原油储库栈桥冷凝水回收利用

李占海 伏麟旭

摘要：原油储库栈桥原油接卸任务量大，冲洗连接件和对原油罐车加热产生冷凝水800m3/d左右，温度高达65℃，该部分冷凝水含油、悬浮物、钙等杂物。以前落地收集后全部排放掉，现在本着环境保护、节约能源的目的，采用密闭流程回收，核桃壳过滤器，油水分离装置、软水器（钠离子交换器）进行处理的技术，温差控制在15℃左右，达到锅炉用水指标，作为工业取暖的热网补水，过滤器和软水器的反洗用水，最终达到凝结水全部回收并利用的预期效果。

关键词：栈桥；冷凝水；回收；处理；利用

1、前言

栈桥落地冷凝水的价值体现为热能价值、水资源价值和减少排污价值三部分。回收冷凝水到锅炉可以节省锅炉燃料，一般来说，给水温度每上升60℃，就可以节省燃料。冷凝水回收有利于锅炉排污量减少，降低排污热损失，提高锅炉热效率。如果冷凝水全部回收，年节约资金达152万元左右。

2、工艺流程采用闭式系统

目前，国内冷凝水回收技术很成熟，多为纯净品质冷凝水回收，经过疏水器等回收装置的冷凝水无需软化处理，回收后直接送回锅炉重新使用，这样不仅节约了热能，也节约了软化水用量，从而节省了水处理的费用。另外一种情况是，当冷凝水受到常规污染无法直接利用时，可考虑间接换热方式即间接换热热源，或是增加相应的冷凝水处理设备。

我们的目的是使栈桥落地凝结污水能够有效回收利用，节能降耗，提高生产效率。要想使凝结水成为锅炉用水還需对其进行过滤、除油和软化处理，在凝结水泵出口新建核桃壳（两套）过滤器。对原有软化水工艺进行改造。已建软化设备以处理未落地冷凝水为主，新建软化装置以处理落地冷凝水为主，两套软化装置可互相切换。阀门控制。改造原有的钠离子交换器再生液生产工艺，改为自动化搅拌和运输盐水，使原有的钠离子交换器再生液系统运行效率提高，降低能耗，生产工艺操作方便，降低员工的劳动强度。生产出合格的软化水，保证锅炉正常运行。

将栈桥落地冷凝水汇集到栈桥泵房内油水分离罐（冷凝水管线上加透明的玻璃看窗，便于观察冷凝水中含油情况，并加一过滤器）；经外输污水泵输至锅炉房500m3凝结水罐；再进入核桃壳过滤器，除油和悬浮物。然后经过油水分离装置，进一步除油后去软水器去除钙镁离子，达到锅炉用水标准，首先在凝结水泵出口新建核桃壳（两套）过滤器。因为，凝结水在锅炉房500m3凝结水罐中经过加热和气悬浮装置的处理，使凝结水中的油得到有效的分离。但水中仍有杂质和少量的油，而且水的硬度高，要想成为锅炉用水还需对其进行过滤、除油和软化处理。其次改造软化水工艺。锅炉房原有的凝结水处理工艺不能满足改造后的工艺切换，所以需要对原有的工艺进行改造。在锅炉房加装软水器（钠离子交换器），将原有的钠离子交换器与新建的钠离子交换器工艺相并联，实现工艺相互切换。利用原有的油水分离装置进一步除油。软水器的工作原理是将含有硬度的原水通过离子交换树脂，阳离子交换树脂巨大的表面积，可使水中的钙镁离子与树脂中的钠离子发生置换反应，从而保证出水硬度小于0.03mo1/L。其化学反应为：2RNa+Ca2'=R2Ca（Mg）+2Na2'。反应结果：水中的钙、镁离子进入树脂中，树脂中的钠离子进入水中，从而起到软化的结果。当钙镁型树脂（即失效树脂）达到一定程度，出水硬度超标时，即进行失效树脂的再生工作。利用较高浓度的氯化钠溶液通过失效的树脂，使失效的树脂重新恢复至钠型树脂。

最后在锅炉房盐棚内建自动搅拌的盐池，加装盐泵循环盐水，通过管道输送盐水供钠离子交换器使用。

3、改造优点

工艺流程相对简单，改造过程中尽量利用原有设施和流程，改造了原来不合理和已停用废弃的部分设施，重新规划设计了冷凝水管进出口工艺流程。实际操作方便，节能降耗。

选用的核桃壳过滤器是以核桃壳为过滤介质，经特殊处理的核桃壳，表面面积大，吸附能力强，因而去除率高，油和悬浮物双效去除。亲水不亲油的性质，在反洗时采用搅拌使核桃壳在运动中相互摩擦，有利于脱附，再生能力强，化学稳定性好，有利于过滤器性能长期稳定，易再生、反洗不加药，可串联或并联。

选用的钠离子交换器为直径1500mm不锈钢衬胶罐体，耐腐蚀性能优异，外形美观，该装置采用逆流再生方式，降低了盐耗、水耗，提高了出水水质。对于顺流再生工艺，盐的比耗一般为1.72，而逆流再生盐的比耗一般为可节约盐20%，大大降低了系统的运行成本。

钠离子交换器再生时，要求再生液在交换器内停留10min，被交换树脂层吸附的钙、镁离子得到充分浸泡，逆流再生工艺会更理想。

在锅炉房盐棚内建自动搅拌的盐池，加装盐泵循环盐水，通过管道输送盐水供钠离子交换器使用。这样既能保证盐液的浓度，又解决了盐搬运难的问题，降低员工的劳动强度，提高工作效率。

对软化水工艺的改造，平面设计布局合理、美观。既有效地回收利用了栈桥冷凝水，又合理地改造了软化水处理系统，降低了运行成本，提高了生产效率。在相同热负荷条件下，通过冷凝水回收，会降低锅炉烟尘及有害气体排放量，有利于环保。

4、应用效果

将栈桥冷凝水回收并软化处理后，水质达标，作为工业取暖的热网补水，实践证明是可行的。冷凝水水量每天回收约为800m3/d，夏季回收水量低，冬季回收水量相对高些，分析原因为，夏季温度高，清洗需要的水量少，冬季相反。冷凝水温差控制在150℃左右，夏季温差低，冬季高。因为夏季气温高，冷凝水输送过程中热量损耗少，冬季气温低，即使管线有保温保护层，冷凝水输送也会消耗很多热量，所以要加强管理，求得更理想的效果。

栈桥冷凝水污水量每天回收800m3左右，年约292000吨，工业用水按4.70元/吨计，年节约水费约137.24万元，采用逆流再生方式的钠离子交换器口降低盐耗0.6t，年节约购盐费约15.5万元，项目投产后年节约资金152万元左右，两年半即可收回全部投资。

5、结束语

本次改造变废为宝，既保护环境，又达到节约能源的目的。取消了人工搬盐的环节，降低员工的劳动强度，取得了良好的经济效益和社会效益。通过本工程投产应用，证明了栈桥冷凝污水回收技术的合理性和可靠性。

参考文献：

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（作者单位：营口港工程监理咨询有限公司）