炼油厂循环水系统节水思考

2021-12-12 22:59庞娟娟靳贤娴
科技信息·学术版 2021年32期
关键词:炼油厂

庞娟娟 靳贤娴

摘要:炼油设备在具体的生产运作过程中,需要消耗大量的循环水。但循环水的能量消耗与循环水的运作效率会直接影响到油的成本与工作效率。因此,为了减少循环水系统的消耗,需要加强循环水系统的改进。基于此,本文炼油厂循环水系统节水进行一定的分析。

关键词:炼油厂;循环水系统;节水思考

当前我国有许多炼油厂在生产工作中会对炼油设备进行一定改造,从而实现原油加工量的提高。但是循环水系统依据没有得到改进与优化,造成产品质量提升速度慢。在具体的炼油工作不仅需要保障设备运行效率提高,还需要积极改进循环水系统,加强节约用水,促使炼油生产达到工作的标准要求。

一、工艺流程概述

炼油厂一般使用间冷开式冷却水系统。从工艺冷换设备返回的循环热水使用余压流入冷却塔,在蒸发转热与水气接触散热后滴落到塔低冷水池,再经过泵加压到冷换设备进行循环使用。循环水场主要有:冷却塔、循环水泵、加药设备、检查换热设备、塔底池水等。

二、炼油厂循环水系统水损失分析

(一)水蒸发影响

使用水蒸发的模式可以实现冷却塔的有效降温,水汽化的过程中需要大量的热能,水的蒸发量与水液表面积、温度、气流速度、气压之间有关系。

(二)风吹影响

水与空气在接触过程中进行换热,少部分水滴会随着气流一起从冷却塔内部的风筒中排放出来,风吹造成水分的损失数量与冷却塔装置内部收水器、风速有着密不可分的关系[1]。

(三)排污影响

循环水在不断地蒸发与浓缩下,循环水系统中的盐含量会不断提高。没有采取有效地防控措施时,冷换设备会发生腐蚀的状况。想要保住循环水系统中的水含盐量在合理范围,就需要排出部分循环水。因此,循环水系统的排污量与补充水质、浓缩倍数会影响到水损失。

(四)反洗排污影响

反洗排污是指滤水处理设备在进行反洗过程中排出污水,水循环系统中的渗漏是指系统中每个管道、水处理设备、水池因为渗漏而发水损失。

三、补充水的分类

第一,新鲜水。新鲜水来自于市政供水管网或者炼油厂的净水厂。新鲜水一般电导率较低,水品质高,可以促进循环水浓缩倍数。

第二,回收水。回收水来自于炼油厂或者市政再生水处理场,在进过深度处理后满足回用的标准。

第三,其他水。其他水主要有:凝结水、锅炉排水、除盐水。

四、炼油厂循环水系统节水思考

(一)提高工艺设计

第一,加强浓度倍数。依据循环水的流程,加强循环水的浓缩倍数,有利于减低排污,减少补水。当循环冷却水在10000m3/h,温差在十度,干球温度在三十五度。浓缩倍数为五时比三时补充水量减少了30m3/h。但是过高地浓度倍数会造成循环水的含盐量提高,从而出现设备腐蚀和结垢。所以,合理地控制浓度倍数,一般将CI-和含盐量是循环浓缩倍数的重要标准。GB/T50746中相关规范明确了CI-大于等于00mg/L。炼油厂循环水中含盐量小于3000mg/L。依据这两个指标进行循环水浓度倍数的确定[2]。

第二,使用其他水作为补充水。炼油厂中的水通常有多种用途,可以根据水质状况,加入循环水中,作为补充水。将部分循环水运用于冷却排放凝结水,在水箱混合后,经过泵加压促进水返回循环水系统。如果锅炉排污水水质较好,等降温后可以作为循环系统补充水。除盐水系统的膜与过滤器的冲洗水可以收集后作为循环水补充水。

第三,回收水作为补充水。水处理厂在进行深度处理之后的水能够达到循环水补充水质要求。这样的方式减少了炼油厂自然水体污水量,也促进炼油厂外排水量的减少。某1×108t/a炼油厂的循环水量在53000m3/h,补充水量在960m3/h。处理后污水回收量在200m3/h,从而节约260×104m3。但是在GB/50335《污水再生利用工程设计规定》中,明确规定,循环冷却水的回收水溶解性固体规定1000mg/L。回收水中含盐量过高很容易引起循环水系统浓缩倍数下降。在具体的工作之中,污水深度处理时,需要采用拖延措施。对于回收用水进行脱盐处理。例如,电渗析、离子交换等方式。

(二)科学选择节水设备

第一,旁滤系统选择高效过滤器。循环水在冷却过程中,粉尘物质会造成循环水悬浮数量增加,从而造成水质状况恶化。想要对悬浮物进行有效的处理,在炼油厂循环水厂需要安装旁流水过滤装置,这个装置可以使用多介质过滤器,采用无阀过滤器,重力式核桃壳过滤器等。但是这些过滤器需要反复冲洗的时间较长,会产生大量的排污量。当前以石英砂为滤料的自动无阀过滤器具有自动化的处理水平,能够实现自动化的反复冲洗,减少排污量[3]。

第二,选择高效的收水器。冷却塔装置中的回收器可以排出塔外濕气带有的水滴。出塔湿空气带走的水滴数量和收水器的收水效率有着直接的关系。使用高效率的收水器可以减少冷却塔风机运行产生的风吹损失,从而降低补水数量,实现节水目的。不同收水气的风吹损失率有所不同,当前新型波形高效收水器装置,能够促使风吹损失不会高于循环水量的5%。

结束语

综上所述,循环水场作为炼油厂的用水大户,企业综合节水中权重较大,节水潜力较高。循环水场的节约,不仅需要从工艺设计方面进行入手,还需要从设备选择方面进行考虑。充分结合炼油厂的实际状况,制定合理的措施,实现循环水重复利用效率提高,真正实现节水效果。

参考文献:

[1]张玉梅. 炼油厂循环水系统的节水探讨[J]. 石化技术,2019,26(09):235-236.

[2]张铁刚,刘宏超. 炼油厂循环水系统节水探讨[J]. 节能与环保,2017(11):68-70.

[3]龚超. 简述炼油厂循环水系统节能减排[J]. 化工管理,2018(21):194.

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