探析化工循环冷却水日常运行的过程管控

探析化工循环冷却水日常运行的过程管控

江超牟文星

兰州石化公司   甘肃省兰州市  730060

摘要：化工循环冷却水处理是生产重点和难点。随着化工行业的不断发展，化工厂逐渐引进先进的工艺和设备，对循环水的运行状态进行实时监测，以提升管控力度。本文结合化工循环冷却水日常运行的常见问题，对运行过程管控措施进行探讨，希望可以为化工企业提供一些可行性的技术措施，从而改善循环冷却水污染情况，提升水质。

关键词：化工冷却水；日常运行；过程管控

引言：

在我国工业行业的发展过程中，用水量逐渐增多，使我国的淡水资源日益短缺。其中，冷却水的消耗量在工业用水中超过一半，在所有的冷却水消耗中，化工、炼油和电力行业占据了大部分。所以，对化工循环冷却水进行回收，可以达到节水的目标。

一、化工循环冷却水日常运行的常见问题

（一）浊度高

化工循环冷却水浑浊是指水中游各种悬浮物质，比如有机化合物、生物以及细沙等。基于循环冷却水属于开放式的性质，所以很多外部的微生物菌株以及细砂都会进入其中，所以水的浊度普遍升高。同时，化工企业为了减少能耗，降低设备压力，也会采取锁定设备闸阀的措施，使冷却水无法循环，从而加剧水的浑浊程度，滋生更多的细菌。此外，传热设施很容易发生腐蚀，很多化学物质粘在水中，使设备表面附着污垢，进而影响到设备的运行效率，如设备堵塞或关闭等问题时有发生[1]。

（二）氯离子含量腐蚀

在化工生产过程中，氯离子含量较高时，会对金属设施进行腐蚀。例如，电解装置氢气板在传热和降温时，就会使内部结构中的氯离子含量突然上升，最终出现严重腐蚀。

（三）浓度不符合标准

在当前化工循环冷却系统中，常发生习惯性热耗不足的问题，导致循环水流量远远低于冷却水。最终导致循环冷却水的浓度比不符合标准，使水质下降，影响到水环境，加剧腐蚀问题。

二、化工循环冷却水质污染的危害

（一）腐蚀金属设施

化工循环冷却水一旦出现泄漏或浑浊的情况，微生物菌株也会成指数性地繁殖，水中的粘性物质不断累积，循环系统也会随之出现堵塞的情况，严重时还会导致金属设备被腐蚀，对化工生产造成极其不利的影响。所以，在出现循环冷却水泄漏以及水质污染的问题之时，必须要进行针对性的处理，对循环中的粘土等成本进行实时监测，一旦超出正常标准，必须要进行控制，避免金属设施出现严重的腐蚀问题。

（二）破坏生态系统

在化工循环冷却水系统中，微生物的菌株类型非常多样化。如果水质出现污染，微生物菌株之间的平衡也会被打破，进而破坏生态关系，最终影响到水循环。随着污染程度的增加，维护成本也会随之提升，更重要的是水生态受到破坏，会对化工生产过程造成较大的危害。

三、化工循环冷却水日常运行的管控措施

（一）水质污染处理措施

面对日益严重的水质污染问题，首先，完善补水保湿设备是关键一步。通过增设高效补水系统，确保水体保持适当的湿度，有助于减缓污染物的扩散和积累。同时，这些设备还能提供必要的水分，促进水体的自我修复能力。其次，实现自动补水功能也至关重要。通过智能化的补水系统，可以根据水质状况和水位变化自动调节补水量，确保水体的稳定，减少人工操作的繁琐，提高补水效率，降低因人为因素导致的补水不足或过量问题。再次，独立污水处理系统是应对水质污染的重要手段。通过建立专门的污水处理设施，对污染水体进行有效处理，去除其中的有害物质，使水质达到排放标准，减少对环境的危害，还能为水资源的再利用提供可能[2]。最后，开展独立预警信息工作。通过实时监测水质数据，一旦发现异常情况，及时发布预警信息，提醒相关部门和公众采取相应的应对措施，快速响应水质污染事件，防止污染范围的扩大和危害的加剧。

