循环水系统冷换器泄漏调查及对策研究

循环水系统冷换器泄漏调查及对策研究
彭卫;奴尔江·布尔林;何军;郭亚丽
【摘要】The article introduced the influence to water quality and the harm of corrosion and bacteria growing that come from leakage of Refinery’s equipment in circulating cooling water. Then put forward some suggestions and countermeasures more feasibly to keep away the harm of leakage.% 对炼油厂循环水装置的泄漏情况及其对水质带来的影响进行了调查研究和检测分析，阐述了其严重危害性，并对装置泄漏及其对水质的危害的防范和处理提出了切实可行的对策和建议。

【期刊名称】《全面腐蚀控制》
【年(卷),期】2013(000)006
【总页数】3页(P59-61)
【关键词】循环水;泄露;对策
【作者】彭卫;奴尔江·布尔林;何军;郭亚丽
【作者单位】中国石油乌鲁木齐石化分公司研究院，新疆乌鲁木齐830019;中国石油乌鲁木齐石化分公司研究院，新疆乌鲁木齐830019;中国石油乌鲁木齐石化分公司研究院，新疆乌鲁木齐830019;中国石油乌鲁木齐石化分公司研究院，新疆乌鲁木齐830019
【正文语种】中文
【中图分类】TG174
炼油厂某循环水装置循环水设计流量12000t/h，所供换热设备224台，系统换热器材质主要为碳钢和不锈钢。

2011年10月循环水系统发生介质泄漏，尤其是2011年12月~2012年2月间先后有12台换热器相继泄漏，以致于循环水水质状况较差，浊度居高不下，最高达130NTU(指标小于30NTU)，菌藻、粘泥无法控制，严重影响着循环水系统的正常运行。

本文就循环水系统出现因泄漏所造成的循环水浊度、总磷酸盐、异养菌总数等分析项目超标异常现象进行分析，提出解决方法，从而改善循环水质量，达到节能降耗的目的。

1.1 浊度偏高
国家标准（GB 50050-2007）规定间冷开式系统循环冷却水水质指标中浊度
≤20NTU，炼油厂循环水浊度控制指标为≤30NTU，炼油厂某循环水系统2011年12月25日~2012年2月29日，浊度测定值多次超过30NTU，最高值达
130NTU，浊度检测结果及指标作曲线，如图1所示。

由图1浊度曲线可以看出，介质泄漏及泄漏处理期间浊度波动较大，最高
130NTU，平均38.63NTU。

1.2 异养菌总数、铁细菌、硫酸盐还原菌升高
2011年12月1日~2012年2月29日水质异养菌检测数据，7次分析数据有5次超出了控制指标，合格率为28.57%；铁细菌检测数据，每月一次，三次均超出控制指标；硫酸盐还原菌检测数据显示有一次超出控制指标。

异养菌、铁细菌曲线如图2、图3所示，硫酸盐还原菌检测结果如表1所示。

由图2可以看出：异养菌最高320000个/mL，最低18000个/mL。

由图3可以看出：铁细菌最高11000个/mL，最低450个/mL。

由表1可以看出：1月份硫酸盐还原菌最高值140个/mL。

1.3 生物粘泥
测定循环水中粘泥量，对于判断水中微生物的繁殖动向起了主要的作用，其指标控
制要求小于3mL/m3，2012年1月~2月生物粘泥检测结果作曲线如图4所示。

由曲线可以看出：生物粘泥最高2.5mL/m3，平均0.97mL/m3。

在无泄漏时，粘泥一般在0.3~0.8mL/m3，2.5的值虽然仍在控制范围内，但与无泄漏情况下的0.3~0.8mL/m3比已经很高了，说明粘附情况严重。

1.4 总磷酸盐合格率低
2011年12月～2012年1月总磷酸盐63次测定值，其中有43次超过控制指标(5.5-9.0mg/L)上、下限，最高值13.99mg/L，总磷酸盐检测结果作曲线如图5所示。

