[精品]浅析循环冷却水系统对采油生产过程的影响.doc

《[精品]浅析循环冷却水系统对采油生产过程的影响.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅析循环冷却水系统对采油生产过程的影响浅析循环冷却水系统对采油生产过程的影响摘要：在采油作业过程中，循环水系统存在着结垢、影响着整个循环水冷却系统的运行效果，同时伴有腐蚀现象发生，制约着设备及工艺管线长周期运行的可靠性。本文介绍了循环水冷却系统结垢机理、危害与影响及控垢方法与策略。关键词：循环冷却水、结垢、危害与影响引言：工业冷却水作为工业用水的主要组成部分之一，是指以天然水(井水、湖水等)作为水源，经过必耍的处理的冷却用水，它是火力发电、冶金、石油等行业进行生产运行必不可少的工艺条件。工业冷却水系统按运行可分为两大类：直流冷却水系统和循环冷却水系统，在直流冷却水系统中，冷却水仅

2、仅通过换热设备一次，然后就被排掉。而循环冷却水系统具有可节约大量新鲜水，减少排污量，防止热污染，且系统相对较为简单，运行中热流量较大等特点，故在工业企业中的到了极为广泛的应用。一、循环水结垢机理在在循环水系统中，由于补充水采用天然水，天然水屮含有大量的盐类如重碳酸钙、硫酸盐、氯化物、硅酸盐和其他矿物质，在循环冷却水经换热后进冷却系统进行冷却，部分水通过冷水系统时不断被蒸发损失掉，水中矿物质和离子含量也不断被浓缩,部分离子和矿物质由于浓度增大而析出粘附在设备表而而结垢。在冷却水和冷却系统换热过程中，溶解在冷却水中的二氧化碳会不断逸出,水的PH值会升高，冷却水中的重碳酸盐会发生如下反

3、应：Ca(HC03)2二C&C03+2H20+C02fCa(HC03)2+20H-=CaC03+2H20+C032-故由于二氧化碳的不断逸出，PH值的不断上升，结垢趋势加快，可在换热设备表面形成碳酸钙垢层。在循环水使用过程中由于水温呈现周期性升降状态，当温度升高时具有负的溶解度温度系数的盐类苏硫酸钙等由于温度升高溶解度降低而析出形成水垢；而当温度降低时具有止的溶解度温度系数的盐类如二氯化钙由于溶解度降低而析出成垢。在系统运行中，由于冷却水与空气充分接触，空气中的灰尘、朵物碎屑及冷却水系统中的泥沙、油污、腐蚀产物和微生物的厂体及粘性分泌物等组成软垢，粘附在管壁的内表面。二、结垢危害

4、与影响由于循环水系统补充水一般为地下新鲜水，水屮含盐量、矿物质含量较高，属于硬度偏高、碱度偏高类水型，当浓缩倍数达到2.0以上吋，循环水质类型为结垢型水质，结垢对采油作业过程用水可产生以下不良影响：当碳酸钙、磷酸钙、硫酸钙及腐蚀产物在换热器管束表面形成硬垢后，牢固附着在运行设备、工艺管线内表面，不容易被冲走，形成垢层，大大降低了换热冷却水路的换热效果。软垢的存在，当冷却水中含油过多，微牛物滋牛繁殖较快时，与空气中的灰尘等形成体积较大，质地疏松稀软的大量不连续多孔状沉积物及软垢，由于其松散稀软，在沉积层的内外氧浓度存在差异，从而形成样浓度差电池而导致金属发生垢下腐蚀。这种腐蚀心态腐

5、蚀速度很大，危险性和破坏力都较强。软垢沉积降低了冷却水流量。此外软够还是某些微丰物如厌氧菌半存和繁殖的温床，增大了微牛:物滋牛:和繁殖的趋势，加速和微生物的腐蚀。无论是硬垢还是软垢的存在，都极大的降低了换热设备的换热效率,加速了换热设备垢下腐蚀的速度，同时还造成了换热效果不理想，新鲜水用量增大，增加了生产运行成本，造成了企业成本增加。更为危险的是垢层下腐蚀造成了设备长周期运行的安全隐患。三、控垢方法与策略控制循环冷却水系统的方法大致可有以下儿种3.1、从冷却水中除去成垢的钙离子等。水中Ca2+是冷却水形成C&C03垢的主要原因，可以采用离子交换树脂发货石灰软化法去除水中成垢离子，

6、用离子交换树脂法软化补充水,运行成本较高，一班很少采用。石灰软化法即对补充水在进入冷却水系统前投加适量的石灰进行预处理，先生成CaC03析出，从而降低Ca2+含量。此法对暂吋硬度大的结垢型原水较适用。3.2.通过C02降低PH值。在循环冷却水系统运行中可以采取通入C02或加入浓H2S04,降低冷却水系统的PH值，可促进重碳酸盐在水屮反应向左进行，Ca(HC03)2二Ca2++2H++2C032-从而便重碳酸盐稳定。3.3.投加阻垢分散剂进行化学处理。阻垢分散剂是指在很低浓度下能够抑制冷却水中难溶解物析出或悬浮物成绩层水垢的物资。结垢是水屮难溶盐结晶沉积的结果，阻垢剂能破坏和控制结

7、晶沉淀的某一过程，从而抑制水垢形成。常用阻垢分析剂有聚磷酸盐、有机磷酸盐等。通常在循环冷却水中加入儿十毫克每升，就可控制结垢的形成。3.4、在原油开采过程屮，由于开采系统等各种原因累加，工艺介质如油类、化学添加剂等经常会渗漏进入循环冷却水系统，其与水中杂质，空气的灰尘,微生物分泌形成软垢，对采油过程设备运行造成了极大安全威胁，故也应该控制，目前污垢的控制主要有减低补充水浊度、投加分散剂、增大过滤设施过滤能力等。3.5、冷却水系统中金属腐蚀的控制方法主要可以采取投加缓蚀剂等进行化学