（二）循环水水源污染防治措施

对循环水水源污染进行防治，是对循环冷却水日常运行过程的重要管控措施。具体而言，可以从如下几方面进行：第一，如果pH值超出标准，必须要进行针对性的调整，如将浓度98%的硫酸或是浓度32%的氢氧化钠溶液加入其中。为了对pH值进行有效的监测，可以按照2小时一次进行计算，最终将其控制在7到9的范围之内。第二，当亚氯酸盐超标时，需要进一步加大排放，当离子浓度在标准范围之内时，可以停止增加。第三，当氯离子超标时，需要对传热设施的泄漏情况进行检测，如果确实存在泄漏，要更换排水，并对氯离子的浓度进行监测。第四，如果水的浊度较高，可以采取更换排水管的措施进行控制。第五，如果电阻率猛然增加，可以采取更换排水管的措施进行处理。第六，如果含铁量存在超标，需要进一步增加排放，必要时每天进行软化剂过滤装置的轮换。第七，如果游离氯存在超标的情况，需要对热力设备的泄漏情况进行重点检测，由经理进行排水管的更换操作。而且需要增加游离氯的分析频次，每隔两个小时就可以进行一次分析。若游离氯的浓度在0.3mg/L之下，可以采取加入氧化杀菌剂的方法进行调节，当游离氯的浓度合格之后，停止添加[3]。

（三）应用先进的循环水处理技术

随着循环水处理技术的不断升级，很多新的技术也得以应用。比如磁性铝合金的防垢技术，就取得了很好的效果。该技术是指将磁性铝合金阻垢缓蚀剂安装在进水口处，其中磁吸收板可以对支撑点进行作用，或是打开或是关闭，从而得到磁通线。如果水和化学物质存在极度水解的情况之时，管道的负电情况会对水中的负空气离子造成影响，进而形成对立，这样新的水垢就无法形成，垢层也就不会增加。而且在极度水解的作用下，腐蚀和结垢都会得以消解，从而达到保护水质的作用。同时，热换器、加热炉等腐蚀和结垢情况同样会得到缓解。此外，去离子水的性质是存在负电，水中藻类细胞的繁殖会受到明显的抑制，所以水质可以得到有效改善。当然，对于磁性铝合金的防垢技术也有另一种解释。带电离子之间存在强大的排斥力，所以结垢原料不会发生恶性的堆积。相比于化学处理方法，这种技术不需要添加化学药剂，还会降低污水的排放量，所以具有环境友好型的特征，可以达到防腐防锈的目标。

此外，膜处理方法也是一种有效的循环水处理技术，具体是指应用塑料膜对循环水的成分进行过滤。膜处理方法主要有两种渗透模式，一是应用反渗透溶液的运行实现过滤，二是应用纳滤膜溶液对污水进行处理。整体来看，后者的技术优势更加明显，技术效果更好，所以得到了更多的应用。总体来看，膜处理方法具有环境友好性的特征，不会产生刺激性的物质，也不会排放有毒废物。

结语：

综上所述，化工企业要想获得更稳定的发展，必须要解决循环冷却水系统的污染问题，加强水质污染处理技术的应用，对循环水水源污染进行针对性的防治，并采取先进的循环水处理技术。只有如此才能有效保护循环冷却水系统的设施和设备，降低污水的排放量，最终达到节水节能的目标。

参考文献

[1]段正刚.循环水水质对生产的影响[J].化工设计通讯，2020,(06):180+199.

[2]穆慧娟.氯碱生产工业循环水处理技术的应用[J].当代化工研究，2022,(02):69-71.

[3]周厚方.化工企业循环水处理问题与解决方案[J].化工管理，2021,(08):9-10.