循环水查漏报告课件.ppt

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1、循环水系统泄漏物料的检测与排查,、,目 录,1 物料泄漏的危害 2 换热器泄漏的原因 3 泄漏物料排查方法 4 泄漏物料排查过程 5 泄漏设备的确认与处理5 6 系统管理采取的措施 7 水质处理措施 8 结 论5 泄漏设备确认与处理,1 物料泄漏的危害,换热器是炼化企业生产中重要的设备，具有数量多，分布面广，材质差异大等特点，若其中一台出现物料泄漏，影响水质，造成系统内其它换热器加速腐蚀；炼油、化工、发电等生产装置连续运行周期长，同时，加工高硫原油比例上升，循环水系统换热器发生泄漏后，水质恶化，影响装置长周期高效运行。,1 物料泄漏的危害,冷却器泄漏严重污染循环水： 泄漏的危害：浊度、油、硫化

2、物、悬浮物、COD值上升；换热器管内表面会被油膜所覆盖，这样循环水中的缓蚀阻垢剂就难以在金属表面形成连续的保护膜，并提供了丰富的营养源，使微生物和生物粘泥大量滋生，覆盖在换热器的金属表面，降低换热器冷却效果。因为生物粘泥附着的地方，将成为垢下腐蚀及点蚀的部位，导致冷却器管束的泄漏。,1 物料泄漏的危害,为去除水中工艺物料，循环水系统需用大量新鲜水置换，造成水资源的严重浪费。循环水系统大量排出被工艺物料污染的水，对污水处理场日常运行造成冲击。增加循环水运行成本(如药剂、补充水量等)。,2 换热器泄漏的原因,换热介质腐蚀性较强，如原油中硫含量或酸值较高，引起换热器管束介质侧发生泄漏；循环水的水质差

3、，结垢或腐蚀，引起换热器管束水侧发生泄漏。检修施工质量较差，换热器封头安装不到位，引起换热器泄漏。,2 换热器泄漏的原因,垫片质量差，垫片损坏，引起换热器泄漏。生产装置操作不平稳，介质压力突然升高，也会引起换热器泄漏。生产装置长时间停工后，投入运行，也可能引起换热器泄漏。循环水系统进行不停车清洗预膜后，也可能因换热器表面腐蚀产物的脱落引起泄漏。,3 泄漏物料排查方法,循环水系统泄漏物料的排查方式 (1)人工取样分析与现场排查； (2)在线仪器检测与实时报警，结合人工分析与现场排查； (3)建立在线检测与分析系统网络，实现循环水自动监测与报警。 其中，第二种方式具有初期发现早、覆盖面广、针对性强

4、等特点。,3 泄漏物料排查方法,泄漏物料检测与方法排查手段：油含量、余氯、浊度、COD、硫化物、 PH、气味、粘泥及其它泄漏物料主要特征物。水中油含量、粘泥量的在线检测；余氯、浊度采用便携式仪表或比色计直接到现场检测等等；,3 泄漏物料排查方法,PH值监测方法 若泄漏物料有明显的酸碱性，可以利用PH值来确定冷却器是否发生泄漏。 油含量监测方法 如果泄漏物料为较重组分的油，如轻、重柴油等，通过冷却器出入口油含量的差值，判断冷却器是否发生泄漏。 COD监测方法 COD的多少反映了循环水中有机物的含量，通过监测目标冷却器出、入口COD值能判断出冷却器是否发生泄漏。,3 泄漏物料排查方法,水中余氯监测

5、法： 当冷却水中有氨、硫化氢、二氧化硫、氢气等物质时，氯会与水中的这些物质发生反应，氯气的消耗量将会增加，在投加量不变的条件下，余氯会下降或监测不出。提高系统余氯控制值，监测目标换热器出入口余氯值，余氯值衰减量大的换热器可以判定为泄漏的换热器。 这种监测方法快速、简洁，判断准确。,3 泄漏物料排查方法,粘泥监测箱存集气体监测 安装在线粘泥监测箱。轻组分介质泄漏会在系统存集大量气体，将粘泥监测箱密封好，在上部开一采样孔，当粘泥监测箱内原存集的空气被泄漏的轻组分置换完全后，用双联球采样器采集箱内气体，用色谱分析气体组分，确定泄漏的组分，定位泄漏的冷却器。该方法要求粘泥监测箱密封要好，同时要将箱内的

