空冷换热器在运行堵漏技术问题的提出

空冷换热器在运行堵漏技术问题的提出
    巴喀原稳厂原油常压蒸馏、芳烃异构化装置共有4台湿式空冷器,运行中的冷却水依靠厂区锅炉房钠离子交换器提供8m3/h的软化水进行补充,单台空冷器循环冷却水量20m3/h。空冷器于2006年安装,介质为汽油。在生产运行过程中,循环水不断浓缩,并产生大量污物、杂质,同时产生以下问题。

1、黏泥垢:冷却水和空气接触,吸收了空气中的灰尘、泥沙、微生物及其孢子,使系统的污泥增加。光照、适宜的温度、充足的氧和养分都有利于细菌和藻类的生长,从而使系统黏泥增加并在管线表面沉积下来,造成高温下黏泥板结。
    循环冷却水长期使用对设备带来腐蚀、结垢和黏泥问题,使设备的水流阻力加大,水泵的电耗增加,并使生产工艺条件处于不正常状况。如果不进行有效处理,将会造成空冷设备传热效率下降,严重时产生垢下腐蚀,甚至可能发生泄漏、穿孔等重大设备安全事故,造成经济损失。对空冷器及循环冷却水进行阶段性处理和清洗维护保养工作,可以提高设备换热效率,改善工艺条件,保证长生产周期,降低能耗和延长设备使用寿命。

循环水状况调查
    巴喀原稳厂原油常压蒸馏、芳烃异构化装置的4台湿式空冷器,由于其循环水系统为敞开式,冷却水暴露于空气中,水的浓缩倍数不断升高,导致空冷器光管、翅片管表面产生了大量的铁锈,加之水中氯离子、钙镁离子及悬浮物、泥沙等杂质的存在,循环水中的运行环境不能得到有效改善,致使空冷器光管和翅片管发生穿孔、泄漏。图1为巴喀原稳厂空冷器结构示意图,表1列出了空冷器技术工艺参数。

危险性辨识
    由于管程内的介质为中间反应物、油气和液态烃,是极其危险的介质,泄漏如果达到一定的浓度,遇空气会发生燃烧爆炸,造成非常严重的后果。因此,一旦发生空冷器穿孔、泄漏应立即采取紧急措施实施高压堵漏方案进行抢险,以把生产损失降低到最小,把不安全状态控制在萌芽,防止意外的发生。

2、设备腐蚀:冷却水在循环使用过程中,水在冷却塔内和空气充分接触,使水中的溶解氧得到补充,水中溶解氧造成金属电化学腐蚀。

3、结垢:水在循环过程中蒸发,使循环水中含盐量逐渐增加,当其达到过饱和状态,或经过传热表面水温升高时,会分解生成碳酸盐,沉积在管线表面,形成致密的微溶性盐类水垢。