顾凤琴，祁　涛（中国石油宁夏石化公司，宁夏银川　750021）



聚丙烯循环水水质恶化分析及处理措施

顾凤琴，祁涛
（中国石油宁夏石化公司，宁夏银川750021）

摘要：本文介绍宁夏石化公司炼油聚丙烯装置循环水发生恶化的情况，通过水质分析，初步判断装置有泄漏，进一步排查换热器后，发现聚丙烯汽提塔塔顶冷凝器E-701存在丙烯泄漏。针对上述情况，采取了换热器隔离堵漏、系统杀菌剥离、在线独立清洗等措施，最终使循环水水质逐渐恢复了正常。

关键词：聚丙烯；循环水；水质恶化；杀菌剥离

宁夏石化公司炼油聚丙烯装置聚合设计规模为100 kt/a，挤压造粒机16 t/h，装置总共有27台循环水冷却器，其中聚合反应有15台冷却器，挤压造粒单元有12台冷却器。聚丙烯循环水场采⒚的间接式敞开循环冷却方式，包括监测换热器、加药系统和旁滤器设施。

1　存在问题

1.1水质恶化表观

表1　杀菌剂投加增大

2012年1月聚丙烯装置投产以来，循环水供给正常，使⒚量为2 000 m3/h～2 300 m3/h，水质控制良好，直至2015年12月中旬，循环水水质发生恶化，塔池水面泡沫、黏泥及悬浮物较多，水质浑浊，杀菌剂消耗量增大（见表1）。

1.2水质分析数据

从质检中心2015年全年循环水水质监测数据分析上来看（见表2），12月中旬浊度及异养菌指标发生了较大变化，但10月异养菌指标就已经有上升趋势，12月底接近上限。可见，10月聚丙烯装置可能已经有微量泄漏，但水质变化并没有引起技术服务人员重视，杀菌仍按常规进行，直至12月异养菌大幅繁殖，生物黏泥已无法控制。

1.3聚丙烯换热器排查情况

12中旬循环水水质发生恶化后，技术服务人员协同车间技术员逐一排查聚丙烯27台换热器，最后发现循环水高位末端的丙烯精制系统丙烯轻组分汽提塔的塔顶冷凝器E-701存在泄漏，同时循环丙烯冷凝器E-301结堵严重，基本无换热，已经影响到丙烯收率（注：泄漏腐蚀原因较为复杂，本文在这里不做重点分析）。

E-701是丙烯精制系统丙烯轻组分汽提塔的塔顶冷凝器，结构为固定管板换热器，换热面积161 m2，换热管506根，材质为09MnD低温钢。E-701正常运行过程中丙烯55℃，压力2.18 MPa，液位控制在50%左右，冷却后温度在24℃左右，而泄漏时的E-701液位无法维持，冷却后丙烯温度上涨至40℃，打开E-701循环水放空阀，存在异味（丙烯）。隔离拆检E-701后，发现管束㈦挡板焊缝处有5处漏点，证明装置有泄漏的初步判断是准确的。E-301是冷却回收丙烯的冷却器，正常运行时循环水进出口温差在6℃左右，丙烯进气温度45℃，冷后温度在26℃左右，正常运行液位不低于50%。此时，E-301丙烯冷却后温度为32℃，丙烯冷却后无液位。说明黏性污泥严重污堵E-301管束，换热失效。

表2　2015年循环水水质主要监测数据

表3　各阶段药剂⒚量表

2　处理措施

针对塔顶冷凝器E-701泄漏所造成的微生物黏泥污染，以及循环丙烯冷凝器E-301发生污堵影响生产工艺的情况，采取了泄漏源切除、系统杀菌剥离、E-301在线注入杀菌剂、E-301在线独立清洗等一系列处理措施［1，2］。

