EWPT-6352锅炉水处理剂在炼油厂锅炉系统中的应用

　　节能减排石油炼制与化工EWPT-6352锅炉水处理剂在炼油厂锅炉系统中的应用李晓飞、龙梅2，叶明章、李佳金1（1.中国石油四川石化南充炼油厂，四川南充637000；2.中国石油西南油气田川中油气矿南充作业区）锅炉系统的工业应用情况。结果表明，应用新型锅炉水处理剂EWPT-6352后，锅炉水pH值得到了稳定控制，锅炉水的Si2浓度因锅炉水浓缩而增加，锅炉排污率下降，蒸汽中的Na+、Si2含量明显下降，改善了蒸汽品质。新型锅炉水处理剂的应用具有良好的经济效益和社会效益，对于实现锅炉水系统的节能减排具有重要意义。

　　中国石油四川石化南充炼油厂500ka重油催化裂化装置于2010年更换了余热回收系统，采用上海宁松锅炉设备有限公司生产的n型余热锅炉，其作用主要是回收550650°C再生烟气的热量，产生3.5MPa蒸汽供装置使用。锅炉用水采用动力车间生产的除氧水，锅炉给水尽管经过严格处理，但仍有部分杂质夹带其中并被带入锅筒内。一部分杂质随着锅炉水的不断蒸发而浓缩，锅炉水中盐的浓度逐渐提高，并在锅筒底部沉积，造成蒸汽夹带杂质并可能引起锅筒及相关炉管内部结垢，造成炉管局部过热而引发爆管事故。锅炉水盐浓度的增加也可能造成汽包蒸汽夹带盐分，导致汽压机叶片结垢腐蚀，使汽压机工作异常甚至损坏。因此，锅炉运行中要向锅筒中连续加入锅炉水处理剂，使锅炉水处理剂与锅炉水中的钙、镁等盐类发生化学、物理作用，生成非黏结性的松散水渣，并沉积到下部，通过定期排污排放到锅炉系统外。

　　以前锅炉水处理剂直使用磷酸三钠，但该剂具有“隐藏”的特性，即：大部分汽包锅炉在运行过程中，当负荷升高时，锅炉水中的某些易溶盐（Na3PO4，Na2Si3，Mg2S4等）的浓度明显降低，当负荷降低或停炉时，这些盐类的浓度增高。在生产方案经常变动而造成锅炉负荷变化的情况下，如果没有正确判断就调节磷酸三钠用量会造成锅炉水及蒸汽品质恶化，影响设备的正常运行。

　　磷酸三钠在使用中还存在以下缺点：①P43-对水垢的抑制没有阈值效应，故对水垢没有抑制效果，只能生成CaM（OH）2（P4）6水渣，且是按化学计量形成的，排污量大，锅炉水不能在高浓缩倍数下运行。为了排出磷酸盐，锅炉水排污底阀需每天间排，易导致频繁泄漏现象；②PO43 -垢本身并无防腐功能，并且是成垢基团，无法对锅炉提供钝化防护，因此无法有效抑制结垢和沉积物的生成；③PO43-对锅炉水的pH值缓冲能力有限，且在锅炉负荷发生变化时易出现磷酸盐的“暂时消失”，导致磷酸盐加入过量。④钙、镁等与磷酸三钠锅炉水处理剂生成的盐类易因夹带进入蒸汽系统中，导致蒸汽系统汽压机结垢和管线腐蚀，表现为蒸汽系统中Na+、SiO2等含量偏高。⑤磷酸盐也会夹带进入蒸汽中，并沉积在汽压机叶片上，影响汽压机的长期安全、稳定运行。为此，引进了新型锅炉水处理剂EWPT-6352，以解决使用磷酸三钠造成的不利影响。

　　1锅炉水处理剂EWPT-6352的主要性能和作用机理EWPT-6352锅炉水处理剂是一种由有机聚合物、高效分散剂和助剂等组成的多功能无磷锅炉内处理剂。其物性指标见表1.锅炉水处理剂EWPT-6352通过与锅炉水中的铁、铜、硅等发生反应，螯合、分散锅炉水中的硬垢，防止炉体和炉管结垢。铁、钙、镁等的氧化物形与动力工程专业，助理工程师，主要从事催化裂化锅炉管理及技术工作。

