煤化工装置泄露物料对循环水处理的危害

郭勇伟　蒋伟

摘 要：随着社会快速发展，对环境保护的重视程度也越来越高，煤化工生产是我国工业生产中的主要内容，在煤化工生产过程中各种污染物的排放对水资源的危害十分严重，而且煤化工带来的水污染会影响循环水可持续发展。对此必须要积极加强对煤化工生产过程中的水污染问题的控制和防范。本文对煤化工装置泄露物料对循环水处理的危害以及控制措施进行分析与探讨。

关键词：煤化工装置 泄露物料 循环水 危害 对策

中图分类号：X784 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2018）03-0-02

引言

煤化工生产是工业生产中的重要项目，在煤化工生产过程中最重要的因素是煤、氧气、水等物质，生产的化工产品主要有乙烯、天然气、石油等。在煤化工生产过程中污染是十分严重问题，而且随着煤化工生产水平不断提升，生产规模逐渐扩大，生产装置规模也越来越大，在生产过程中很多物料泄露出来，对水资源的污染十分严重。我国的煤炭资源储量丰富，但是水资源相对匮乏，水资源也成为煤化工生产的一个主要制约因素。在现代工业发展过程中，循环、节约发展理念的推广和普及程度越来越高，所以必须要积极加强对煤化工生产过程中的水污染问题的控制，而且很多煤化工企业在生产过程中采用循环水处理技术，旨在对水资源进行充分利用，但是在循环水处理系统中，除了煤泥堵塞、工艺物料等对循环水产生十分强烈的腐蚀作用之外，还有一些化工装置的自然或者人为泄露，比如甲醛的泄露，导致循环水受到的污染十分严重，产生大量白色泡沫，水质恶化。对此要积极加强对煤化工生产过程中的装置泄露问题的解决。

一、煤化工生产过程以及污水

1.煤化工生产过程

想要了解煤化工生产过程中泄露物对循环水的污染，首先要了解煤化工生产的过程。从十八世纪开始就出现了煤化工产生，到十九世纪基本建立了完整的生产体系，煤化工生产是将煤作为原材料，对其进行化学加工之后，使煤变为各种形态的燃料以及化学品。煤化工产业的常见产品有乙烯、天然气、石油，随着能源结构的不断调整，当前天然气在人们生产生活中的应用十分广泛。我国是一个煤资源储量十分丰富的国家，所以科学合理地利用煤炭资源可以为社会生产以及人们的日常生活提供充足的能源。煤化工生产的主要工艺有煤气化、煤液化、间接液化工艺等，煤化工产业的快速发展，对我国的燃气资源、石油资源匮乏的问题有很好的缓解。

2.煤化工污水

在煤化工生产过程中，会产生大量污水，而且生产过程中的污染问题也是难以避免的，经过研究表明，在煤化工生产过程中产生的污水主要含有较多烷烃类、芳香烃类、硫、氰、氨等有害成分，其污染物质一共有300多种，如果以污水中的含盐度作为区分污水的标准，可以将其分为有机废水和含盐的废水。含盐废水指的是盐分含量较高的污水，在对这类污水进行处理的时候必须要借助除盐水系统、生产回用系统和煤气洗涤过程，才能将污水中的盐分含量降低。有机废水指的是具有较高有机物含量的废水，很容易导致水体营养物质过剩。

二、煤化工装置泄露

1.循环水处理系统

对于煤化工生产系统而言，循环水是一个重要的组成部分，循环水系统实现了水资源的循环利用，可以有效缓解生产过程中的水资源匮乏的难题。循环水系统是煤化工生产企业对生产过程中产生的废水进行处理之后让水质达到一定标准然后再用于生产的过程。煤化工企业的循环水系统处理主要包括含盐废水和有机废水的处理，整个系统中包括除盐系统、含盐废水膜浓缩系统、高盐废水处理系统等几个部分，可以对生产过程中的污水中的盐分进行去除，使得污水达到循环利用的标准。

2.煤化工装置泄露对循环水系统的影响

在煤化工生产过程中化学物质是十分重要的成分，比如粗苯、甲醛、天然气等，化工装置为各种物质之间的反映以及化工产品的储存提供了场所，但是在实际应用过程中也很容易发生泄露。化学物质的泄露原因有两个，一个是人为操作失误造成的，一个是自然原因导致的，由于煤化工装置物料泄露，会导致化工生产的速度变慢，而且还会造成一定程度的水污染，严重的时候会引起安全事故。在煤化工物料泄露过程中对循环水系统的污染和危害较大。经过对生产过程进行调查分析发现，在煤化工生产过程中最常见的泄露主要是由于生产系统中的管道出现损坏，比如管道被化学物料腐蚀从而出现破裂、穿孔等，从而使得各种物料从破损的管道中泄露出来。比如循环冷却系统中的冷却器的换热管就是一种十分容易被腐蚀的物质，化工生产中的腐蚀性材料又比较多，所以会在极短的时间内对水质造成污染。再比如在化工生产过程中，管道有轻微的破损，很容易导致一些危害性的气体逸出，如甲醛从管道中泄露出来，会导致一些设备的管壁表层产生比较厚的油膜，主要出现在冷却器和换热器部位，这些油膜也会在水中结合产生悬浮物，并且随着悬浮物逐渐增多，会形成较多污垢，金属的导热系数又远远高于污垢的导热系数，所以会使得整个设备的传热效率受到影响。