由图5曲线可以看出：总磷酸盐波动幅度较大，最高13.99mg/L，最低
1.43mg/L。

2.1 工艺介质泄漏
炼油厂某循环水系统所带装置共有12台冷换设备泄漏，导致循环冷却水质恶化。

尤其是二常E139AB结垢严重。

E139AB壳程介质为减顶油，管程介质为循环水。

因E139AB位于四层35米左右，循环水压力低为0.14MPa，流速慢，且
E139AB冷却器介质换热温度高185℃，循环水出口温度也接近50℃，所以，循
环水易结垢。

从换热器清洗情况看结垢严重，还有一台因结垢严重有30多根管束未能疏通。

换热器E139A腐蚀情况如图6所示。

2.2 微生物繁殖
凉水塔池边有油，水面飘浮物多，循环水水质较差。

微生物繁殖助长粘泥的生长，加重设备腐蚀。

凉水塔池水面飘浮物状况如图7所示。

微生物的存在对循环水系统造成的危害极为严重，主要表现在：①微生物的黏附特性促进污垢沉积，微生物数量多和粘泥含量高时，更容易形成污垢。

②异养菌、铁细菌、硫酸盐还原菌等大量繁殖，造成系统粘泥量增加。

粘泥附着在金属设备表面，降低换热效率，同时引起局部腐蚀，严重时使换热管腐蚀穿孔。

③附着在金属设备
表面上的粘泥阻碍循环水中药剂到达金属表面，降低了缓蚀阻垢剂的使用效果[1,2]。

2.3 循环水中总磷酸盐
总磷酸盐含量过低，药剂的防腐性能就不能满足要求，总磷酸盐含量过高，系统易产生磷酸盐垢，引起点蚀。

生产中是根据总磷酸盐值来定量补加药剂，从而控制循环水系统中药剂合理的指标范围，以达到缓蚀阻垢的目的。

2011年12月~2012年2月间，工艺介质泄漏严重，水系统处理频繁，以致于缓蚀阻垢剂无法正常投加，长时间使用新水，加剧换热器腐蚀、结垢。

总磷酸盐检测数据统计结果如表2所示。

由表2可以看出：总磷酸盐检测结果最小值1.43mg/L，总磷酸盐合格率31.75%。

3.1 水质管理
（1）加强水质监测，密切注意pH、浊度、总铁、生物粘泥变化。

（2）严格工艺操作，控制循环水总磷酸盐在5.5-9.0mg/L，有泄漏水质不好时，系统处理换水期间，密切关注总磷酸盐的变化，保证缓蚀阻垢剂正常投加。

（3）加大杀生处理力度控制微生物的生长。

正常情况下采用杀菌主剂与杀菌辅剂相结合的办法控制微生物繁殖，一周两次冲击性投加生物分散剂，每月投加一次粘泥剥离剂；系统漏油状态下进行杀菌剥离处理同时进行不停车油垢清洗。

3.2 工艺管理
（1）通过水质例会，督促车间重视漏点排查及水质管理。

（2）加大换热器的日常检查力度，打开换热器循环水出口导淋，取水样观色、闻味，如果出现水中有油、有油味或其它异常现象，都有可能是由于换热器泄漏所致。

（3）在循环水水质不好的时候，车间班组、技术干部增加查漏次数，尽快查找泄漏源。

（4）对易腐蚀泄漏的重点冷换器进行重点检查。

查出泄漏源后，在条件容许的情
况下立即采取措施切除泄漏源，尽最大努力减少泄漏对循环水系统的影响。

通过日常的水质检查，快速确定泄漏点，消除漏源，采取合理有效地杀菌措施，充分发挥杀菌剂的杀菌效果，控制微生物繁殖；同时严格控制循环水系统指标。

循环水水质得到了改善，循环水系统运行控制平稳。

【相关文献】
[1] 金熙. 项成林. 齐冬子. 工业水处理技术问答[M]. 北京: 化学工业出版社, 2010: 351-352.
[2] 周本省. 工业水处理技术[M]. 北京: 化学工业出版社, 2002: 162-163.。