技術(shù)在低溫?zé)嵫h(huán)水凈化節(jié)能的應(yīng)用

1、碧盾環(huán)保北京營(yíng)銷中心阻截除油技術(shù)在低溫?zé)嵫h(huán)水凈化節(jié)能的應(yīng)用一、低溫?zé)嵫h(huán)水（熱媒水）的運(yùn)行現(xiàn)狀 石化行業(yè)屬于高用水行業(yè)，在煉化生產(chǎn)中有一部分用來換熱取熱密閉式的循環(huán)水，這部分循環(huán)水一般從130 度被換熱后為70-85 度，再?gòu)膭e處取熱至130 度左右，再被換熱，如此往返，密閉循環(huán)。由于含一定的溫度，所以被叫做“低溫?zé)嵫h(huán)水(也叫熱媒水)”。由于長(zhǎng)期需要密閉循環(huán)，對(duì)水質(zhì)要求比較高，一般用除鹽水作為水源或補(bǔ)充。低溫?zé)嵫h(huán)水系統(tǒng)主要應(yīng)用于生產(chǎn)過程中工藝介質(zhì)及產(chǎn)品的冷卻，同時(shí)作為吸收轉(zhuǎn)移熱量的載體，將多余的熱量輸送到其他的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，針對(duì)日益顯著能源問題，眾企業(yè)紛紛將以管網(wǎng)優(yōu)化,低溫?zé)嵊酂岚l(fā)電等再利用

2、，資源回收循環(huán)利用為代表的節(jié)能項(xiàng)目列為當(dāng)今的首要技改課題，通過有效的循環(huán)利用，節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本。 石油煉化企業(yè)的低溫?zé)嵫h(huán)水系統(tǒng)常因煉油裝置換熱器泄漏而導(dǎo)致水中含有相當(dāng)數(shù)量的油類物質(zhì)。分散在水中的油會(huì)與水中鐵銹等懸浮物混合，更易在煉油裝置換熱器壁沉積形成難以清除的油泥垢，嚴(yán)重影響了煉油裝置熱交換器的換熱效率，大大降低了能源的利用效率，情況嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生管路堵塞。低溫?zé)嵫h(huán)水系統(tǒng)中油污的沉積還會(huì)給系統(tǒng)設(shè)備、管線的檢修帶來難以預(yù)料的困難和危險(xiǎn)（電、氣焊引起火災(zāi)甚至爆炸）使得管道動(dòng)火施工中危險(xiǎn)性大大提高。為改善水質(zhì)，一般廠家每天添加除鹽水對(duì)裝置里的低溫?zé)嵫h(huán)水進(jìn)行置換， 如此造成很大水資源的

3、浪費(fèi)，特別是具有很大價(jià)值的除鹽水，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生大量的含油污水， 對(duì)污水處理增加了很大的負(fù)荷。因此對(duì)煉油企業(yè)熱低溫?zé)嵫h(huán)水系統(tǒng)采取有效的旁濾除油凈化措施以改善其水質(zhì)狀況對(duì)于企業(yè)的節(jié)能、節(jié)水具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。 二、傳統(tǒng)的除油工藝和阻截除油工藝的比較 1、傳統(tǒng)的除油工藝一般分為兩大類： a、過濾工藝：包含砂濾、陶瓷過濾、精密過濾等。由于水中油泥團(tuán)積，油含量較高，使膜堵非?？?，甚至2-3小時(shí)就需要反沖洗，水耗達(dá)30%，過濾材料迅速板結(jié)，失效快，能耗高，運(yùn)行費(fèi)用昂貴，此無法進(jìn)行有效地工業(yè)應(yīng)用。 b、吸附工藝：由于油含量高，會(huì)導(dǎo)致吸附材料迅速飽和，加上團(tuán)泥使吸附材料迅速喪失吸附性能，需要頻繁的反沖洗。

4、不僅運(yùn)行費(fèi)用高、收水率低，頻繁的更換材料還會(huì)產(chǎn)生高額的維護(hù)費(fèi)用，效果不佳。 兩者都會(huì)產(chǎn)生大量的污水，需要大量的人工操作與資源浪費(fèi)，已經(jīng)不符合現(xiàn)階段工業(yè)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。 2、阻截除油技術(shù)原理簡(jiǎn)介： “阻截除油技術(shù)”是一種基于新理念、新材料而開發(fā)出的新型油水分離新工藝，該工藝與傳統(tǒng)的吸附除油機(jī)理有著本質(zhì)上的區(qū)別。 實(shí)現(xiàn)阻截除油的物質(zhì)基礎(chǔ)是一種特殊功能纖維HK纖維，該種雙層結(jié)構(gòu)纖維的表層為功能層，其結(jié)構(gòu)中均布著豐富的強(qiáng)極性功能基團(tuán)。當(dāng)HK纖維遇水時(shí)， 在纖維表面形成的締合膜穩(wěn)定且致密。將HK纖維以足夠的密度組織成膜結(jié)構(gòu)HK阻截膜，當(dāng)該HK阻截膜浸入水中時(shí)，滲入膜結(jié)構(gòu)中的水即與HK纖維表層的功能基團(tuán)締

