炼油厂循环冷却水技术的研究及应用探析

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摘 要：文章以循环冷却水技术及其系统为研究对象，着眼于炼油厂运行实际情况，从炼油厂循环冷却水系统工艺原理、改进措施以及炼油厂循环冷却水技术控制优势这两个方面入手，围绕炼油厂循环冷却水技术及其系统的应用这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述，并据此论证了循环冷却水系统在整个炼油厂安全稳定且高效运行过程中所占据的重要地位及其所发挥的关键意义。

关键词：炼油厂；循环冷却水；系统；问题

中图分类号：TE685 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）29-0177-02

中国石化海南炼油化工有限公司地处我国海南省西北部洋浦经济开发区区域，与北部湾比邻，包括避风港以及深水良港在内的区域优势比较显著。在当前技术条件支持下，海南炼化原油综合加工能力基本保持在平均每年800万t以上水平，循环冷却水系统在整个炼油化工工艺技术的优化发展中占据着不容小觑的作用。现阶段，为满足海南炼化各单元对于循环水用水的要求，设置有循环水场。考虑到炼油、化工所需循环水水质的差异性，系统共分两部分，其中炼油部分循环水设计用量为

25 973 m3/h，设计规模为29 800 m3/h；化工部分循环水设计用量为8 100 m3/h，设计规模为12 000 m3/h。在整个生产系统运行过程当中，化工循环水系统与空分空压循环水系统之间的循环冷、热水增设连通跨线，以便空分空压在正常生产时可由化工循环水系统供应。

1 炼油厂循环冷却水系统工艺原理及改进措施分

析

水体在通过循环冷却水系统相关化热性设备（包括炼油装置、水冷器装置以及化工装置在内）的换热反应作用之下会留有一部分的余压。这部分余压使得压力循环热水水体能够流入冷却塔当中发生冷却反应。特别值得注意的一点是：在整个冷却塔装置内部，这部分压力循环热水的流动方向始终保持与冷却塔内部空气流向的相反性，并在与空气发生直接且充分性接触反应的过程当中完成相应的物质交换作业以及热交换作业。在经过冷却塔内部充分冷却处理的水体能够在配水渠传输通道的作用之下自塔下水池流入冷水池反应装置当中，并在此过程当中完成借助于循环冷水泵装置的加压处理与输送操作，从而实现循环使用。基于对改进后整个炼油厂循环冷却水系统工作流程的分析，从设备配置角度上来说，应当做出相应优化的内容重点可以归纳为如下几个方面。

①冷却塔装置优化。针对传统循环冷却水系统冷却塔中老化风机及电机装置进行更新处理，特别注意将风筒更新为动能回收作业模式。在此基础之上，针对包括风筒、收水器以及配料装置在内的关键设备原材进行优化改进，优选强度参数较高的非金属材料，通过对这部分关键设备原材耐腐蚀性能的提升，有效减少整个炼油厂循环冷却水系统在正常运行状态下频频出现的维修问题，进而实现相关设备运行作业的长期性与稳定性。与此同时，针对原有循环冷却水系统中收水器在运行状态下所表现出的漂水损失率较高的问题予以改进，通过对更新高效低阻收水器装置的方式，一方面能够提高漂水作业的有效性，另一方面也能够实现对风机有效使用寿命的维护与延长。在此基础之上，结合海南炼油厂所处地域特性，通过对玻璃钢材质保护性设备的选取能够实现对整个冷却塔抗紫外线干扰的有效保护，确保循环冷却水系统运行的正常性与稳定性。

②循环冷水泵装置优化。首先，将循环冷水泵布设位置设定在露天状态，相对于室内环境下的运行而言，露天布设状态下循环冷水泵装置维修作业更为简便、运行维护费用开支更为合理，并借助于对真空泵装置抽真空方式的应用，确保了整个循环冷水泵装置启动响应动作执行的有效性与可靠性。与此同时，改进后的循环冷水处理系统还于炼油装置邻近部位配备有小型水泵，能够实现在炼油设备处于启动/停止状态下对于循环水供水量的调节目的。与此同时，针对原油循环冷却水系统在实践运行过程当中出现的蒸汽分配不均衡问题进行了有效改进，通过设置两台透平驱动作业泵装置的方式一方面确保了循环冷水泵运行作业的节能性，另一方面通过对蒸汽平衡的有效满足提高了循环水作业效率。

