫鹽水水質(zhì)保證起著重要作用，脫鹽水裝置混床硅表為1塊表6通道監(jiān)測(cè)，該硅表顯示不準(zhǔn)導(dǎo)致混床水質(zhì)監(jiān)測(cè)只能依靠電導(dǎo)表，針對(duì)該問題聯(lián)系儀表人員對(duì)硅表采取重新配置標(biāo)液、重新標(biāo)定、管路清洗等措施校表，如無效聯(lián)系相關(guān)部門盡快更新混床硅表，以有效監(jiān)測(cè)脫鹽水水質(zhì)，準(zhǔn)確判斷混床失效點(diǎn)，確保送出水質(zhì)受控。

4 結(jié)語

全面分析脫鹽水裝置運(yùn)行現(xiàn)狀，針對(duì)存在問題提出改進(jìn)對(duì)策，逐步解決裝置存在的凝結(jié)水水量偏低、凝結(jié)水溫度偏高、過濾系統(tǒng)反洗水直排、酸堿再生泵頻繁故障、過濾器濾芯失效、混床硅表顯示不準(zhǔn)等問題，脫鹽水裝置運(yùn)行將更加平穩(wěn)，為生產(chǎn)裝置供給合格二級(jí)脫鹽水提供可靠保障，同時(shí)脫鹽水裝置將能充分發(fā)揮節(jié)能、節(jié)水效果，其裝置能耗將進(jìn)一步降低。

［1］李本高.現(xiàn)代工業(yè)水處理技術(shù)與應(yīng)用［J］.北京：中國石化出版社，2004.

［2］馮敏.現(xiàn)代水處理技術(shù)［J］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2012.

楊卓鋒（1984- ），男，漢族，甘肅臨洮人，大學(xué)本科，工程師，主要從事工業(yè)水處理生產(chǎn)管理工作。