5、合，這個(gè)過程叫做HK膜的水合活化。在HK阻截膜完成水合活化后，占據(jù)膜結(jié)構(gòu)中HK纖維間的水均與其相近的HK纖維存在締合關(guān)系，當(dāng)含油的水要透過這層水合活化的 HK 阻截膜時(shí)，來水一側(cè)的水分子必須與膜結(jié)構(gòu)中的締合水分子發(fā)生置換透過，而油等憎水性分散質(zhì)因?yàn)榻?rùn)角比水大則不能與膜內(nèi)締合水發(fā)生置換而被阻截在膜外，從而成功地實(shí)現(xiàn)了油水分離，這種效應(yīng)被定義為動(dòng)態(tài)選擇性阻截膜效應(yīng)，從現(xiàn)象上看就是水過油不過。由于構(gòu)成HK阻截膜的HK纖維被締合在其上的水所嚴(yán)密覆裹，在工作過程中被阻截的油粒不能吸附到 HK 膜上造成污染，只能游移在膜外表面，隨著被阻截的油微粒不斷增加，油粒相互間發(fā)生碰撞凝聚而逐步形成較大油粒，在設(shè)定

6、的水力條件作用下浮升，從而真正意義上實(shí)現(xiàn)了油水分離的目標(biāo)。 由于HK阻截除油膜在水中具有極強(qiáng)的憎油性，不會(huì)被油污沾染而污堵，被阻截的油粒凝聚增大到一定程度后即會(huì)按罐內(nèi)設(shè)定的水力通道自動(dòng)浮升灌頂，所以阻截除油設(shè)備在阻截膜材料長(zhǎng)時(shí)的有效壽命期（一般1.5-3年）內(nèi)無需任何反沖洗或再生，設(shè)備系統(tǒng)十分簡(jiǎn)單，基本不發(fā)生運(yùn)行物料消耗。 采用阻截除油裝置的工藝有一下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)： 1、基本無水的損失，收水率大于99%。 2、除油精度可以穩(wěn)定2mg/L以下。 3、不限來水含油量，抗大油量沖擊，可高達(dá)1000mg/L。 4、無需反沖洗，不添加任何處理藥劑，無二次污染，環(huán)保節(jié)能。 5、在高溫系可以運(yùn)行，最高可以達(dá)到9

7、5，除油效果不變。 6、長(zhǎng)周期運(yùn)行，穩(wěn)定、安全、可靠 。 7、操作簡(jiǎn)單，無需專門設(shè)崗，無需專人操作。 8、運(yùn)行費(fèi)用低廉；無再生水耗、能耗、藥耗，無污水治理費(fèi)。 3、 采用阻截除油的低溫?zé)嵫h(huán)水旁濾除油凈化系統(tǒng)工藝流程簡(jiǎn)述： 如上圖所示，旁流除理的水從低溫?zé)嵫h(huán)水系統(tǒng)中引出后，首先進(jìn)入預(yù)屏障過濾器，經(jīng)該裝置濾除水中的懸浮雜質(zhì)后自壓進(jìn)入阻截除油裝置，經(jīng)阻截除油罐內(nèi)的HK阻截除油膜阻截濾除水中的油后，出水再回入低溫?zé)嵫h(huán)水系統(tǒng)，如此連續(xù)運(yùn)行即可有效地保持低溫?zé)嵫h(huán)水水質(zhì)處于良好的狀態(tài)。 該系統(tǒng)裝置先采用高表面吸附能的多孔陶瓷砂濾材過濾去除水中的懸浮雜質(zhì)并對(duì)水中的大部分乳化油進(jìn)行粗粒化，再用新型高效率

8、的阻截除油裝置去除水中的油，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)低溫?zé)嵫h(huán)水有效的除油、除污凈化處理，并能長(zhǎng)期穩(wěn)定地保持低溫?zé)嵫h(huán)水良好的水質(zhì)。 多孔陶瓷精濾器擁有3大優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)： a、處理效率高：特制的多孔陶瓷濾料具有很好的表面吸附能，對(duì)水中懸浮及膠體雜質(zhì)的吸附濾除效能優(yōu)異，在濾速遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)濾材的條件下（濾速高出1倍以上）還能獲得更好的過濾效果。 b、濾層納污量大，運(yùn)行周期長(zhǎng)：粒度較均一的球形多孔陶瓷顆粒（d0.5-1.0mm）濾料層孔隙率高，可以容納更多的污物，且濾層水流阻力低，使設(shè)備的周期處理水量顯著增加。 c、自耗水率低：輕質(zhì)、球形的多孔陶瓷濾料易反洗，耗水量低，又因運(yùn)行周期長(zhǎng)所以該種濾器的自耗水率不到5，節(jié)水效

