水处理药剂在天然气厂冷却水系统中的应用

第25卷第1期2012年2月污染防治技术POLLUTIONCONTROLTECHNOLOGYVo1．25，No．1Feb．，2012水处理药剂在天然气厂冷却水系统中的应用赵琼，杨洋(中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司，四川成都610017)摘要：文中通过工程实例，针对天然气处理厂的循环冷却水系统运行过程中产生的腐蚀、结垢等问题进行研究。通过对水质的检测，分析循环冷却水系统的腐蚀、结垢、细菌滋生等原因，提出水处理药剂控制和投加方案。结果表明：系统运行良好，取得了理想的防腐、阻垢、微生物控制效果。关键词：循环冷却水；腐蚀；结垢；药剂中图分类号：TQ085文献标识码：AApplicationofChemicalsinCoolingWaterSystemofNaturalGasPlantZHAOQiong，YANGYang(SouthwestCompany，ChinaPetroleumEngineeringCo．，Ltd，Chengdu，Sichuan610017，China)Abstract：Theproblemssuchascorrosion，scaling，microbebreedingandetc．ofcoolingwatersysteminnaturalgasplantarestudiedandthereasonsareanalyzedbymonitoringwaterquality．Thenthecontrolandinjectionofchemicalsplaninwatertreatmentprocessareproposedaccordingtothereasons．Theresultsshowthatithasgoodinhibitioneffectonanticorrosion，scaleinhibitionandmicrobecontro1．Keywords：coolingwatersystem；corrosion；scaling；chemicals循环冷却水系统是天然气处理厂的重要组成部分，其冷却水根据天然气处理厂不同的天然气处理工艺装置进行设置，主要用于厂内凝析油稳定装置、乙二醇再生及注醇装置、三甘醇脱水装置、轻烃回收装置等换热器、冷却器等设备，水量通常占厂内工业用水的80％以上。冷却水在循环使用过程中会因水中的阴、阳离子的不断富集、微生物、细菌的滋生、不良电化学反应等因素，产生结垢、腐蚀等危害，沉积物堵塞设备、管线，严重时还会出现腐蚀穿孔，影响到系统的正常运行，加大了管理难度，造成了一定的经济损失。因此，循环冷却水在循环使用过程中要进行必要的水质处理。某天然气处理厂的循环冷却水系统规模为250m／h，每天消耗水量约50m，平均水温30℃。此循环冷却水系统在使用过程中加有少量缓蚀阻垢剂，但是效果不明显，换热器发生腐蚀、结垢现象，影响到系统的正常运行。针对此问题，通过对循环冷却水具体的水质分析和原因的研究，提出了药剂控制方案，采用复合型缓蚀阻垢剂，并结合除氧剂和杀菌剂，取得了理想的防腐、阻垢、微生物控制效果。l水质情况分析1．1水质检测在现场观测到循环水与空气充分接触，因此取样测量了循环水中溶解氧的变化情况，对其所含离子进行了分析，检测数据见表1。1．2细菌检测在循环水中一般会存在着大量的细菌，因此取回水样后进行了硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌的培养试验，结果见表2。2因素分析根据以上循环水水质分析情况来看，引起换热器腐蚀的主要因素有下面几种情况：2．1氧腐蚀循环水在冷却过程中与空气充分接触，因此水中溶解有大量的氧气，溶解的氧在水中发生氧化还收稿日期：2011—12—22；修订日期：2012—02—01作者简介：赵琼(1970一)，女，四川成都人，工程师，主要从事给排水、消防及环保设计研究工作。2011年12月赵琼等．水处理药剂在天然气厂冷却水系统中的应用原反应，碳钢被腐蚀。因此，换热器腐蚀的主要因素是由氧腐蚀造成的。另外，由于管线中存在沉积物，使得氧气在沉积物上、下方形成氧浓度差，促进了阴极的氧去极化，使得反应加速进行，造成垢下腐蚀加剧。表1水质检测表Tab．1Waterqualityresults表2循环冷却水细菌数据表Tab．2Bacteriadataofcoolingwater2．2细菌腐蚀(1)硫酸盐还原菌(SRB)当有SRB存在时，促使SO一还原为s，同时s一加速电化学腐蚀，并有铁的硫化物生成。同时有研究结果表明，污水中的Cl一、HCOf、Ca“、Fe“对加速SRB的腐蚀有很大的促进作用，特别是垢下SRB的存在加速了对金属的局部腐蚀，直至穿孔。(2)腐生菌(TGB)腐生菌是异养型细菌、好气菌，在一定条件下能从有机物中得到能量，产生黏性物质，与某些代谢产物累积沉淀可造成堵塞，形成氧浓差电池引起