减轻循环水氯离子腐蚀危害的方法

炼油与化工

减轻循环水氯离子腐蚀危害的方法

李

旻

（胜利油田分公司胜利石化总厂设计室，山东东营257019）

摘要：石化装置循环冷却水系统采用杀菌灭藻处理，可以延长生产装置水冷器的使用寿命。杀菌灭藻处理通常采用含氯根杀菌剂控制菌藻，当浓缩倍数高时，Cl-浓度超出1000mg/L，对水冷器带来应力腐蚀危害。文中通过采用不含氯根的强力溴控制菌藻、降低循环水浓缩倍数运行等措施，减轻氯离子浓度超标引起的应力腐蚀危害。关键词：循环水；浓缩倍数；Cl-浓度；应力腐蚀中图分类号：TQ085.4

文献标识码：B

文章编号：1671-4962（2011）05-0039-03

胜利油田分公司胜利石化总厂循环冷却水系统设计循环水量为15000t/h，保有水量7000m3，循环水量6000m3/h，主要向重催、常减压、焦化、加热器材质为碳钢，少部分水冷器材质为不锈钢。

冷却水循环使用过程中会对冷换设备产生腐蚀、结垢和微生物繁殖形成的生物粘泥等各种危害。为降低危害，就需要对循环冷却水进行缓蚀、阻垢和杀菌灭藻处理。2009年，该厂（胜利石化总厂）循环冷却水系统采用某公司技术进行水质处理，通过自动加药系统定时定量投加缓蚀、阻垢药剂；自动检测循环水氧化还原电位（ORP）控制投加漂白水（NaClO）和强氯精杀菌剂控制菌藻；定期冲击投加NX1104非氧化性杀菌剂防止细菌产生抗药性。投加的漂白水杀菌剂在水中发生如下反制氢等生产装置供应循环冷却水。系统大部分换

应：

Ca（ClO）2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO2HClO=2H++2Cl-+O2

氯离子浓度超出1000mg/L的控制指标时，会

对循环水系统水冷器带来应力腐蚀的危害［1］。因此，应严格控制循环水氯离子浓度，减轻对水冷器的应力腐蚀危害。1氯离子浓度超标分析1.1循环水浓缩倍数高

新鲜水Cl-浓度在250mg/L左右，循环水浓缩倍数提高到5~6时，水中氯离子浓度理论值为：5×250mg/L=1250mg/L，大于1000mg/L，因此应严格控制浓缩倍数。

1.2采用漂白水、强氯精等含氯杀菌剂

为控制微生物大量繁殖引起的生物粘泥下厌

验，担心压缩机在降温过程中存在安全隐患，在编制方案时顾虑较多，所以在整个清洗调整过程中存在不足之处。

（1）制氢中压蒸汽温度调节事先没有考虑周全，可以通过打开部分E-1202付线来达到增大减温器开度的目的，加大蒸汽降温的速度。

（2）由于降温手段受到限制，导致机组清洗不彻底。为降低蒸汽温度可以通过制氢装置在中压饱和蒸汽中加入除盐水，可以更为有效的降低蒸汽温度，以达到预期的清洗效果。

（3）针对汽轮机入口蒸汽温度较低，从动力站到车间管线长度为3.6km，管托设计不合理，蒸汽沿途散热损失较大，处理蒸汽沿途的管线管托，降

低蒸汽散热损失。另外加氢精制开工后，精制汽轮机可以消耗一部分蒸汽，增大蒸汽流速，减少散热损失，提高蒸汽温度。

参考文献：

［1］洪汝椿.汽轮机凝结器的胶球清洗技术［J］.四川电力技术，［2］中国动力工程学会.中国动力工程学会成立四十周年文集［C］.

北京：［出版者不详］，2002.

［3］陈旭俊.工业清洗剂及清洗技术［M］.北京：化学工业出版社，

2002：39-42.收稿日期：2011-09-02

作者简介：孙博，男，助理工程师，2005年毕业于大庆石油学院过程装备与控制过程专业，现从事炼油加氢裂化装置的设备管理工作。

1993（5）：16-19.

