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石油化工对循环水处理的危害

2020/04/29 阅读:

摘要:在石油化工企业长期生产运作中,泄漏物料已对循环水处理造成严重危害。为进一步了解石油化工装置泄漏物料对循环水处理的危害,实地考察了泄漏物料对生产装置、微生物生长影响,并对此制定有效解决措施。经过调查发现,泄漏物料微生物的有机碳元能给微生物提供营养物质,供微生物生殖生长繁殖。正是由于微生物的快速生长,导致循环水中杂质含量增加,进一步加快生产装置腐蚀。在生产装置出现轻微腐烂现象时,可使用杀生剂控制微生物生长繁殖,防止腐烂程度加剧。此外,由于微生物种类繁多,对生产装置有着不同程度的腐蚀效果,故根据微生物种类不同,选择合适的杀生剂,有效抑制或控制循环水中微生物的生长繁殖。

关键词:石油化工装置;物料泄漏;循环水系统;危害

在石油化工生产运作中,物料泄漏是常见现象,也是污染循环水系统最直接原因。一旦发生物料泄露问题,循环水系统中微生物快速生长,导致含油量、生物粘土等指标快速上升,加快水质污染,进而影响企业正常生产运作[1]。为改善循环水污染程度,使循环水质恢复正常状态,许多企业通过水置换,加水质稳定剂方式,控制水质。这样做虽然能有效改善水质,但是这种做法将严重污染生态环境。因此,为防止物料泄漏严重影响循环水系统,在发生微量泄漏时,应及时处理,避免泄漏量逐渐增多,加快微生物的生长繁殖。本文主要对石油化工装置泄漏物料对循环水污染做进一步研究,总结出物料泄漏对循环水造成的危害,并制定有效解决措施,防止循环水受到污染。

1石油化工装置泄漏物料检测

在石油化工装置一切正常运作,没有发生物料泄漏情况时,不会对循环水造成污染,水质基本保持稳定。一旦发生物料泄漏,无论是哪一种物料的泄漏,可通过观察污染程度、污染形态、漏量大小等判断是什么物料发生泄漏,以此找到发生泄漏的装置。通常情况下,引起物料泄漏原因主要有以下几点:①装置检修质量不过关,在装置检修后投入使用初期物料泄漏率较高;②装置碳钢试管腐蚀穿孔,在运行后期物料泄露率较高;③装置运行期间,循环水系统的垫圈、螺栓等损害,产生物料泄漏[2]。④装置开停工冷水器及间断运行冷水器工艺,造成腐蚀穿孔,发生物料泄漏。其中常见物料泄漏表现特征如下:①重油发生泄漏,表现特征为:水质呈现黑色;浊度提升;含油量增加;水中氯含量降低。②蜡油、重柴油发生泄漏,表现特征为:水质呈现蜡黄色或偏灰色;睡眠上有黄色浮沫;浊度提升;含油量增加;水中氯含量降低。③轻柴油发生泄漏,表现特征为:水质呈现灰白色,有少许黄白色泡沫;浊度提升;含油量增加;水面呈彩色油光;氯含量与硫含量多少有关;④芳香烃发生泄漏,表现特征为:水体乳化;伴有特殊芳香味;浊度提升;含油量增加;水中氯含量降低。⑤气态烃发生泄漏,表现特征为:浊度提升;产生特殊气味。⑥溶剂类发生泄漏,表现特征为:与使用溶剂颜色有关。⑦工艺介质发生泄漏,表现特征为水中PH含量发生变化;浊度提升;水中氯含量降低;⑧氨发生泄漏,表现特征为:PH值先上升,后下降;水中氯元素降低;硝酸盐、铁浓度上升。

2石油化工装置泄漏物料循环水危害

2.1循环水水质情况

石油化工企业粘泥量指标为4mL/m3,浊度指标为20.0FIU。在发生物料泄漏情况时,粘泥量、浊度、铁离子含量随之增加。由此可见,当发生物料泄漏,装置腐蚀程度越大,粘泥量越多[3]。

