凝结水的净化技术_冷树成

PurifyingtechniquesofcondensedwaterLengShucheng（DaqingRefineryandPetrochemicalCo.，PetroChina，Daqing163411，China）凝结水的净化技术冷树成（中国石油大庆炼化公司，黑龙江大庆163411）［摘要］介绍了几种凝结水净化技术的应用，并认为耐高温的NF、RO膜系统为回收高温凝结水除油除铁设施的最优选择。［关键词］高温凝结水；水回用；除油；除铁［中图分类号］X703［文献标识码］B［文章编号］1005-829X（2010）03-0064-04Ａｂｓｔｒａｃｔ：Severalkindsoftheapplicationofpurifyingtechniquestocondensedwaterareexpounded.Itisrecom-mendedthatthehightemperatureendurableNFandROmembranesystemsaretheoptimumchoicesofoilandironremovingequipmentfortherecoveryofcondensedwaterwithhightemperature.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：condenscedwaterwithhightemeratpure；waterreuse；oilremoval；ironremoval凝结水热能高而含盐量极少，所以具有极高的回收价值，但凝结水中油和铁的去除是制约凝结水回收的难点，而去除方法不同，产水的水质可靠性、造价、运行费用、维护难易等也不同。笔者总结了已工业化的凝结水回收装置的使用情况，以期为科学回收凝结水提供参考。1凝结水中主要污染物凝结水中的污染因子大体分为2类：（1）金属污染物，其主要以离子状态存在于凝结水中（如Fe2+、Fe3+、Cu2+等）；（2）有机污染物，这类污染物既可以胶体状态悬浮于凝结水中，也可以分子形式溶解于凝结水中，其主要代表物是油。根据生产工艺的不同，污染物的污染途径、成分和含量也不尽相同。1.1油及其危害油是一种烃类及其衍生物的混合物，其在水中主要以游离态油、机械分散态油、乳化态油和溶解态油4种形式存在。在正常情况下，凝结水中一般不存在游离态油和机械分散态油，水中的油主要以乳化态油和溶解态油的形态存在，且含量较少。当生产加热设备或蒸汽盘管及连接附件等发生故障和渗漏事故时，凝结水中将有可能同时出现上述几种形态的油。凝结水中存在的油会给系统带来严重的危害：（1）油质附着在管壁上，会受热分解生成热导率很低的附着物，其热导率只有0.093~0.1163W/（m·K），严重影响管壁的传热，造成管壁金属的变形，危及管体安全。（2）回用于锅炉水时，使锅炉水形成泡沫且极易生成水中漂浮的水渣，促使蒸汽品质的恶化。（3）油沫水滴会被蒸汽带到过热器中，导致过热器管的过热损坏。（4）油在锅炉水中高温分解酸化，威胁设备安全。1.2金属污染物的危害水中铁和铜的含量是评价热力系统金属腐蚀程度的依据之一，水中含有的铁和铜对锅炉及管路系统造成以下危害：（1）在金属受热面上形成铁垢和铜垢，引起金属的局部腐蚀，这种腐蚀一般是坑蚀，容易造成炉管穿孔或爆裂。（2）腐蚀产物被蒸汽带到汽轮机等后续用汽设备中，导致过热器和汽轮机积盐，严重影响设备安全、经济地运行。2去除凝结水中油和铁的方法2.1除油的方法凝结水中油质量浓度在10～150mg/L时，经过机械运动大部分油离散、碎解而以乳化油状态（油粒粒径多半在0.1～0.5μm之间）存在于水中。由于微经验交流第30卷第3期2010年3月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol.30No.3Mar.，201064——工业水处理２０10－03，30（3）小物质粒子的粒径<0.5μm时，受布朗运动的制约而在分子力的作用下自发地做无规则的运动，因此在动态水中捕捉这种油粒十分困难。2.1.1重力除油由于油密度<水密度，所以可以通过浮力作用除去油。重力沉降所能分离的油滴的最小直径存在一个极限，适用于粒经>50μm的可浮油的分离，处理后油的质量浓度<30mg/L，而对于直径很小、呈乳化状稳定分布的油水混合物，重力沉降无能为力，因此重力除油法适用于处理含油量高的水。当其用于处理水中油含量较高的水时，可作为除油的预处理过程进行粗隔油。2.1.2焦炭或活性炭过滤除油焦炭或活性炭过滤除油技术是利用多孔介质将水中杂质去除从而获得洁净水的方法。以焦炭过滤除油为例，其主要设备为焦炭塔处理装置，过滤材料采用1~2mm的焦炭。过滤液通过过滤层时，由于截留、沉积、扩散、吸引及凝聚等作用，将液体中的杂质阻截于过滤层中，出水油质量浓度可达到3~10mg/L。该设备在凝结水处理中可作为预处理过程除油。焦炭或活