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炼油与化工

氧腐蚀危害，需要投加杀菌剂控制细菌总数。该厂采用连续均匀投加漂白水杀菌剂，控制水中余氯在0.2~0.4mg/L，辅助投加强氯精杀菌剂杀菌灭藻。2种杀菌剂在水中完全消耗后，分解成Cl-，增加了氯离子浓度。1.3杀菌剂用量大

循环水处理药剂采用磷系配方进行缓蚀、阻垢处理，增加了微生物生长繁殖所需要的营养物质，且循环冷却水温度常年保持在32~42℃，适宜菌类大量繁殖［2］，从而使微生物的危害加剧。通过分析生产车间水冷器垢样，550℃灼烧减量在23％左右，说明系统有机成分多—微生物附着严重，导致系统腐蚀和结垢加剧，间接降低了杀菌效果，势必增加含氯杀菌剂用量，这将进一步增高了循环水氯离子浓度［3］。1.4臭氧发生器功能下降

供排水车间有2套XY-230型臭氧发生器，可以对循环水系统通臭氧杀菌处理，不会带入系统中氯离子。由于臭氧发生器放电管损坏及老化，臭氧产率下降，杀菌效果降低，只能追加含氯杀菌剂控制细菌，增高了循环水氯离子浓度。1.5冷换设备介质泄漏

装置运行后期，水冷器介质泄漏频繁，油类和酸性介质污染循环水质，与含氯杀菌剂进行氧化还原和氧化分解反应，大量消耗含氯杀菌剂，影响了杀菌效果。

2010年5月，重催车间1台水冷器泄漏液化

气，循环水碱度和pH持续降低，导致漂白水用量速上升。

2降低氯离子浓度的措施2.1控制循环水浓缩倍数

由原先的15t/月猛增到50t/月，系统氯离子浓度迅

循环水浓缩倍数越高，冷却水循环利用率越高，节水效果越好。当浓缩倍数提高到一定范围后，缓蚀、阻垢处理难度增大，处理成本也会增加。因此，并不是浓缩倍数控制的越高越好。根据该厂循环水系统运行情况，控制浓缩倍数在3~4，氯离子浓度低于1000mg/L的指标下运行。2.2采用不含氯根的新型强力溴杀菌剂

为解决使用含氯杀菌剂造成循环水氯离子浓度增高的问题，采用不含氯离子的强力溴杀菌剂控制菌藻。2009年4月，进行了强力溴杀菌灭藻试验，具体数据见表1。

表1强力溴杀菌试验数据（/个·mL-1

）

从表1可以看出，强力溴杀菌剂能够将异养菌总数控制在小于1.0×105个/mL的范围。

使用不含氯的强力溴进行工业杀菌，有效控制异养菌总数的同时，降低了循环水中氯离子浓度—浓缩倍数大于5的情况下，氯离子月平均浓度为850mg/L，低于1000mg/L的控制指标，而且细菌总数和浓缩倍数均达到了相关指标，取得较好的使用效果。

2.3定期进行强制剥离清洗置换

该厂循环水系统已经连续运行近3a，由于系统介质泄漏频繁，微生物繁殖滋生大量生物粘泥，附着物下腐蚀严重，影响含氯杀菌剂的杀菌效果，使含氯杀菌剂用量猛增，进一步导致系统含氯离子超标。

2009年，对循环水系统进行粘泥剥离清洗置

换，投加NX1104非氧化性杀菌剂进行杀菌剥离清洗；增开冷水泵提高系统流量冲刷管线；保持旁滤罐良好的过滤效果；排污置换水质等一系列举措，有效降低系统生物粘泥量，清洁了循环水系统，降低了循环水中氯离子浓度。3实施效果

3.1减轻了应力腐蚀危害

通过使用新型强力溴杀菌剂等多种措施，有效降低了循环水系统氯离子浓度，使氯离子浓度控制在1000mg/L的范围内。

2009年3，、4月份投加强力溴期间Cl–变化见

图1；5、6月份投加漂白水期间Cl-变化见图2。

从图1、2对比可以看出，相同浓缩倍数情况

下，投加强力溴杀菌剂有效降低了循环水Cl-浓度。3.2减轻了氯离子的腐蚀危害

［4］

按照《监测换热器测试法》在不停工条件下，

监测和全面考察了冷却水系统传热面上腐蚀、结

垢和积垢情况。

图2投加漂白水期间Cl-变化

蚀速度逐步下降并稳定控制在“

图1投加强力溴期间Cl–

变化

2009年2~7月监测结果表明，冷换设备的腐

准内，氯离子腐蚀危害减轻。监测结果见图3。

图3腐蚀速度趋势

4结论

NaClO控制循环水系统微生物，并与在用水质处理药剂兼容，方案可行。

（2）采用强力溴控制菌藻，降低了循环水Cl浓度，减轻了对水冷器带来的应力腐蚀危害。

（3）强力溴杀菌剂用量小、无刺激性气味，使劳动强度和操作环境得以改善。

参考文献：

［1］化学工业部.工业循环冷却水处理设计规范［S］.北京：中国计

划出版社，1995：26-29.

