炼油设备循环水系统改进

摘 要：炼油设备运行过程中需要用到大量的循环水，循环水的运行效率和能量消耗，直接影响到炼油的效率和成本。文章通过调研，研究了炼油设备循环水系统存在的问题，提出了相应的改进措施。

关键词：炼油；循化水；效率；能耗；改进；措施

中图分类号：TU991.4 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）32-0022-02

随着炼油产业的不断发展，炼油设备进行了不断的更新，作为炼油生产装置的重要组成部分，循环水系统必须保证稳定运行，才能保证炼油生产正常进行。防止循环水系统设备污染、结垢、腐蚀是循环水系统运行需要采取的一系列措施，并且在运行过程中要达到节能减排的要求，这就需要改进炼油设备循环水系统，保证炼油装置平稳运行。随着炼油装置不断扩能改造，原油加工量翻番，但循环水系统却没有任何改进。本身已经超负荷运行的循环水装置，在高温季节更加影响炼油装置的运行，减少了原油的加工量和降低了炼油产品的质量。为了保证水温，只能采用不断向循环水池加入新鲜的低温水，从而满足因炼油装置加工量增加而带来水温过高。新鲜水的大量加入加大了排污费用，更造成了水资源的浪费。炼油设备的老化，造成原油泄漏到循环水系统，污染了水质和设备，增加了排污费用和造成环境污染。我国是个水资源比较贫乏的国家，合理控制冷却水使用量是合理使用水资源的有效途径。为了防止循环水系统的恶性循环，扩大循环水处理装置的能力、消除腐蚀隐患、降低循环水泵用能耗和改善水质，就需要对循环水系统进行技术改进，保证炼油装置平稳运行。本文通过调研循环水系统装置的现状和新技术应用情况，为切实保障装置长周期运行、降低循环水装置运行成本、提高产业的经济效益，提出了通过“三连系统”（排水系统、补水系统、加药系统）、旁滤系统、循环水凉水塔和循环水泵的积水改进方案。

1 循环水系统存在的问题及解决思路

1.1 循环水系统存在的问题

循环水系统流程就将循环水厂供应的冷却水，经过冷却器、冷凝器等制冷设备后，通过水泵加压循环到炼油装置，循环后的污水进入暗沟进行污水预处理。同时，为了补充循环损失的水分，需要在循环过程中加入新鲜水。循环水场包括加长轴行风机、玻璃钢面板围护逆流式凉水塔、核桃壳旁滤器、加药装置和真空加氯机五个部分。人工加药操作增加了处理费用，更影响了水质的稳定，需要改进使用自动补药系统。由于配水不均、部件老化，冷却凉水塔不能满足对水量增加之后的要求，也达不到热力性能的设计标准。由于炼油装置系统介质泄漏，循环水中油性超标，为此，只能通过大量排泄污水来保证水质。循环水系统需要大量的水补充，浪费了大量水源，增加了污水处理的成本。设备的老化，特别是旁滤器的密封系统缺陷，造成水浊度过高，并造成滤料损失。以上问题存在于当前炼油装置循环水系统中，是循环水系统亟待解决的问题，对此，我们提出以下解决思路。

1.2 解决思路

充分利用原有的风机动力系统和冷却塔框架结构，利用先进的收水和配水技术对冷却塔收水器系统、配水系统、填料系统进行技术改造，提高凉水塔的效率，从而保证生产正常运行。为了安稳生产、减少排污水量，实现加药、排水、补水的连续性，需要对“三连”系统流程进行优化，增加循环水的浓缩倍数和提高循环水水质。改进加药系统和采用先进的过滤设施，实现加药的自动连续性和延长旁过滤器反冲洗周期，防止藻类、菌类的生长，提高循环水水质。降低电能和设备防腐的实现，则需要应用先进的防腐材料改进循环水泵。

2 循环水系统问题分析

循环水系统包括凉水塔、旁流处理器、循环水杀生系统、加药系统和循环水泵五部分，所以分析循环水系统问题也需要从这五个部分进行。凉水塔就是把循环热水冷却成循环冷水，降低循环水的温度，使循环水达到使用标准。手工糊制的钢化玻璃填料表面积小，在长期水泡过程中，易发生变形和开裂，严重影响循环水的水温。旁路过滤器作用就是降低循环水的浊度，将部分循环水引入旁路过滤器，经过滤再返回集水池继续循环。由于核桃壳过滤料长期使用，悬浮物和污油吸附在上边，堵塞了过滤材料，严重影响了过滤性，导致排出水浊度不达标。循环水杀生系统就是采用氯气过滤的方式对循环水进行杀菌消毒。由于炼油装置长期发生泄漏，导致循环水中细菌、藻类生长过快，简单的氯气无法达到杀生的要求，这就要求大量使用新鲜水，水资源浪费严重。

目前循环水系统中的加药系统采用高位槽重力加药方式加药，加药连续性和加量控制性差，无法保证循环水中药剂应有的浓度，这就无法保证药剂的效果，导致循环水装置腐蚀、结垢，影响水质。人为的操作加药也容易造成药剂的浪费，增加了生产成本，造成巨大的经济损失。由于循环水泵内部粗糙，水流阻力大，这就造成了巨大的电力浪费。由于循环中存在腐蚀介质，容易造成水泵叶轮、内壁腐蚀、腐烂，影响循环水系统的正常运行。

3 循环水系统技术改进研究

通过研究循环水系统存在的问题中，发现存在器件老化破损、冷却塔热力性能不达标、水质不达标、系统配水不足和处理能力不足等问题。针对这些问题，对循环水系统进行改造，达到了提高冷却塔热力性能不达标、降低了能耗、提高了水质和扩大了循环水处理能力等效果。配水喷头作为凉水塔的关键部件，必须进行改进，将原有的蝶式反射型喷头更换为三溅式防松喷头，因为三溅式防松喷头具有防堵、可调节、三次溅喷水的特点，克服了原有喷头的缺点。带筋弧形高效收水器则克服了原有收水器因长期浸泡易变性、开裂的缺点，提高了收水效果。“三连”系统基本处于人工操作阶段，存在很大的滞后性和盲目性，且增加了劳动成本。

为此，采用以总磷在线分析为核心的自动加药系统能够及时根据水质进行加药，防止了加药滞后的现象，降低了劳动成本，更解决了水质恶化的问题。旁路过滤器则采用先进的高纤维过滤器，该过滤器过滤阻力小而且拥有巨大的表面积，能够高效过滤循环水中的颗粒。采用高纤维过滤器能够提高水质，减少旁流处理器的泄漏次数，而且能够迅速提高浓缩倍数。为了防止微生物在循环水中繁殖发展，可以采用两种以上的杀生剂复合使用，不仅杀生效果好，而且经济实用。根据调研发现，循环水可以采用氯气作为主要的杀生剂，同时辅以季铵盐类杀生剂，可以有效地控制循环水的水质。循环水水泵主要通过超滑金属涂层工艺进行改造，降低水流阻力，从而节省电力能源，并且能够有效的方式水泵内壁、叶轮的腐蚀。

参考文献：

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