煤化工循环冷却水系统治理

煤化工循环冷却水系统治理

许涛

奎屯锦疆化工有限公司，新疆 奎屯 833200

摘要：作为一种重要的化工原料，甲醇可以普遍用在国防、涂料、工、农和药等等方向，也能作为清洁燃料替代油类，运用范围十分广泛，清洁环保化工行业的发展越来越重视采用甲醇这种新能源。当前我国石油贫乏，燃气资源也不足，煤碳相对较为丰富，我国想要长久多样化发展要合理地利用现有煤炭资源。煤制甲醇作为缓解能源短缺和产业发展的有效技术手段，在化工领域得到了广泛的应用和推广。

关键词：煤制甲醇；循环水系统；污染控制

1循环水系统污染甲醇泄漏现象

甲醇厂循环水系统有多种的泄露问题，循环水系统一旦泄露甲醇就会产生化学反应并产生纤维状的悬浊物，让整个水池里的水都变得浑浊，水的清澈程度大大降低。与此同时泄漏到水中的甲醇给菌藻类供应了充量的营养成分，微生物因而得到大量的繁殖、微生物附着泥垢大大的增多，致使循环水系统冷却水的浊度超过标准，水的质量变差、换冷设备的散热效果降低。循环水系统泄露入甲醇后也会和系统投加的药剂发生化学反应，使药剂的使用效果降低，从而使设备沉积结垢与氧化腐蚀速度加快。

2煤化工行业循环水处理现状

当前我国的甲醇制造业中，煤制甲醇约占64%，焦炉煤气和天然气制甲醇大概占18%，安联醇的合成约占18%，行业格局发展成为单联及大小同时进行。虽然制甲醇采用天然气作为原料，所用设备和成本的投入都比煤碳资源制甲醇要低很多，但是我们国家的资源利用情况和国家颁布的能源方面的政策致使煤制甲醇在很长一段时间都会是生产甲醇的主要方式。化工业循环水系统可分为三个方面：氧化腐蚀、沉积结垢以及微生物滋生控制。当前时期，氧化腐蚀与沉积结垢方面的探究比较多，而控制微生物滋生的探究相对较少，循环水系统中如有大量的微生物繁殖就会严重影响设备的安全生产及运行。

3煤化工循环冷却水系统治理措施

3.1循环冷却水系统甲醇泄露初步处理方式

煤制甲醇厂循环水系统的甲醇泄露定然会使循环水的水质受到影响，导致水质变差，繁殖出数量较多的微生物、细菌和藻类等，排出的循环水质量奇差，气味也变得腥臭难闻，水的颜色不透亮而是发黄发褐，导致工厂的系统性能都会变差，水池中也会有小的泡沫和悬浮物出现，因此发现这些都可以断定工厂的循环水系统有了甲醇泄露的显现。当甲醇厂循环水系统出现了甲醇泄露的现象时，工作人员要及时把观察到的现象中分析出原因，通过对污染的循环水取样分析研究，排查系统的工作情况，及时对系统的实际运作情况进行判断，以降低甲醇泄露带来的危害及损失。甲醇泄露一旦发生，就要工作人员立刻去找到泄露的源头，并且尽量快速地切掉泄漏源头。若不方便切掉可送到循环回水去排掉，将不必须的麻烦免除，使循环系统运作正常。解决甲醇泄露的一个重要方法是减低循环水的浓缩倍数。因为减低了浓缩的倍数就能有效地使微生物浓度降低，对换热器的干扰就会减低，使排出污水的量达到最高限，且使补水量尽可能的增多。

