2024年6月,卫士公司循环水电化学处理技术在山东京博石油化工有限公司炼油D车间7000方循环水系统正式投用,经过两个月的验证,电化学设备及循环水系统均运行良好。项目运行以来,该循环水系统不再添加杀菌剂,缓蚀阻垢剂投加量减少,结垢、腐蚀和微生物控制良好,取得了良好的环保效益和经济效益。
京博炼油D车间7000方循环水系统配备2大2小四台循环水泵, 设计循环量为7000m3/h, 常规循环量一般在3500m3/h 左右 ,补水为经过预处理后的黄河水。电化学设备投用前,循环水系统一直采用投加化学药剂的方法,补水量约为32m3/h,排水量约为6.9m3/h,系统浓缩倍数低,有减排需求。卫士公司对该循环水系统采用电化学技术+药剂辅助的处理方法,为该系统安装了1台处理量为200m³/h,最大电流2000A的电化学处理单元,并配套了电源控制系统,监测控制系统,刮垢除垢系统等。项目投用至今,循环水系统铁离子稳定在1mg/L以下,碳钢挂片腐蚀速率约为0.045mm/a,不锈钢挂片腐蚀速率约为0.003mm/a,均符合国标要求,系统腐蚀情况控制良好;监测换热器测得的污垢热阻值一直维持在2.0×10-4m2•K/W以下,符合国标要求(≤3.44×10-4m2•K/W)系统结垢情况控制良好;异养菌在2×104CFU/ml左右,微生物控制良好。使用电化学设备后,目前该系统排污量已从6.9m3/h降低到3.5m3/h,初步实现节水减排目标。实践证明,卫士电化学技术+药剂辅助处理循环水,运行效果良好,能够满足循环水系统的正常稳定运行。
图1 京博石化7000方循环水系统电化学设备现场图
7000方循环水系统为汽油加氢、一气分、二气分、二催化等多个装置提供冷却水,装置换热器类型多、数量大,材质以碳钢为主和部分不锈钢换热器,保证循环水系统稳定运行的控制难度较大。自项目运行至今,在电化学设备的处理下,7000方循环水系统所带换热器的结垢和腐蚀情况控制良好,挂片的腐蚀速率和监测换热器测得的污垢热阻值均在国标范围以内,表明卫士电化学处理循环水技术稳定成熟可靠。卫士电化学技术的突出特点是通过强电场作用,使水分子极性增加,对离子的水合作用增强,从而有效降低循环水中钙、镁离子活度,实际上对结垢组分起到络合增溶的作用,在较高浓度下仍然可保持溶解且不结垢的状态。同时,水分子极性的增强能够使氯离子水合性增强、活度降低、自由迁移能力减弱,从而有效抑制氯离子的局部腐蚀,该种水合作用对氯离子不锈钢的点蚀有良好的抑制作用。卫士公司专注于电化学循环水处理技术研发、设备研发和服务运营,为客户提供循环水处理一体化解决方案,卫士公司率先在国内开展电化学处理循环水技术服务。目前已经在化工、炼油、电力等行业10余套循环水系统进行了电化学处理循环水的成功运行,取得了良好的效果,解决了环保问题,节约了水资源,希望未来能够在更多领域,更多项目应用,取得更好的环保效益、经济效益和社会效益。