循环冷却水系统缓蚀和分散处理

在2017年6月装置开工初期，由于不了解此系统在设计上有不可控的排污，根据当地的排放要求，采用有机磷类的闭路水缓蚀保护处理方案。但在2018年初开始正式投加闭路水缓蚀剂后发现，药剂的有效浓度在1个月内下降了近50%，且系统的总铁出现上升的趋势。

经详细调查，并和设计院进行沟通，确认系统在设计上有400t/d水的不可控排污。故按照实际情况，决定针对此半封闭冷却水系统采用特殊的缓蚀和分散处理方案。此方案按照以下思路进行制定:

1.考虑到系统采用除盐水作补水，由于有铝材，氯离子不能高于100mg/L，故缓蚀剂能够在钙硬度相当低的条件下起到保护作用。

2.系统存在不可控排污，药剂方案不能采用常规的闭冷水方案，否则运行成本太高。

3.系统有400t不可控的排污量，停留时间近37d，故对缓蚀剂和分散剂的半衰期要求高。

4.由于系统的保有水量大，需要精确的药剂投加和浓度控制，新方案须能够满足该系统实际需求。

5.系统的保有水量大，浊度和总铁高，不能通过排污降低，需要辅助设备降低浊度和总铁，减少沉积的风险。

技术方案和准备工作

1.对闭路水管线进行现场调查，每台换热器出口取水样分析，了解各装置各关键设备的运行状况。

2.完成监控和加药设备的配套设施改造以及现场安装和调试，完成在线实时监控及加药系统3DTrasar的安装及数据远程传输。

3.完成对新增药剂的加药管线的改造。

4.完善碳钢和铝材等材质的腐蚀挂片的监控。

5.增加旁滤系统等。

调整和优化

水处理方案药剂，控制水质关键性指标

由于闭式系统增加的是临时旁滤器，此类旁滤器在开式系统正常进水压力不大于0.2MPa，在闭式系统应用时压力达到0.5~0.6MPa，流速过快，导致系统的旁滤效率低，系统浊度去除率不足。为此对旁滤罐的处理效率进行了调查，具体数据见表3

由表3可知：起初，投加旁滤助剂进行快速降浊，但由于加药点离旁滤器太近，没有充分的药剂反应时间，效果不明显。装置在实际运行过程中，根据水质适当增加反洗频次，并对临时旁滤系统进行改造。

系统参数趋势

系统的碳钢腐蚀率平稳控制，远低于国标范围(≤0.075mm/a)，有效控制了系统的腐蚀。

1.对关键换热器出口安装碳钢腐蚀挂片进行监控，腐蚀率效果也达到优的水平。

2.在线系统安装铝材挂片，缓蚀保护处理效果理想，腐蚀率不大于0.005mm/a。

3.检查关键换热器，缓蚀保护处理效果良好。

4.异养菌总数小于10000个/mL，效果好。

图1系统总铁控制变化情况

图2系统浊度控制情况

图3碳钢腐蚀速率控制情况