2.1消除泄漏源

将查找出的泄漏设备E-701立即从系统中切出、消漏，及时避免污染其他换热设备和整个循环水系统。2．2杀菌剥离

（1）对整个循环水场实施强化杀菌剥离，外包服务人员全程跟踪监测，本次杀菌剥离共投加药剂量（见表3）。

（2）实施E-301独立循环，在线杀菌剥离。对整个循环水系统强化杀菌剥离后，再次对高位末端换热效果最差的E-301进行针对性的独立杀菌剥离（见图1）。同时向E-301循环水入口通入压缩氮气进行搅动，增加循环水入口压力。每次搅动时间10 min，反复开关进气阀门，同时开关循环水出口阀门进行憋压、放压，增加搅动效果，间歇性操作2 d时间。本次独立杀菌剥离加药（见表4）。

图1　流程图

表4　独立杀菌剥离药剂⒚量表

3　效果

3．1清洗剥离效果

通过整体、独立投加杀菌剂、剥离剂后，塔池循环水浊度不断上升并蓄积了大量的褐色泡沫，水体颜色发黑，其中漂浮着较多悬浮物，说明系统微生物黏泥逐步被杀死脱落。同时装置上E-301的运行参数得到了逐步改善（见表5、表6）。

图2　浊度

表5　循环水水质的前后对比

表6　工艺参数对比

3.2杀菌剥离指标

杀菌剥离完成后，系统实施了排污置换，尽快恢复正常运行。各项水质指标逐步恢复到正常水平，浊度逐步降至30 NTU以下，在杀菌剂投加量平稳的前提下，余氯含量能够维持在0.2 mg/L左右，细菌数从剥离期间96 000个/毫升下降至最低30 000个/毫升。

系统从1月1日开始采取了清洗剥离措施，浊度大幅度上升，后经排污置换，13 d后逐步恢复正常（见图2）。剥离期间余氯波动大，后期逐步稳定在0.2 mg/L左右（见图3）。

异养菌数剥离期间高达90 000个，完成杀菌剥离并排污置换，逐步降低（见图4）。

总之，经过炼油厂及加药服务商近一个月的努力，第二循环水水质逐步恢复了正常，各项指标稳定达标，聚丙烯装置各换热器工艺参数已恢复正常。

图3　余氯

图4　细菌数

4　结语

本次聚丙烯循环水水质恶化不是偶然事件，是一个教训、一个警示。从分析数据来看水质的恶化过程是逐渐的，若设备漏点排查再及时些、杀菌措施再得当些，就不会发生因循环水水质差造成聚丙烯生产受影响的后果。所以，要想杜绝装置泄漏对循环水水质的影响，就必须抓泄漏源头，完善冷换设备台帐，定期（每月一次）检查，监测温差、压力、ORP，排查异常情况，同时密切监测循环水各类水质指标波动，积极采取相应加药措施。

参考文献：

［1］孔令鹏.循环水水质恶化原因分析及解决措施［J］.氮肥技术，2012，33（3）：29-31.

［2］薛昌刚，刘加合，吕高志，等.循环水处理系统水质恶化分析及对策［J］.河南电力，2012，（3）：58-61.

The deterioration of the quality of circulating water analysis and treatment measures about the polypropylene device

GU Fengqin，QI Tao
（PetroChina Ningxia Petrochemical Company，Yinchuan Ningxia 750021，China）

Abstract:This paper expounded the polypropylene plant in Ningxia petrochemical company circulating water quality deterioration.Through the analysis of water quality，a preliminary judgment device had a leak.After further explored the heat exchanger，we found that the polypropylene stripper overhead condenser E-701 was propylene leakage.According to the above，used the heat exchanger isolation plugging，system sterilization stripping，online independent measures such as cleaning，eventually made the water quality of circulating water gradually returned to normal.

Key words：polypropylene；circulating water；water quality deterioration；sterilization stripping

中图分类号：TQ085.1

文献标识码：A

文章编号：1673-5285（2016）05-0145-04

DOI:10.3969/j.issn.1673-5285.2016.05.038

*收稿日期：2016－04-10

作者简介：顾凤琴，工程师，就职于中国石油宁夏石化公司质量安环处，邮箱：fqgu-nx01@petrochina.com.cn。