影响凝结水制脱盐水装置满负荷和长周期运行的因素及改进措施

李广杰 徐永国（兰州石化公司石油化工厂，甘肃兰州730060）

影响凝结水制脱盐水装置满负荷和长周期运行的因素及改进措施

李广杰 徐永国（兰州石化公司石油化工厂，甘肃兰州730060）

分析了影响凝结水制脱盐水装置满负荷和长周期运行的因素，提出了改进措施及建议。

工艺冷凝液；透平冷凝液；再生

1 影响装置满负荷和长周期运行的因素

1.1 回收凝结水量的影响

由于橡胶厂未能按原设计要求将工艺冷凝液送至凝结水制脱盐水装置，石油化工厂各生产装置送到凝结水制脱盐水装置的凝液量只有80t/h～170t/h，回收的凝结水量与装置设计处理凝结水能力300t/h之间存在较大缺口，加之，冬季生产装置又将部分冷凝液用于采暖和防冻防凝，致使回收凝结水量低于设计回收水量且不稳定，造成装置目前不能满负荷生产。

1.2 回收凝结水水质、水温的影响

虽然大孔型树脂交换容量相对较小，但大孔型树脂适用于油含量、有机物较多或去除离子的半径较大的水，并且大孔型树脂在发生有机物污染或铁离子中毒等现象时，树脂的复苏处理效果相对较好；由于正常情况下工艺冷凝液的电导率低即盐含量极低，所以凝结水制脱盐水装置一、二级混床内选择装填的树脂为交联网孔直径较大的大孔型凝结水专用树脂，在实际生产过程中由于生产装置工艺波动和换热器泄漏等原因，造成回收的工艺冷凝液和透平冷凝液电导率、油含量、COD等指标超标，影响装置一、二级混床的制水周期和长周期运行。

1.3 一、二级混床再生系统的影响

原设计一、二级混床再生盐酸浓度4.0～5.0%，再生氢氧化钠3.0～4.0%；目前装置一、二级混床的再生操作，均利用再生酸隔膜计量泵和再生碱隔膜计量泵注入酸碱，隔膜计量泵在实际运行过程中酸、碱再生液浓度达不到设计再生浓度要求（实际再生盐酸浓度为1.8～2.3%，实际再生氢氧化钠浓度为2.0～2.5%），严重影响强酸性阳离子交换树脂和强碱性阴离子交换树脂的再生效果，致使一、二级混床制水周期短、再生频繁、酸碱消耗大，并且隔膜计量泵在运行过程中隔膜、止回阀等部件频繁损坏故障率高，再生系统的问题严重影响装置的长周期运行。

2 改进措施

2.1 通过公司协调增加回收凝结水量

针对实际回收凝结水量低于设计回收水量，装置不能满负荷生产的问题，需在今后的生产中逐步解决回收凝结水量，特别是联系橡胶厂蒸汽凝结水全部接入凝结水制脱盐水装置，力争使回收的凝结水量能达到300t/h以满足装置满负荷生产的用水需要。

2.2 加强回收凝结水水质分析检测、合理调度降低回用凝结水温度

脱盐水装置工艺管理、工艺操作人员要加强与分析仪表人员和质检分析人员的联系和沟通，确保凝结水质检分析频次和凝结水在线油表、在线电导仪、在线温度计等在线分析仪表的正常投用和校验；当发现凝结水水质异常时，及时启动《回收凝结水水质超标应急预案》，避免水质超标的凝结水进入制水系统对混床树脂和凝结水箱造成污染；通过厂调度加强与各生产装置的沟通协调，当凝结水产生装置发生工艺波动或凝结水换热器泄漏引起凝结水水质超标时，应及时将水质超标的凝结水切出回收系统，另外，在正常生产过程中应加强工艺巡回检查力度，确保凝结水降温板式换热器的正常运行，保证板式换热器循环冷却水进口、出口阀门处于全开状态，保证换热器循环冷却水压力和流量，进一步降低回收凝结水温度。

2.3 对预处理过滤器浮筒材质的改变和混床PLC程控再生操作工序的改进

本装置凝结水除油除铁系统由预处理过滤器、表面凝液过滤器、活性碳过滤器、精密过滤器组成，预处理过滤器去除70%以上浮油和大颗粒乳化油，表面凝液过滤器进一步去除预处理过滤器出水的油和铁、铜等杂质，活性碳过滤器内装有椰壳净水活性炭可去除水中有机物和游离氯，精密过滤器（凝结水专用型）是凝结水的精过滤设备可以有效地去除水中残余的油和铁、铜等杂质；预处理过滤器内在上下孔板之间牵挂有1872条纤维束，预处理过滤器在过滤制水时，上部孔板和浮筒下沉将纤维束压实过滤，进行反洗和空气擦洗时，利用浮筒浮力和反洗水的推力使上部孔板升高从而使纤维束拉伸展开，以便脱去吸附在纤维束表面的浮油和大颗粒乳化油，原设计预处理过滤器内浮筒采用工程塑料材质，设备经过一段时间的运行发现浮筒都有不同程度的破损，影响设备的正常投用，后改为不锈钢材质浮筒。较好的解决了上部孔板无法正常上浮的问题。

2.4 节水减排措施

依据质检室对预处理过滤器、表面凝液过滤器、活性碳过滤器、精密过滤器出水和反洗水水质分析数据，在保证水质的前提下将预处理过滤器、表面凝液过滤器、活性碳过滤器、精密过滤器的制水周期做了相应延长调整，预处理过滤器制水周期由原来的12h延长至48h；表面凝液过滤器制水周期由原来的96h延长至144h；活性碳过滤器制水周期由原来的24h延长至48h；精密过滤器制水周期由原来的96h延长至144h；节约了大量的反洗用水并减少了排污。另外，上述过滤器的反冲洗均采用二级脱盐水和空气擦洗方式进行，现在过滤系统的反洗水都排入化污管网，从质检室连续对上述过滤器反洗水的监测分析数据看，过滤器反洗排水水质均优于兰州石化公司循环水场补充再生水（初级再生水）水质指标，因此，已建议厂部将过滤器反洗排水回收作为循环水场补水使用。

3 建议及设想

目前装置的再生系统是制约本装置安全、长周期运行的主要因素；建议将装置的再生系统进行彻底改造，再生系统改为利用再生水泵、喷射器形成负压将酸、碱计量罐内的盐酸、烧碱吸出的方式进行再生操作，同时对再生操作系统的PLC程控部分进行重新编程，以实现装置再生操作的程序控制，此种再生方式已在多套脱盐水装置中使用技术成熟、可靠，具有设备故障率低、酸碱浓度易于调节控制、再生效果好的特点；酸碱再生液浓度和再生流速，只需通过调节再生水泵出口阀和酸、碱计量罐手动出口阀开度即可轻松控制。