研究石油化工装置泄漏物料对循环水处理的危害

2020-04-23杨尊建山东济炼石化工程有限公司山东济南250100

化工管理 2020年11期

杨尊建（山东济炼石化工程有限公司，山东济南 250100）

在石油化工生产运作中，物料泄漏是常见现象，也是污染循环水系统最直接原因。一旦发生物料泄露问题，循环水系统中微生物快速生长，导致含油量、生物粘土等指标快速上升，加快水质污染，进而影响企业正常生产运作[1]。为改善循环水污染程度，使循环水质恢复正常状态，许多企业通过水置换，加水质稳定剂方式，控制水质。这样做虽然能有效改善水质，但是这种做法将严重污染生态环境。因此，为防止物料泄漏严重影响循环水系统，在发生微量泄漏时，应及时处理，避免泄漏量逐渐增多，加快微生物的生长繁殖。本文主要对石油化工装置泄漏物料对循环水污染做进一步研究，总结出物料泄漏对循环水造成的危害，并制定有效解决措施，防止循环水受到污染。

1 石油化工装置泄漏物料检测

在石油化工装置一切正常运作，没有发生物料泄漏情况时，不会对循环水造成污染，水质基本保持稳定。一旦发生物料泄漏，无论是哪一种物料的泄漏，可通过观察污染程度、污染形态、漏量大小等判断是什么物料发生泄漏，以此找到发生泄漏的装置。通常情况下，引起物料泄漏原因主要有以下几点：①装置检修质量不过关，在装置检修后投入使用初期物料泄漏率较高；②装置碳钢试管腐蚀穿孔，在运行后期物料泄露率较高；③装置运行期间，循环水系统的垫圈、螺栓等损害，产生物料泄漏[2]。④装置开停工冷水器及间断运行冷水器工艺，造成腐蚀穿孔，发生物料泄漏。其中常见物料泄漏表现特征如下：①重油发生泄漏，表现特征为：水质呈现黑色；浊度提升；含油量增加；水中氯含量降低。②蜡油、重柴油发生泄漏，表现特征为：水质呈现蜡黄色或偏灰色；睡眠上有黄色浮沫；浊度提升；含油量增加；水中氯含量降低。③轻柴油发生泄漏，表现特征为：水质呈现灰白色，有少许黄白色泡沫；浊度提升；含油量增加；水面呈彩色油光；氯含量与硫含量多少有关；④芳香烃发生泄漏，表现特征为：水体乳化；伴有特殊芳香味；浊度提升；含油量增加；水中氯含量降低。⑤气态烃发生泄漏，表现特征为：浊度提升；产生特殊气味。⑥溶剂类发生泄漏，表现特征为：与使用溶剂颜色有关。⑦工艺介质发生泄漏，表现特征为水中PH含量发生变化；浊度提升；水中氯含量降低；⑧氨发生泄漏，表现特征为：PH 值先上升，后下降；水中氯元素降低；硝酸盐、铁浓度上升。

2 石油化工装置泄漏物料循环水危害

2.1 循环水水质情况

石油化工企业粘泥量指标为4mL/m3，浊度指标为20.0FIU。在发生物料泄漏情况时，粘泥量、浊度、铁离子含量随之增加。由此可见，当发生物料泄漏，装置腐蚀程度越大，粘泥量越多[3]。

2.2 影响冷水器运行

据石油化工企业研究显示，水质中粘泥量含量越高，粘附速率越快，腐蚀速率越快，使用寿命缩短。在装置使用过程中，冷水器中粘泥量含量超过930mg/m3 时，将严重影响冷水器正常运行。因此，在运行过程中，必须及时处理泥垢，确保冷水器正常运行。

2.3 微生物危害

在石油化工装置泄漏物到循环水系统中，将给微生物营造良好生长繁殖环境，促进微生物生长，从而增加水质中粘泥量增加，堵塞出水口、吸收口，腐蚀铁质设备等，阻碍生产运作。由于泄漏物料种类不同，表现的特征存在差异，即时被污染的循环水中粘泥量较多，但是浊度不高。因此，根据不同泄漏的物料，使用不同的解决方法。在炼油厂，泄漏的物料主要是不溶于水的烃类介质，使用强氧化性杀生剂，有效控制微生物生长，从而减少污染。此外，水中硫元素能造成铁设备大量腐蚀，导致循环水中铁离子含量增加。若检测出循环水中铁离子含量，可通过检查碳铁装置，判断哪个设备遭到腐蚀。由于物料泄漏，将增加粘泥量和碳钢设备腐蚀，还可研究粘泥量对碳钢设备腐蚀影响。通过研究显示，粘泥量越多，碳钢装置腐蚀程度越高[4]。一旦粘泥量超过标准指标，将严重影响生产设备长期运行，且随着粘泥量越来越多，腐蚀性也会越来越大。

2.4 其他微生物危害

在循环水系统中，微生物种类繁多，其中异养菌含量最多。在发生物料泄露时，给异养微生物提供足够营养物质，促进该微生物生长繁殖。故，了解泄漏物料中哪些营养成分促进异养菌生长繁殖是十分重要的。在1号异养菌中加入0.1%蛋白胨，0.5%葡萄糖，5mg/L 磷酸根；2 号异养菌中加入75mg/L 冰醋酸，25mg/L 二甲苯，对比两组异养菌生长繁殖速度。在1-48h 内，两组异养菌都快速生长繁殖，但是到了72h后，1号异养菌不再进行繁殖，此时2号异养菌加快繁殖速度。由此可见，不同营养物质都能促进异养菌生长繁殖，但是使用的营养物质不同，对异养菌的影响也不同。

2.5 抑制微生物生长繁殖

在发生物料泄漏时，给微生物提供了良好生长繁殖环境，导致微生物以成倍速度进行生长，为此必须在循环水中加入杀生剂，抑制微生物的生长，避免生物粘泥滋生。通过使用三种杀生剂，对比对微生物的控制效果。研究结果显示，三种杀生剂对微生物抑制效果不同，2号杀生剂抑制效果最差，1号杀生剂相对较好，但是在使用24h 后，抑制效果消失，3 号杀生剂效果最好，能最大限度控制微生物生长。由此可见，不同杀生剂对微生物的抑制效果不同。在发生物料泄漏时，根据不同物料使用不同杀生剂，才能有效抑制微生物生长。