③加药系统优化。通过对原有炼油厂循环冷却水系统运行作业的分析发现：在加药系统的运行过程当中，相关运行管理维护工作人员无法针对参与循环冷却水系统反应的药剂成分进行监测处理，也无法以一种相对于而言比较直观与简便的方式进行统计，从而在整个加药系统的运行过程当中无法可靠确保加药合格率的稳定性。基于原有加药系统存在的以上问题，在整个炼油厂循环冷却水系统的改进过程当中借助于对示踪技术的应用有效解决了以上问题。经过改进处理后的整个加药系统由加药泵装置、加药罐装置以及控制仪装置组成。其中加药罐容积设定为1.0 m3，正常运行状态下加药泵极限流量为30.3 l/h。简单来说，在整个炼油厂循环冷却水系统的正常运行状态下，仅需要将循环水水体回水部分引入控制设备采样水进口位置即可实现对加药药剂中所含各种有效成分的监测作业，并借助于人机交互的方式直观显示。更为关键的一点是，显示于数字显示器终端中的数据信息能够以标准电流的方式完成输出作业，从而给实现对加药系统中加压泵装置开度有效控制的目的。这种改进方式最为显著的优势在于能够确保整个炼油厂循环冷却水应用系统中总磷含量能够始终控制在标准规范范围内，进而也就确保了加药系统加药合格水平的高效与稳定。

④自动杀菌系统优化。更新原有杀菌系统中所采取的杀菌技术，借助于对缓慢释放型自动杀菌技术的应用实现整个杀菌系统在炼油厂循环冷却水系统中的自动化控制。特别值得注意的一点是：借助于整个杀菌系统对自动化控制的实现，能够实现对整个反应过程当中循环水水体回水余氯值的有效控制，这对于提高整个循环冷却水系统杀菌作业时效性与可靠性而言极为关键。

2 炼油厂循环冷却水技术控制优势分析

在针对炼油厂循环冷却水系统进行改进的技术支持作用之下，考虑到原有循环冷却水系统受到各方面因素影响较易在正常运行过程当中出现循环水水体水质结垢及腐蚀问题，从而对整个循环冷却水系统相关设备的换热效率发挥以及正常使用年限的实现造成不利影响，干扰对循环水水处理作业的有效性，在以上改进过程当中还应当基于对炼油厂循环冷却水系统技术的有效控制确保其应用质量的稳定性以及循环水水体质量的有效性。具体而言，需要关注如下几点问题。

首先，在炼油厂循环冷却水系统自动加药装置运行过程当中借助于对荧光示踪技术的综合应用，能够确保加药系统运行相对于反应状态下循环水水体阻垢问题的有效缓释及消解目的，从而提高循环水水体水质。与此同时，通过对余氯分析仪装置的应用能够实现对加药系统相对于加药剂量的有效控制。简单来说，在自动加药装置的正常运行状态作用之下，循环水水体中的余氯含量应当中维持在0.5～1.0 mg/l的正常水平范围之内。这也就意味着当余氯分析仪装置监测到循环水水体中余氯参数表现为1.0 mg/l状态的情况下，自动加药装置能够及时停止药剂加入动作。而当余氯分析仪装置监测到循环水水体中余氯参数表现为1.0 mg/l状态的情况下，自动加药装置能够及时停止药剂加入动作。

其次，在炼油厂循环冷却水系统杀菌剂缓慢投加自动控制系统的运行过程当中，能够以自动加药系统中余氯分析仪装置所确定的循环水水体中余氯值含量的有效控制，结合对循环水回水总管装置运行专题太的分析确保杀菌剂量的选取能够保持与循环回水总管余氯值参数的相关性变动，进而确保有关循环水水体杀菌剂消毒处理的有效性。在此过程当中需要特别注意的一个方面问题在于：通过对加料斗装置、计量系统装置、输送系统装置以及自动控制装置的总额和应用，能够结合对循环回水总管实时余氯量指标的在线设定，通过余氯控制仪装置针对加料斗电动阀装置、补水阀装置以及输送泵装置传输相应的数据信号，通过对指标高低程度的判定完成自动化的杀菌与消毒作业过程。

3 结 语

综上所述，通过对炼油厂原有循环冷却水系统的改进与优化，确保了整个系统技术综合应用的有效性，提高了循环冷却水处理系统的作业效率与运行质量，由此而获取的经济效益与综合效益是极为突出的。总而言之，本文针对有关炼油厂循环冷却水技术相关问题做出了简要分析与说明，希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。

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