丙烯泄漏對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的影響及對(duì)策

1、丙烯泄漏對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的影響及對(duì)策摘要：循環(huán)水在化工企業(yè)中占有非常重要的地位，化工物料泄漏到循環(huán)水中， 往往會(huì)造成原有殺菌劑失效，引發(fā)菌藻滋生，黏泥沉積、設(shè)備結(jié)垢腐蝕，進(jìn)而導(dǎo) 致生產(chǎn)降負(fù)荷、停車檢修，甚至發(fā)生嚴(yán)重的安全事故。本文基于丙烯泄漏對(duì)循環(huán) 冷卻水系統(tǒng)的影響及對(duì)策展開論述。關(guān)鍵詞：丙烯泄漏；循環(huán)冷卻水系統(tǒng)；影響及對(duì)策引言 隨著政府環(huán)境秩序的不斷加強(qiáng)，許多含氯量大的企業(yè)陷入了停滯，近年來燃 燒成本很高，許多含氯煤的企業(yè)試圖開發(fā)氯仿產(chǎn)品，提高其電氣設(shè)備的生產(chǎn)率。 回收紙目前廣泛應(yīng)用于國(guó)防和經(jīng)濟(jì)部門，主要用于噴水、潛水、層狀材料、粘合 劑、油漆等產(chǎn)品?；厥諛渲哂辛己玫奈锢砘瘜W(xué)性能，可為金屬

2、和非金屬表面提 供優(yōu)良的吸引強(qiáng)度、良好的介導(dǎo)、低變形率、良好的生產(chǎn)尺寸、高硬度、良好的 硬度和穩(wěn)定的堿液以及大多數(shù)溶劑。我國(guó)回收生產(chǎn)主要由氰化物生產(chǎn)，而NO的 工業(yè)生產(chǎn)主要由丙烯腈和醋酸酸酐工藝組成。企業(yè)循環(huán)丙烯腈裝置(PCP )是丙烯腈 的一種工藝，其中丙烯腈冷卻器是最重要的組件之一。在生產(chǎn)過程中，電路板經(jīng) 常出現(xiàn)問題，可能導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)危害正常安全生產(chǎn)解決這個(gè)問題，這對(duì)企 業(yè)設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益至關(guān)重要。石油煉制循環(huán)冷卻水系統(tǒng)工作原理我們所說的石化企業(yè)也就是石油化工聯(lián)合企業(yè)是以綜合利用石油(包括天然 氣)資源為基礎(chǔ)，以提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益為目的，把有關(guān)石油化工與石油煉制工 業(yè)聯(lián)合起來

3、而建立的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)綜合體。近些年來石化企業(yè)一直是我國(guó)發(fā)展過程中 重要的支柱性企業(yè)之一。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)(recirculati ngcooli ngwatersystem)是一 種冷卻水換熱水并經(jīng)降溫，再循環(huán)使用的給水系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)冷卻水的 循環(huán)使用，能夠大大降低生產(chǎn)過程中冷卻水的用量，在石油煉制中發(fā)揮著非常重 要的作用。循環(huán)水在工業(yè)設(shè)備和冷卻塔之間的循環(huán)是通過水泵來驅(qū)動(dòng)的，需要耗 用大量電能,泵的揚(yáng)程和流量一般都有富余.必然系統(tǒng)具有大量的多余水流能量， 而用于循環(huán)水補(bǔ)水的新鮮水約占全廠新鮮水總耗量的 20%-40%，因此循環(huán)水系統(tǒng) 優(yōu)化運(yùn)行，有效降低能耗水耗是當(dāng)前石油石化企業(yè)面臨的一個(gè)重

4、要問題。在循環(huán) 冷卻水系統(tǒng)中，冷卻水在循環(huán)泵的工作下被送入各個(gè)系統(tǒng)中，然后在換熱器、冷 卻工藝熱介質(zhì)的作用下水溫升高成為熱水，帶走系統(tǒng)中的廢熱。然后熱水在水泵 工作下被送往冷卻塔頂部，由布水管道噴淋到塔內(nèi)填料上冷卻，將水中熱量排除 到自然環(huán)境當(dāng)中，水溫下降變?yōu)槔渌缓笤俅位氐较到y(tǒng)中進(jìn)行循環(huán)使用。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)換熱效率下降原因分析水的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、比熱容大，一般工業(yè)生產(chǎn)過程中用水作為冷卻介質(zhì)。因 此，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在石油化工生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。相比直接冷卻水系統(tǒng)，新鮮 水的用量大幅降低，有利于節(jié)約用水、保護(hù)環(huán)境和提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。循環(huán)冷卻 水系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后，由于物理、化學(xué)、生物等作用，易形成

5、污垢沉積物，大 幅度增加管壁熱阻，降低換熱效率。綜上所述，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行一個(gè)生產(chǎn)周 期后，需要對(duì)管線、換熱設(shè)備水流表面進(jìn)行化學(xué)清洗和預(yù)膜防腐處理，確保循環(huán) 冷卻水系統(tǒng)管線和換熱設(shè)備清潔，充分發(fā)揮阻垢劑、緩蝕劑等藥劑功效，提高換 熱效率在石油化工生產(chǎn)運(yùn)行過程中，循環(huán)冷卻水在管道和換熱器管束中產(chǎn)生部分 沉淀物，與腐蝕產(chǎn)生的氧化物掛在金屬管線和換熱器管束內(nèi)壁上，增加換熱器熱 阻，降低換熱效率。當(dāng)生產(chǎn)裝置換熱器發(fā)生內(nèi)漏時(shí)，循環(huán)水中的有機(jī)物增加，滋 生大量細(xì)菌和藻類微生物。在細(xì)菌和藻類微生物繁殖過程中，使循環(huán)冷卻水顏色 逐漸變黑，濁度增大，嚴(yán)重時(shí)大幅度降低換熱效果。丙烯泄漏的危害 丙烯為低碳鏈有機(jī)物