　　表1EWPT-6352的物性指标项目质量指标试验方法外观无色至淡黄色液体目测法pH值（1水溶液）>9. 01GB/T4472―84有机聚合物质量分数，>10企业标准曰期加剂前后锅炉水中S2浓度变化趋势一余热锅炉锅炉水；一外取热锅炉水加剂前加剂前后饱和蒸汽中Na+和Si02浓度变化趋势曰期加剂前后过热蒸汽中Na+和Si2浓度变化趋势成的金属沉积物与锅炉水处理剂发生反应后被有机聚合物螯合，并分散、调节成没有黏性、可自由流动的水溶性形式，能连续从锅炉排出，而不至于在锅炉表面生成硬的沉积垢，能有效防止局部电位腐蚀。有机聚合物通过在金属表面形成钝化层来保护金属管壁，并具有以下功能：①提高锅炉水的临界含盐量，降低排污率，节约能源；②通过在金属表面形成钝化层，防止局部电位腐蚀，提供腐蚀保护；③对硅有良好的增溶性，通过稳定锅炉水的pH值至10左右，防止硅的夹带，减少聚合硅的产生；④对铁有良好的分散性，控制铁沉积物的产生，防止电位腐蚀；⑤保持锅炉内部清洁，提高传热效率，对锅炉金属有钝化效果；⑥有效消除泡沫，减少锅炉水气沫夹带，降低气沫夹带对汽压机的影响，进而提升蒸汽品质；⑦EWPT-6352锅炉水处理剂为液体产品，无毒、无刺激，使用、操作安全方便。

　　2锅炉水处理剂EWPT-6352的应用效果理剂的试用。试用期间不改变原工艺流程，不改变工艺条件，且保证锅炉连续稳定运行。锅炉水处理剂直接通过加剂泵加入到各个汽包内。加药期间给水量为28. 2.1加剂前后汽包水质对比在EWPT-6352锅炉水处理剂试用期间，对加剂前后汽包水质指标进行对比，其变化趋势见和表2.从和表2可以看出：加入EWPT-6352锅炉水处理剂后，锅炉水中的S2含量明显增加，锅炉水浓缩倍数增加；饱和和过热蒸汽中的Si2和Na+含量下降，其中Na+含量降低明显，Si2含量在后期浓缩后也维持在较低的水平。说明EWPT-6352锅炉水处理剂对硅和钠的夹带起到了显著的抑制作用。

　　2加剂前后排污率及浓缩倍数对比表3为加剂前后排污率及浓缩倍数的对比。从表3可以看出：应用EWPT-6352锅炉水处理剂后，3个汽包的排污率均明显下降，平均排污率从应用新剂前的10.29下降至应用后的4.63，排污率的下降直接导致装置能耗降低；汽包的浓缩倍数大幅提高，使得EWPT-6352锅炉水处理剂用量相应降低，一般控制在1520yg/g，与理论用量较符合。

　　表2EWPT-6352锅炉水处理剂应用前后锅炉水主要指标平均值项目应用前应用后控制范围给水pH值锅炉水pH值余热锅炉外取热器锅炉水中Si2质量浓度/（吨余热锅炉外取热器蒸汽中S2质量浓度/（碑L蒸汽中Na+质量浓度/（碑L-排污率，注：表中数据为2台汽包蒸汽合并取样分析结果。

　　表3加剂前后汽包浓缩倍数和排污率项目余热锅炉外取热器油蒸汽发生器排污率，加剂前加剂后浓缩倍数加剂前加剂后注：排污率=（上水量一产气量）/产气量X100；浓缩倍数为排污率的倒数。

　　23加剂前后各指标合格率锅炉水指标合格率是考察锅炉水处理剂的重要参数，表4为应用EWPT-6352锅炉水处理剂前后的锅炉水指标合格率。由表4可以看出，加剂后锅炉水pH值和含盐量合格率基本保持在100，并且防止了蒸汽的盐分夹带，保证了蒸汽品质。由于EWPT-6352锅炉水处理剂为无磷产品，因此无需再分析磷酸根含量。

　　蒸汽指标可以体现锅炉水处理剂提高临界盐含量及防夹带的能力。加剂后，蒸汽中的Na+、S02浓度进一步降低，在锅炉水浓缩的状态下，蒸汽品质得到提高，过热蒸汽各项指标合格率均达排污率是评价锅炉水处理剂的关键指标，加剂后，在保证各项指标合格的条件下，通过提高锅炉水的临界盐含量减少了汽包排污，从而提高以排污率为计算依据的经济效益。在加剂后的前期，连排阀门按要求多次关小，定排次数进一步降低。应用EWPT-6352锅炉水处理剂后锅炉排污率从10.3下降至46，降低了5.7百分点。

