天然气加工闭式冷却塔喷淋循环水系统水质稳定处理及运行研究

闭式冷却塔采用水蒸发时吸热、再由冷却液冷却的原理。喷淋循环水(冷却水)储存在闭式冷却塔的底部,工作流体(软化水或其他液体)在闭式冷却塔的冷却盘管中循环。喷淋水由喷淋系统泵通过配水系统和喷淋喷嘴喷淋在盘管表面,降低管道内工作流体的温度。在实际运行过程中,由于喷淋水(冷却水)为深井水,盐含量、硬度、碱度及硫酸根含量较高,经蒸发浓缩后,喷淋循环水水质恶化,出现严重结垢的现象,严重影响生产装置的安全平稳运行。形成的水垢主要以硫酸钙为主,清洗及清除难度较大,且频繁的清洗对设备也造成了一定的损伤。基于补水水质数据及运行工况条件,对结垢的原因和机理进行了分析讨论,筛选具有针对性的水质稳定处理剂,进行有效的水质稳定处理,加强水质检测管理,制定合理的水质控制指标,定期对填料进行人工清理,确保通风口通畅。经过上述处理后,闭式冷却塔喷淋循环水水质明显好转。浓缩倍数由原来的30倍降到了8倍;循环水Ca^(2+)+碱度为从3820 mg/L降至1773 mg/L;硫酸钙的LSI指数从3.8降到了2.3;换热盘管较为干净,无明显水垢产生;循环水总铁为0.037 mg/L,远低于国家标准要求的小于2.0 mg/L,即通过有效的水质稳定处理,喷淋循环水系统结垢和腐蚀的趋势均得到了有效的控制,提高了喷淋装置的换热效率,为循环水系统的长周期平稳运行创造了有利的条件。

油气田冷却循环水水质智能控制关键技术及应用

基于伴生气回收装置冷却水处理装置的实际运行工况及补水水质条件,构建水质稳定指数计算和水质控制模型,开发水处理加药流程检测和水处理设备远程数据传输服务软件系统,与硬件进行集成为循环水系统水质稳定处理装置。在庄一联轻烃厂应用结果表明:水处理装置水质合格率显著提高,合格率达到90%;循环水系统的浓缩倍数由3倍提高到10倍,提高幅度达200%;循环水排污水量明显减少,减少80%;水质结垢和腐蚀的趋势得到了有效的控制和缓解,凉水塔及换热设备无明显结垢现象;循环水水质稳定处理,可实现“无人值守”运行。

天然气加工闭式冷却塔喷淋循环水系统清洗除垢方案探讨及实施

闭式冷却塔向工艺装置区由水冷器、压缩机电机及变频器、空氮站空压机、供热系统热媒循环泵和蒸汽冷凝器等提供循环冷却水,以达到对换热介质进行降温的目的。在实际运行过程中,闭式冷却塔喷淋系统出现了严重结垢,影响换热效果,闭式冷却塔循环水温差达不到设计要求,给生产带来了不利的影响,严重影响装置的安全平稳运行。分析了喷淋系统结垢的原因,对补水水质、循环水水质及垢样成分进行了检测,结合闭式冷却塔结构及现场施工条件等因素,对清洗除垢的方案进行了探讨。确定清洗除垢方案:“碱性置换—酸性溶解”为主、高压射流水清洗为辅。现场实施效果表明,清洗方案达到了预期效果,填料上的水垢清除率达95%,盘管上的水垢去除率达85%;碳钢平均腐蚀率为0.0125 g/(m^(2)·h),对设备安全无害;循环水温差由4.6℃提高到了7.4℃,温差提升幅度达60.8%,为设计温差的92.5%。