6、，泄漏進(jìn)循環(huán)水會(huì)生成丙醇等有機(jī)物質(zhì)，成為循環(huán)水微 生物的營(yíng)養(yǎng)源，為微生物提供很好的生長(zhǎng)條件。泄漏初期，循環(huán)水系統(tǒng)僅表現(xiàn)為 濁度、COD略微升高，隨著泄漏時(shí)間延長(zhǎng)，為微生物提供了大量的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)源， 細(xì)菌將會(huì)快速繁殖，造成菌藻滋生，系統(tǒng)濁度上升，系統(tǒng)水質(zhì)快速惡化;具體危害 有以下三方面。(1)影響換熱效率，堵塞換熱器，由于循環(huán)水中含有大量的泡 沫，會(huì)造成換熱器換熱效率下降，同時(shí)循環(huán)水中含有大量的菌藻和黏泥可能會(huì)造 成水走殼程、板式換熱器以及高位和人工控制流速較慢的換熱器部位出現(xiàn)沉積和 堵塞現(xiàn)象，黏泥覆蓋在換熱器表面，降低換熱效果，甚至堵塞換熱器。(2)腐 蝕換熱器，造成泄漏擴(kuò)大，黏泥附著在換熱設(shè)備

7、及管線上，形成沉積性垢或沉積 性黏泥。由于生物黏泥為細(xì)菌體提供了包覆和保護(hù)，水系統(tǒng)中常規(guī)的殺菌劑難以 滲透接觸到細(xì)菌體而將其殺滅，且緩蝕劑無法滲透、直接保護(hù)金屬，造成垢下或 泥下腐蝕，導(dǎo)致設(shè)備腐蝕穿孔。(3)投加殺菌劑造成全系統(tǒng)設(shè)備腐蝕加速，出 現(xiàn)泄漏工況后，為了控制系統(tǒng)菌藻的迅速繁殖，會(huì)大量投加殺菌劑加以控制，但 是殺菌劑投加量過大也會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成損害;特別是氧化性殺菌劑，投加量過大，循 環(huán)水氧化性變強(qiáng)，會(huì)使管道和換熱器內(nèi)部的保護(hù)膜出現(xiàn)氧化破壞，系統(tǒng)出現(xiàn)腐蝕 現(xiàn)象。相關(guān)措施 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是生產(chǎn)裝置連續(xù)、安全、高效運(yùn)行的重要保障，循環(huán)冷卻水 系統(tǒng)提供滿足其生產(chǎn)需要的水量、水壓、水溫和水質(zhì)，對(duì)于

8、確保生產(chǎn)負(fù)荷和產(chǎn)品 質(zhì)量，延長(zhǎng)生產(chǎn)裝置設(shè)備運(yùn)行周期和壽命，降低綜合生產(chǎn)成本等，具有重要意義。 物料泄漏是國(guó)內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)常見的病癥,對(duì)循環(huán)水的運(yùn)行及生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)影響很 大,一直是循環(huán)水處理的難題之一。由于裝置不能停工檢修,針對(duì)冷卻器的泄漏,采 取了逐臺(tái)堵漏辦法。另外，還采取了以下措施：(1)由于氣體分餾塔上的液位靠物料的 冷卻效果自動(dòng)調(diào)節(jié),而冷卻器的換熱面積過大,使得自控閥開度很小,冷卻器內(nèi)水流 速過低。 (2)丙烯泄漏后,經(jīng)一系列變化會(huì)使冷卻器進(jìn)出口水中 N03 濃度發(fā)生變化 如果出口水中N場(chǎng)一含量明顯小于進(jìn)口水中N03 含量，則丙烯泄漏嚴(yán)重,而且冷 卻器內(nèi)污垢較多。 (3)在丙烯泄漏的情況

9、下,加入的氧化型殺菌劑首先參與了化學(xué)反 應(yīng),而未進(jìn)行殺菌。為避免造成浪費(fèi)和影響水質(zhì),在發(fā)現(xiàn)丙烯泄漏時(shí),盡可能投加非 氧化型殺菌劑,并應(yīng)增加投加量。結(jié)束語 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是煉油化工企業(yè)的重要組成部分，水質(zhì)穩(wěn)定是煉油化工裝置 安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)存在金屬腐蝕、結(jié)垢、微生物及黏泥 滋生等問題。若循環(huán)冷卻水處理不當(dāng)，易造成換熱器泄漏；換熱器一旦泄漏，有 機(jī)物進(jìn)入循環(huán)冷卻水中，會(huì)成為微生物的營(yíng)養(yǎng)源，在適宜的溫度下，往往出現(xiàn)微 生物異常滋生、新陳代謝過程產(chǎn)生大量附著力極強(qiáng)的黏泥、換熱器堵塞的現(xiàn)象， 影響換熱及其相關(guān)的工藝過程，污垢下部發(fā)生垢下腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)加劇，會(huì)導(dǎo)致泄漏 更加嚴(yán)重。參考文獻(xiàn)潘毅偉，張禮敬，陶剛涂健平.丙烯管道連續(xù)泄漏擴(kuò)散爆炸事故分析J.安全與環(huán)境 學(xué)報(bào),2011,11(06)：185-189.耿帥.聚丙烯裝置工藝安全性研究D.華東理工大學(xué),2011.燕莉.聚丙烯裝置進(jìn)料系統(tǒng)定量風(fēng)