例如企业在生產过程中发现整个集水池中出现了较多的白色泡沫，安排专业技术人员到现场进行检查发现循环水体的异养菌总数超标，然后对水体中的含铁量进行分析，结果也比较高，再检修厂内的冷却器和换热器，发现循环水系统受到污染主要是由于生产装置中的丙烯物料和甲醛出现了泄露，而且换热器的管道有很多地方都出现穿孔现象，有的甚至已经完全破裂，在夏季高温的时候导致很多藻类植物生长，进而出现白色泡沫。企业对被污染的水进行更换，并且对管道进行全面检查，将有问题的管道更换之后白色泡沫现象有一定好转。

三、煤化工装置泄露后水循环处理措施

由于煤化工装置的物料泄露对循环水系统的危害十分严重，因此在煤化工生产过程中必须要对该问题进行解决，主要从以下几个方面着手：

1.优化循环水处理系统

循环水处理系统自身的功能也是影响煤化工生产效率的重要因素。随着科学技术的不断进步，对循环水处理系统也应该要进行改进和优化。计算机网络技术的快速发展和应用，使得人工智能技术成为研究的热点，在各个行业中也加强了人工智能技术的应用。有实验证明，可以将人工智能处理器放入循环水处理系统中，从而使得系统、处理器中可以全面储存相关的化学物料资料和配套的化学处理方式，而且可以在适当的时候根据生产的实际情况选择最佳的处理方式，让循环水系统的工作变得更加智能化，一旦出现循环水中的某些物质含量升高的问题就会及时报警，并且还会自动对相关物质的含量进行调整，从而使得整个循环水处理系统保持最佳状态。

2.快速切断泄露源

在煤化工生产过程中，很多化学物料都具有较强的腐蚀性，危害性较大，如果没有在泄露发生初期就及时进行处理，则很容易导致污染加重，酿成更加严重的危害。所以在煤化工生产过程中应该要加对污染源以及泄露源进行及时切除，然后采取一些辅助措施，比如剥离、医用药品杀菌、排放受污染的水等方式，将循环水处理系统改善到受污染之前的状态。

3.加強监测管理

在煤化工生产过程中企业必须要加强对循环水处理系统的监管，尤其是遇到一些比较重大的泄露危害的时候要及时进行治理，并且对治理结果进行监督管理，确保循环水处理系统的各项指标都能达标。在日常监测过程中，主要检测循环水的各项指数，并且要定期对循环水处理系统进行检修和维护，关注容易发生腐蚀的冷却器、换热器等设备，由专人负责对这些设备进行检测，一旦发现有腐蚀情况或者腐蚀的现象，要及时报告给相关部门，同时监测人员要做好常规记录，将每天的监测结果记录下来作为检修的依据。在日常生产过程中，技术人员要按照规章制度进行操作，比如对化工装置的使用、各种生产药品的用量、使用方式等都要按照规范进行，减少不正确操作带来的污染问题。同时，为了强化生产人员的责任意识，在生产过程中要加强责任制度的建立，每一个生产技术人员要对自己操作的过程进行记录，发现问题的时候可以从源头上进行查找，从而真正减少污染情况。监测过程中主要监测项目有水质中的铁元素含量、碱度变化、浊度变化、氯离子含量等。经过监测发现，循环水处理装置改进之后，水质有很大程度的改善，各项专项监测指标检测合格。

文中仅以氯离子含量为例：从2017年1月到10月，由于补水带入，系统浓缩之后氯离子的含量基本维持在450-490mg/L之间，氯离子的原子半径比较小，由于氯离子的含量偏高，对缓蚀剂成膜有一定的破坏作用，尤其是在水速较低的地方，很容易穿透缓蚀剂膜，因而在此处容易发生局部点状腐蚀，所以在系统运行过程中要调整系统的补水比例，尽量降低补水带入的氯离子含量，减少对设备的腐蚀。

4.加强对技术人才的培养

技术是工业企业的发展基础，也决定了企业的竞争力，在化工生产过程中必须要加强对技术人才的培养，尤其是在各种新技术不断发展和应用的时期，应该要加强对化工生产新技术的应用，引进更多新设备，并且做好人才的培养，提高煤化工生产技术人员的综合能力水平，提高生产质量，减少煤化工装置出现泄露的可能性。

结语

综上所述，煤化工生产是我国工业生产中的重要类别，在煤化工生产过程中，出现装置物料泄露的可能性较大，有人为操作的原因，也有设备自身的故障问题。对此在进行煤化工生产的时候要加强对装置泄露问题的防范，可以从优化循环水处理系统、切断泄露源、加强生产过程中的监督管理、提高生产技术水平的角度着手，不断提高煤化工循环水处理系统的性能，并且能够从源头上防范和解决各种污染问题，促进煤化工企业实现可持续发展。

参考文献

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[2]王晓东.煤化工装置泄露物料对循环水处理的危害[J].山西化工，2016（03）

[3]陈东华，王娟，马群.浅析煤化工循环水泄露的影响及处理措施[J].广东化工，2016（16）