9、果突出。 4、 主要技術(shù)指標(biāo)及實(shí)際案例 4.1.主要技術(shù)指標(biāo) 4.1.1、額定處理水量：根據(jù)實(shí)際需要配置。 4.1.2、工作溫度：95。 4.1.3、系統(tǒng)進(jìn)水壓力：0.35Mpa 4.1.4、罐體設(shè)計(jì)壓力：根據(jù)實(shí)際需要配置。 4.1.5、進(jìn)水水質(zhì)條件： 含油量：200mg/l，事故時(shí)含油量1000mg/l（不超過4小時(shí)）； 懸浮物含量：平均10mg/L，最大值50mg/L； PH值：69； 4.1.6、裝置出水水質(zhì)： 含油量：系統(tǒng)投運(yùn)正常48小時(shí)后2 mg/l，事故時(shí)5 mg/l； 懸浮物含量5mg/L。 4.1.7、系統(tǒng)自耗水率小于 1%。 4.1.8、在旁濾來水水質(zhì)符合本項(xiàng)相關(guān)來水條件的情

10、況下，阻截除油材料有效使用壽命不少于18個(gè)月。 4.2實(shí)際案例：哈爾濱石化低溫?zé)嵫h(huán)水除油項(xiàng)目（2008年） 型 號(hào)：HY200DR-X-II低溫?zé)嵫h(huán)水除油裝置 處理量：200t/h，除油精度：2mg/L。 表格為動(dòng)力車間水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（2008.9.152009.1.30） 數(shù)據(jù)表明，設(shè)備除油效果十分穩(wěn)定，出水含油量指標(biāo)全部合格。 五、節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算 選取2008年有代表性的9個(gè)月的數(shù)據(jù)和2007年低溫?zé)嵫h(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的情況進(jìn)行比較、計(jì)算，得到低溫?zé)嵫h(huán)水進(jìn)油前后的物料消耗變化情況，計(jì)算結(jié)果如下： 5.1 循環(huán)效果的改良，流速的減少，低溫?zé)嵫h(huán)水用量9個(gè)月的比較期內(nèi)共減少305萬噸的低溫

11、熱循環(huán)水量。按照每噸低溫?zé)嵫h(huán)水水耗能0.2元來計(jì)算，9個(gè)月內(nèi)每個(gè)月減少的低溫?zé)嵫h(huán)水耗能的價(jià)值： 0.2*305/9=6.78萬元/月 5.2 原來每個(gè)小時(shí)需要補(bǔ)充新鮮除鹽水20噸/小時(shí)來改善低溫?zé)崴|(zhì) 除鹽水的價(jià)格為7元/噸，則每個(gè)月減少的除鹽水價(jià)值為： 20*30*24*7=10.08萬元/月。 5.3 低溫?zé)嵫h(huán)水系統(tǒng)板式換熱器維修費(fèi)用大大減少。原來的熱水系統(tǒng)含油后，污染換熱器換熱面，導(dǎo)致?lián)Q熱能力大大降低，每年都需要對(duì)換熱器進(jìn)行化學(xué)清洗，不僅增加了換熱器的維修費(fèi)用，同時(shí)因板片的腐蝕也縮短了換熱器的使用壽命。從2007年五臺(tái)換熱器因板片腐蝕穿孔、內(nèi)漏更換了全部板片或進(jìn)行了整體更新。由于含油加速換熱器墊片老化，使換熱器經(jīng)常發(fā)生泄漏，導(dǎo)致拆卸換墊次數(shù)增加。據(jù)2007年統(tǒng)計(jì)，這些原因增加換熱器的維修費(fèi)用約110萬元。而增加了低溫?zé)嵫h(huán)水處理凈化系統(tǒng)后，這方面的費(fèi)用減少至只有12萬元。 5.4 額外的經(jīng)濟(jì)效益：該套工藝方案減少了油品損失，原來最高峰含油量達(dá)到2200 mg/l，共計(jì)回收油80多噸。 5.5 每月產(chǎn)生的效益：6.78+10.08=16.86萬/月 折合每年的效益16.86*12=202.32 維修費(fèi)用減少110-12=98萬 減少污水排放費(fèi)用20噸*2元/噸*8000小時(shí)=32萬元 綜