6、空气置换干净之后再采集气样，否则会干扰组分的判断。,3 泄漏物料排查方法,在循环水系统应用 高精度在线油份监测仪，安装在生产装置循环水热水总管，检测水中油； 2005年6月份，某炼油厂分别在供水车间、催化、常减压、二联合等装置循环水回水管上安装OCDA在线油份监测仪。便携式高精度在线油份监测仪；排查重点换热器；,3 泄漏物料排查方法,排查步骤：（1）初期异常情况报告或检测仪器报警； (2)泄漏物料性质判断；(3)重点装置片区判断；(4)逐台换热器排查；(5） 重点换热器检测；(6) 泄漏换热器确认；(7) 泄漏换热器切换与检修。,4 泄漏物料排查过程,初期异常报告 （1）通过循环水回水总管在线

7、油份分析仪报警；（快） （2）岗位认真细致巡检，发现循环水水质直观状态、回水余氯变化是有异常情况；（中） （3）日常控制分析数据出现大幅波动，如浊度、余氯、PH、油含量、COD、氨氮、硫化物等单一或多个参数出现异常。（慢）,4 泄漏物料排查过程,泄漏物料性质判断（1)轻柴油冷却器泄漏的判断 轻柴油不溶于水，遇水易发生乳化。轻柴油漏入循 环水中，即发生乳化，能从循环水中析出黄白色的油 沫，使循环水的颜色灰白。 (2) 汽油换热器泄漏 汽油为C4C20的组分，里面含有少量的轻组分，出现泄漏后，循环水面的颜色呈五彩色。汽油的挥发性强，通过凉水塔能挥发出较浓的汽油气味。,4 泄漏物料排查过程,泄漏物料

8、性质判断 (3) 轻组分换热器泄漏 压缩富气、液化气均为轻组分，以C1C4组分为 主，在常温常压下以气体的状态存在，发生泄漏后， 压缩富气、液化气中均含有如H2S的含硫化合物，其中压缩富气的硫化物含量较高，300023000mg/l，液 化气中硫化物含量略低些，15002500mg/l。这两种介 质泄漏一段时间后，循环水的硫化物含量上升，COD 上升，硫细菌将循环水中硫化物转化为硫酸，循环水 的碱度、PH值下降。,4 泄漏物料排查过程,案例一： 2006年1月，某炼油厂二催化裂化循环水系统 油含量变化不大，浊度、悬浮物略有上升，粘泥上升 明显,碱度、PH值明显下降，碱度最低降至80.2mg/l

9、， PH值最低降至6.7，循环水中硫化物含量达到 0.968mg/l，最后查出换311泄漏、换302A泄漏以及换 203C循环水进水阀内漏（漏除盐水），切除漏点后，系统逐渐恢复正常。其中，换311内的工艺介质为压缩富气。,4 泄漏物料排查过程,泄漏物料性质判断 (4)苯类物料的泄漏 苯类物料换热器发生泄漏后，最明显的征兆是循环水水质变红，各项水质指标如浊度、悬浮物、COD、腐蚀速率等相应上升。在投加非氧化性杀菌剂1227之后，循环水颜色恢复正常，但若漏点不切除，根据泄漏量的多少，循环水的颜色在不等的时间又会变红。,4 泄漏物料排查过程,案例二： 2002年9月份某循环水场水质变红，某循环水场向

10、乙苯、MTBE、烷基化、气分、汽油加氢等装置供水，乙苯车间换热器的换热介质中有苯类物质，查找乙苯车间换热器，确定E106二乙苯换热器发生泄漏，切除后，循环水水质恢复正常。,4 泄漏物料排查过程,泄漏物料性质判断 (5)酸性水汽提部分换热器泄漏 “酸性水”是指催化裂化车间分流塔顶油气分离器分离出来的污水，污水中硫化物、氨氮的含量较高，均达20006000mg/l，PH值1113。 酸性水汽提部分换热器发生泄漏后，在最初阶段表现为碱度、PH值上升，但泄漏一段时间后， 水中的硫细菌将循环水中的硫化物转化为硫酸： H2S+O2 H2O+2S 2S+3O2+2H2O2H2SO4 硝化细菌将循环水中的氨态

