循环水系统的用水量占企业总用水量的50%~90%。为提高节水效率,石化企业持续提高循环水系统的污水回用比和浓缩倍数,但加剧了腐蚀、结垢、生物黏泥三大问题。其中,结垢问题会降低换热效率,导致装置能耗增加,需由阻垢缓蚀剂及处理技术解决。
针对这一难题,石油化工科学研究院自主研发出循环水系统长周期稳定运行水处理技术,包含系列高效无磷/低磷阻垢缓蚀剂及处理技术和高效黏泥剥离降解技术。研发团队通过官能团构效关系分析等先进技术手段及上百次动态模拟试验筛选验证,成功开发出包括RP系列、ZH系列循环水处理剂在内的系列高效无磷/低磷阻垢缓蚀剂。
“含磷化合物是优异的缓蚀阻垢剂,但也会引起水体富营养化,存在环保隐患。我们这项技术以无磷聚合物为核心剂,与使用含磷化合物作为缓蚀阻垢剂的传统技术相比,可以实现源头降磷,最大降幅可达70%。”石科院第二十五研究室副主任王辉介绍。
目前,石科院循环水系统长周期稳定运行水处理技术已累计获得国家知识产权局专利授权50余件,在沧州炼化、中科炼化、九江石化、长城能化、茂名石化、中韩石化、湖南石化、上海石化、塔河炼化等地处长江经济带、黄河流域、京津冀、沿海等不同区域的20余套循环水系统开展工业试验和应用,实现了补水水质从低钙硬碱度到超高钙硬碱度全覆盖,污水回用比从0到100%全覆盖。