3.2对循环水采样进行分析优化污水处理药剂

循环水系统多使用氯气来进行杀除细菌，氯气杀菌会产生大量的有机物。一般来说，余下的氯含量就要比甲醇泄露是高出许多，甚至有可能余量检测不到。据统计得知循环水的细菌总数量应低于一百万个每毫升，假如真实测出来的值比标准值高，就表明细菌的生长速度很快，侧面说明了循环水系统存在了甲醇泄露的情况。上述情况证明了，循环水系统正常运作的关键标示是细菌的总数量。而沉积的泥垢形成了优渥的环境为细菌的滋生，因此，想要准确地判断循环水系统是不是有甲醇泄露出现就可以对沉积的泥垢来做检验测定。当有甲醇泄漏情况发生时，就已经大大改变了原来循环水的成分，并且缓蚀效果也可能已经失去了。因此，在面对这种情况时就要选用更为高效应的缓蚀剂与阻垢剂，使药剂在循环水中的浓度在一个更大的层面上，一般来说，范围控制在80mg/L以内，进而使缓蚀剂与阻垢剂的效能加强。优化了的缓蚀阻垢剂是由分散剂、缓蚀剂、整合剂等组合而成，能很好地分散整合循环水中的磷酸钙、碳酸钙，还对钢铁、铜类等金属设备具有良好的缓蚀效果。一般情况而言，多采用氯气杀菌的方式来对循环水系统消毒，并且也足以达到国家规范的标准。可一旦有甲醇泄露发生，就要使用杀菌效果更为优良的杀菌剂，使循环水系统的消毒杀菌能力达到最大化，为了将循环水系统中细菌的浓度保持在一定的标准，可使用非氧化性异噻唑啉酮或者氧化性二氧化氯这些更强的杀菌剂。

3.3优化氨冷却器,提升其制冷效果

针对氨冷却器泄漏,一方面加强氨贮槽中惰性气体含量的分析，根据分析结果定时定量进行情气排放，避免氨压缩机出口和入口压力升高影响氨冷却器制冷；同时尽可能减少液氨的损耗，根据情况及时补充液氨。另一方面，少量补入液氨,让漏入氨系统中的CO₂等易与氨反应形成的结晶物质在该冷却器中结晶，避免在氨系统其余地方结晶堵塞管线和设备，影响气氨的流动输送。针对氨冷却器泄漏,采用关闭液氨补充阀门的方式切断氨与富H

₂S甲醇的接触，减少氨反应结晶物的产生。同时安装负压排氨系统和取样系统,确保漏入氨系统的甲醇液体可以顺利排放出来,避免甲醇进入氨贮槽污染液氨、降低其余氨冷却器的效果。正常运行的氨冷却器也通过该系统按时取样分析，发现氨纯度下降就进行负压排污，确保提供充足的冷量供低温甲醇洗装置使用。负压排氨系统和取样系统如图1所示。

图1 负压排氨系统和取样系统示意

3.4统计数据分析日报表引进高科技分析仪器

甲醇厂循环水工作的整个情况应在统计的数据和日常做的报表上显示出来，循环水系统甲醇泄漏会导致数量庞大的淤泥产生，严重地污染了旁滤池，使过滤达不到应有效果，进出口旁滤池的循环水几乎都一样浑浊，同时数量非常大的微生物能严重腐蚀金属设备，尤其是铁离子金属，循环水的颜色也会随着铁离子的增加而变深，使浑浊度增加。一旦出现了甲醇泄露，微生物在循环水中就会以不可估量的数量剧增，从而引起严重后果。引进高科技的分析仪器能有效对循环水中成分进行分析，以此来推断出甲醇泄露的具体位置，从而方便修补。检测泄漏物中有机物的含有量可以用气相色谱仪，以查出泄漏产生的换热器，从而提升工作的效率，减少甲醇泄漏导致的损失。对循环水采样进行COD分析，假如换热器的进水量小于出水量就表明泄漏出现。

4结语

总而言之，煤制甲醇作为新能源的主旋律，将会长期发展。甲醇厂的循环水系统污染的治理非常重要，甲醇泄漏使循环水质恶化的治理工作变得复杂。因此，相关工作人员在平时多积累工作经验，及时地发现泄漏源，并给出修正补救，最大化降低泄漏带来的危害和损失。

参考文献

[1]纳娟.甲醇厂循环水系统泄漏入微量甲醇的处理措施[J].科技传播，2013（18）：113.

[2]任光.我国煤制甲醇的工业现状及发展趋势分析[J].化肥设计，2016（5）：5-7.