11、氮转化为硝酸： 2NH3+4O2 2HNO3+H2O 循环水的碱度、PH均会明显下降，COD、粘泥上升。,4 泄漏物料排查过程,案例三： 2001年9月，南催化裂化水场的浓缩倍数35左右，碱度由190mg/l一周内上升至305.24 mg/l ，随即下降，半个月后降至80.1 mg/l ，pH值降至7.73，COD达到18.8 mg/l ，随着泄漏时间的延长，碱度和pH等各项指标持续下降，这段时间系统浓缩倍数变化不大，粘泥明显升高。最后查出酸性水汽提一台净化水换热器发生泄漏。该月一循碳钢试管腐蚀速率0.153mm/a。粘泥见后图。,4 泄漏物料排查过程,4 泄漏物料排查过程,4 泄漏物料排查过

12、程,4 泄漏物料排查过程,泄漏物料性质判断 (6)氨泄漏 氨极易溶于水，无色透明，随着水中氨含量上升，短期内造成循环水PH升高，因此漏氨初期，常常令人不易察觉；但当循环水中存在硝化细菌时，这是一种产酸细菌，能使氨生成硝酸，故冷却水的PH反而会下降。循环水系统是一个特殊的生态环境，水温2040、停留时间10-15小时，充足的空气等良好条件促使氨的转化。,4 泄漏物料排查过程,反应过程如下： NH4+1/2O2 - NO2- +H2 NO2+ O2 - NO3-该过程产生的酸会消耗大量碱度，因此PH不增反降，碳钢、铜合金遭受腐蚀，试管腐蚀速率明显增大。,4 泄漏物料排查过程,泄漏物料性质判断 （7

13、）除盐水泄漏 当循环水系统出现浓缩倍数明显下降，长时间在12之间，其他指标（浊度、悬浮物、碱度、PH、COD都没有异常），补水量没有增加，除盐水泄漏进入循环水系统可能性非常大。,4 泄漏物料排查过程,装置片区排查确定究竟是哪一个生产装置换热器发生物料泄漏，是缩小排查范围的重要一步，可以采用以下方法：（1）通过分析和判断泄漏物料的性质初步确定装置片区；（定性分析）（2）应用 高精度在线油份监测仪，安装在生产装置循环水热水总管检测水中油； （定量判断）,4 泄漏物料排查过程,装置片区排查 (1)若是轻组份物料，可以初步排查各装置循环水冷、热水总管余氯指标、气味、水体颜色； (2)对给、回水总管有差

14、异的片区要进行单台换热器排查； (3)若是油和其它重组份物料，可以利用循环水冷、热水总管水样观察油膜、气味的差异进行排查。 (4) 也可以用实验室分析仪器对PH、浊度、油含量、COD、碱度、硫化物等指标的差异进行排查。,4 泄漏物料排查过程,当生产装置换热器发生物料泄漏，使用OCDIA隔爆型高精度在线油份监测仪，能及时检测出循环水中油含量的变化，并按设置报警值报警，将信号传送到DCS系统，便于管理人员在第一时间发现装置泄漏。 例如：2004年9月30日12:30，安装在某炼油厂二联合装置循环水热水总管上的OCDA隔爆型在线油份监测仪显示值超过10 PPm时，发出报警信号；立即组织排查，确认是小

15、芳烃装置换305泄漏，整个查漏时间25小时。,4 泄漏物料排查过程,重点换热器的排查发生物料泄漏装置确定后，进一步缩小了排查范围；换热器现场初查可以采用以下方法：（ 1 ）对于油或其它重组份，可以采用便携式高精度在线油份监测仪；测试换热器冷热水油含量差异；（2）对于轻组份物料（如液化气等）可以采用余氯比色计或便携式浊度仪。测试换热器冷热水余氯颜色差异；,4 泄漏物料排查过程,重点换热器的排查通过初查，确定可能发生泄漏的重点换热器后，需要进一步做好以下工作：,（1）与运行装置联系，了解近期换热器的操作与调整情况；掌握跟踪运行物料压力、温度、流速、品种切换；（2）根据换热设备内的物料品种，确定分析

16、项目，要求分析简单、迅速；（3）组织有关单位准确采样，确保分析结果的准确性；,4 泄漏物料排查过程,重点换热器的排查 （4）采样分析时适当增加样品个数、分析频次，设立平行样分析，或者多岗位同时采样分析，以提高判断速度； （5）对同时有两种水（除盐水、循环水）换热的换热器，要才采用“摸、听、测”与分析并重的方式进行排查。如除盐水与循环水隔断阀内漏，互串等。 （6）排查2个以上换热器同时出现泄漏。当查出一台换热器泄漏后，有时并不意味着查漏工作结束，还要对泄漏换热器切除后的水质继续观察，是否能很快恢复正常。否则，很可能还有第2台甚至第3台换热器泄漏。,4 泄漏物料排查过程,采样的准确性要求 （1）采