2.2影响冷水器运行

据石油化工企业研究显示,水质中粘泥量含量越高,粘附速率越快,腐蚀速率越快,使用寿命缩短。在装置使用过程中,冷水器中粘泥量含量超过930mg/m3时,将严重影响冷水器正常运行。因此,在运行过程中,必须及时处理泥垢,确保冷水器正常运行。

2.3微生物危害

在石油化工装置泄漏物到循环水系统中,将给微生物营造良好生长繁殖环境,促进微生物生长,从而增加水质中粘泥量增加,堵塞出水口、吸收口,腐蚀铁质设备等,阻碍生产运作。由于泄漏物料种类不同,表现的特征存在差异,即时被污染的循环水中粘泥量较多,但是浊度不高。因此,根据不同泄漏的物料,使用不同的解决方法。在炼油厂,泄漏的物料主要是不溶于水的烃类介质,使用强氧化性杀生剂,有效控制微生物生长,从而减少污染。此外,水中硫元素能造成铁设备大量腐蚀,导致循环水中铁离子含量增加。若检测出循环水中铁离子含量,可通过检查碳铁装置,判断哪个设备遭到腐蚀。由于物料泄漏,将增加粘泥量和碳钢设备腐蚀,还可研究粘泥量对碳钢设备腐蚀影响。通过研究显示,粘泥量越多,碳钢装置腐蚀程度越高[4]。一旦粘泥量超过标准指标,将严重影响生产设备长期运行,且随着粘泥量越来越多,腐蚀性也会越来越大。

2.4其他微生物危害

在循环水系统中,微生物种类繁多,其中异养菌含量最多。在发生物料泄露时,给异养微生物提供足够营养物质,促进该微生物生长繁殖。故,了解泄漏物料中哪些营养成分促进异养菌生长繁殖是十分重要的。在1号异养菌中加入0.1%蛋白胨,0.5%葡萄糖,5mg/L磷酸根;2号异养菌中加入75mg/L冰醋酸25mg/L二甲苯,对比两组异养菌生长繁殖速度。在1-48h内,两组异养菌都快速生长繁殖,但是到了72h后,1号异养菌不再进行繁殖,此时2号异养菌加快繁殖速度。由此可见,不同营养物质都能促进异养菌生长繁殖,但是使用的营养物质不同,对异养菌的影响也不同。

2.5抑制微生物生长繁殖

在发生物料泄漏时,给微生物提供了良好生长繁殖环境,导致微生物以成倍速度进行生长,为此必须在循环水中加入杀生剂,抑制微生物的生长,避免生物粘泥滋生。通过使用三种杀生剂,对比对微生物的控制效果。研究结果显示,三种杀生剂对微生物抑制效果不同,2号杀生剂抑制效果最差,1号杀生剂相对较好,但是在使用24h后,抑制效果消失,3号杀生剂效果最好,能最大限度控制微生物生长。由此可见,不同杀生剂对微生物的抑制效果不同。在发生物料泄漏时,根据不同物料使用不同杀生剂,才能有效抑制微生物生长。

2.6泄漏物料设备切断处理

在发生物料泄漏现象时,可采用各种方法进行控制。目前,最为有效的解决办法是切断物料泄漏设备,控制水质,确保循环水水质处理效果。但是,直接切断设备将影响整个企业正常生产运作[5]。因此,水质管理人员在发现循环水遭到污染时,应立即向上级汇报,在取得同意后,切断装置。

3结语

综上所述,物料泄漏是石油化工设备常见问题。在发生物料泄漏时,通过观察水质污染特性,找出物料泄漏设备,再选取有效杀生剂,控制微生物生长繁殖,降低循环水污染。

参考文献:

[1]李本高,王征,等.石油化工装置泄漏物料对循环水处理的危害[J].石油炼制与化工,2004,32(2):44-47.

[2]李本高,王征,等.石油化工装置泄漏物料对循环水处理的危害[J].石油炼制与化工,2001,013(02):46-49.

[3]苏祥,李强,等.石油化工装置阀门密封及泄漏问题研究[J].中国新技术新产品,2016,314(04):192.

作者:杨尊建 单位:山东济炼石化工程有限公司

石油化工对循环水处理的危害

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