［2］王良均吴孟周.石油化工企业用水及管理［M］.北京：中国石化

出版社，1990：53-55.

［3］邱金荣.冷却水分析和试验方法［M］.北京：中国石化出版社，［4］杨连成.循环冷却水系统现场监测试验法［M］.北京：中国石化

出版社，1990：19-21.1990：60-62.

（1）采用高效溴基杀菌剂完全可以替代

-

收稿日期：2011-08-16

作者简介：李旻，女，工程师，1989年毕业于中国石油大学（华东），

现从事炼油化工工艺设计工作。

石化信息

美国拟进一步降低清洁汽油含硫量

据美国《世界炼油商务文摘周刊》2011年7月18日报道，美国环保局正在讨论降低美国清洁汽油含硫量的问题，打算到2016年秋季把清洁汽油的含硫量从目前的平均30×10-6、最高80×10-6，降低到平均10×10-6、最高20~25×10-6。美国环保局也可能到2016年或2017年夏季取消乙醇汽油蒸汽压1磅/英寸2豁免的规定。

原先规定的豁免适用于含10%（体）乙醇的汽油。这个法规可能在2011年初完成制定，准备在2012年9月颁布。

manyyears.Itwasfoundduringoverhaulthatthefoulingofimpellerwassevere，whichmadethesteamturbinelostinrevolutions，significantlydecreasedinefficiency，increasedinenergyconservationandmadethesystempipenetwork’stemperaturedroppedimplementationoftheonlinecleaningtechnology，theproblemoflossinrevolutionshasbeensolved，theequipmentoperationefficiencyhasbeenimprovedandtheintendedeffecthasbeenachieved.Keywords：steamturbine；fouling；saturatedsteam；onlinecleaning

abruptlyandtheimpellerchamberpressurefluctuationincreased，andthusaffectedthenormalproductionoftheunit.By

ReductionofcorrosiondamagebyCl-incirculatingwater/2011，22（5）：39-41

LiMin

（ShengliPetrochemicalComplexofShengliOilfieldCompany，Dongying257109，China）

Abstract：Circulatingwater-coolingsystemtakesmeasuresofcorrosioninhibition，scaleinhibitionandbactericidaltreatmenttoprolongtheservicelifeofwatercoolerandtoimprovetheheatexchangeeffecttoincreasetheproductyield.SterilizationandalgaekillingtreatmentusuallyaddCl--containingbactericide（e.g.Javellewater，strongchlorine）tocontrolbacteriaandalgae.HoweverwhentheCl-concentrationisupto1000mg/L，itisharmfultowatercoolerbecauseofthestresscorrosion.NowweusePowerBrommitigated.

（withnoCl-）tocontrolbacteriaandalgaeandreducetheconcentrationfactorsofcirculatingwater，thestresscorrosiondamageisKeywords：circulatingwatertreatment；concentrationfactor；Cl-concentration；stresscorrosion

Caseanalysisoncorrosionbyhydrogenationeffluent/2011，22（5）：42-44

YangXiuna，QiHuimin，GaoJingshan，LiXin

（FushunPetrochemicalResearchInstitute，Fushun113001，China）

Abstract：Thispaperintroducedcorrosionforminthehydrogenationeffluentsystemanditscorrosioncause.Byanalyzingtheactualcorrosioncasesofthehydrotreatingunit，itputforwardthecorrespondingcorrosionpreventionandcontrolcountermeasuresandcorrosioncontrolprinciple.

Keywords：hydrotreatingunit；ammoniumsalts；protectionmeasures

Technicalrenovationofrichgascompressorsuctionandinter-stagecondensatesystem/2011，22（5）：45-46

SunLixin1，YangNingning2，MengQingyu1

（1.DaqingOilRefining&ChemicalCompany，Daqing163711，China；2.DaqingPetrochemicalCompanyNo.2ChemicalPlant，Daqing163714，China）

Abstract：Aimingattheproblemsintherichgascompressorsuctionandinter-stagecondensatesystemduringproduction，improvementmeasureswereproposed.Afterimplementationofthesemeasures，richgascondensateisrecoveredeffectively，lighthydrocarbonyieldisincreasedandthefaultrateofthesystemisreducedsignificantly.Keywords：compressor；condensatesystem；oil-gasseparation；renovation

Processcharacteristicsof200kt/aLDPEPlantand