17、样前龙头打开将死水放尽，先采进口，再采出口，采样龙头日常要经常进行排水操作，保持清洁，方便排查时使用； （2）多岗位分析时，进出口平行样品要按进出口轮流采取，并按照轮流次序双重编号，避免混淆； （3）采样量掌握有问题时，要重新用干净的采样瓶重新采样；,4 泄漏物料排查过程,采样的准确性要求（4）采集好样品后要立即进行分析，尽量不要过夜。（5）现场测定余氯可先对进出口水样进行粗测，发现差异再行复核时需准确采样，定量加入显色剂，放置规定时间，再作颜色对比。这样先粗后细可以提高排查速度。,泄漏设备的确认与处理： （1） 根据分析结果确定重点换热器泄漏的可能性；并进一步跟踪采样，做对比分析，确定泄漏换

18、热器； （2）如果是换热器处于微漏状态，还需要进一步观察，对重点泄漏换热器进行切换运行，观察并最终确定泄漏换热器。 （3）确认后，对泄漏换热器进行切换并立即组织检修处理。（4）加强对换热器的检修质量管理，对于检修后的换热器必须经试压合格方可回装。,5 泄漏设备确认与处理,5 泄漏设备确认与处理,泄漏换热器检修台帐管理（1）车间应做好泄漏换热器材质、管束漏点、管壁厚度、堵管状况分析与记录； （2）做好泄漏换热器工艺物料、温度、压力等运行参数的记录；,6 系统管理采取的措施,管理措施（1）建立和完善循环水系统查漏管理规定，明确水质管理各部门的职责，并制定相应的奖惩措施；（2）加强循环水水质管理，规

19、范药剂检定工作，提高水稳剂投加合格率，投用循环水水质监测设备，切实减少因循环水水质不好造成装置换热器泄漏。 （3）提高装置管理人员的水质管理意识。积极主动参与循环水水质的管理，不随意排放循环水。,6 系统管理采取的措施,管理措施 （4）落实现场巡回检查制，发现循环水中出现异常现象（如水中有油或有异味），立即报告调度；（5）根据需要适当投用在线粘泥、腐蚀等监测设备，使我们可以从多方位、多角度来衡量和判断系统的运行状况及出现的问题。,7 水质处理措施,循环水中硫化物含量超标（1）当循环水系统含硫浓度在0.11.0mg/L时，通过投加固体碱NaHCO3控制循环水碱度250 350mg/L。在维持现用

20、循环水稳剂浓度不变条件下， 增加20mg/L缓蚀增效剂RP-49。（2）加大氯气投加量，保持水中余氯0.10.3mg/L；（3）交替投加非氧化性杀菌剂，控制水中细菌和粘泥量。,7 水质处理措施,漏氨后处理措施 （1）切出漏氨换热器，并堵漏； （2）漏氨后，加大氯气投加量。 （3） 漏点切除后，必须 采用有效的杀菌剂，将氧化性杀菌剂改用每周两次活性溴，非氧化性杀菌剂采用每周一次异噻唑淋酮，投加浓度都控制在指标上限。（4）严格控制水质指标，定期监控硝酸根、氨氮含量、细菌总数。,8 结 论,工艺物料的泄漏是影响循环水水质指标的首要因素，发现系统泄漏后，要准确地判断泄漏的是何种介质，有针对性地去查找漏点，根据泄漏介质的不同选择合适的查漏方法；采取适宜的水处理方案来改善水质，避免水质恶化，对系统产生腐蚀，从而减少水资源浪费，有利于节水减排； 加强组织与协调，查漏工作是水处理单位、使用单位、调度、化验与机动部门共同的工作。,8 结 论,采用先进可靠的在线检测仪表，在第一时间发现系统泄漏，以最快最短的时间组织查漏，避免影响循环水水质。适当配备质量可靠的便携式分析仪表，如油分析仪，浊度仪等等，有助于提高换热器排查速度和效率。建立生产装置重点水冷器档案。,结束语,谢谢大家！,