　　3经济效益估算应用EWPT-6352锅炉水处理剂的效果体现在3个方面：①锅炉水和蒸汽系统腐蚀得到显著控制；②各项技术指标得到稳定控制，合格率大幅提高；③锅炉排污率降低，浓缩倍数增加。因此带来了一定的经济效益。

　　由于降低了锅炉排污量，抑制了炉内结垢和腐蚀，提高了传热效率，从而提高了蒸汽产量。按锅炉实际上水量30t/h、排污率降低5.7百分点、蒸汽价格150元/计算，年节约费用约184万元。由于停止使用磷酸三钠炉水处理剂，减少药剂和维护费用10万元/a.使用EWPT-6352锅炉水处理剂，每年需耗费28万元。合计年均降低运行费用166万元。

　　应用EWPT-6352锅炉水处理剂后，延长了设备运行周期，基本停止定排，连排量大大降低，从而降低了阀门及管线腐蚀，节省了劳动力和维护费用（以阀门每年更换1次，每台锅炉10万元/a计）约30万元/a.表4EWPT-6352锅水处理剂应用前后锅炉水指标合格率合格率，应用前应用后给水pH值锅炉水pH值蒸汽中Na+质量浓度蒸汽中Si2质量浓度4结论应用新型锅炉水处理剂EWPT-6352后，锅炉系统运行安全、平稳。锅炉水pH值得到了稳定控制，锅炉水的Si2含量因锅炉水浓缩而增加，锅炉排污率下降。蒸汽中的Na+、Si2含量明显下降，蒸汽品质得到改善，消除了锅炉水浓缩夹带对蒸汽品质的影响。使用该剂后，锅炉系统的经济效益和社会效益显著。

　　命UPM公司将用粗妥尔油生产可再生柴油芬兰的纸浆/造纸生产商UPM公司于2012年2月1日宣布，它将在芬兰Lappeenranta建设个100kt/a的可再生柴油装置，采用加氢处理技术，将妥尔油（松树副产品）转变成全烃柴油燃料。

　　油生产可再生柴油。

　　生物炼制厂将建在UPM公司的Kaukas厂区，计划在2012年夏天开始建设，2014年完成。UPM公司的总投资约1.5亿欧元（1.98亿美元）。

　　UPM公司将妥尔油衍生的燃料称为“UPMBioVerno”与化石燃料相比，它将减少高达80的温室气体排放。该产品的特征与传统石油基燃料相符，并且与当今的车辆和燃料分配系统高度匹配。

　　要原料是粗妥尔油，这是生产化学纸浆的残余物，主要是在软木生产硫酸纤维素过程中产生的。原料大部分来自UPM公司在芬兰的造纸厂。

　　该工艺流程中的妥尔油预处理部分侧重于金属脱除，采用UPM公司开发的专有技术；加氢处理部分则选择了HaldorTopsoe公司的技术。

　　另外，据柴油新闻2011年1月24日报导，UPM公司还计划在芬兰Rauma或法国Strasbourg建立另一个生物炼制厂。该生物炼制厂将以能源木材为原料，并且采用不同于Lappeenranta生物炼制厂的技术（生物质气化和费-托合成）。

　　新的铁基金属有机骨架可望显著降低炼油厂气体分离过程的能耗美国加州大学伯克利分校的研究人员于2012年3月30日宣布，已经开发出一种被称为Fe-MOF-74的铁基金属有机骨架（MOF），它可望使气体分离过程的能耗大大降低。这一成果已在科学（Science）杂志上发表。

　　在石油炼制过程中，炼油厂生产轻质烃需要先在500 600°C的高温下使原油中的长链烃裂解成短链分子，然后将气体混合物冷却至一100°C进行液化和分离。而MOF可以在较高温度下有效分离这些气体，避免了制冷环节。

　　MOF具有大的比表面积，孔尺寸可调，表面含有铁原子，可以结合不饱和烃。研究人员发现，当泵送气体混合物时，即使在高温下，铁基MOF仍可使乙烯和丙烯（烯烃）黏合在骨架中嵌入的铁上，而让纯丙烷和乙烷（烷烃）通过。在试验中，分离出来的乙烷纯度可达99. 0995，丙烷纯度则接近100.分离出乙烷和丙烷后，MOF可被加热或减压释放出乙烯和丙烯，纯度可达聚合物级。