煤气柜密封油改质
2015/11/12 10:00:14 点击： 文章来源：www.jshhcc.com
1 概述
2008年 10 月 12 日，马钢第二能源总厂在对 2#高炉煤气柜巡检中发现，气柜密封油油色偏暗。10月 17 日安排对气柜油水分离箱油室内的油样数据进行了采样分析，见表1。
（3）气柜密封油的油水分离性能差，造成气柜中的密封油溶解于水中，分离不彻底，部分气柜密封油将被水带走。长期这样运行，需要经常对气柜进行补充密封油，增加气柜密封油的消耗，直接增加运行成本。
（1）
HCOI型气柜密封油改质剂出厂指标：气柜密封油改质剂含有增粘、抗乳、絮凝、助溶、防锈等添加剂，属专项定制产品，针对 2#柜密封油样品，经过实验室的系列筛选及优化，最终确定HCOI型密封油改质剂的体系组成，按一定比例添加入后，油品性能得到明显改善，可以满足继续使用的要求。其出厂指标具体见表 2。
（2）气柜密封油改质剂用量：
气柜密封油改质剂用量在实验室针对 20 万 m3气柜在用油样品进行试验后确认为：20 万 m3高炉煤气柜密封油改质剂用量为 15 t （以在用气柜密封油量为 130 t，按在用气柜密封油∶改质剂=100∶11.5的比例计算）。
2008年 10 月 12 日，马钢第二能源总厂在对 2#高炉煤气柜巡检中发现，气柜密封油油色偏暗。10月 17 日安排对气柜油水分离箱油室内的油样数据进行了采样分析，见表1。
从测试结果分析：2#柜使用气柜密封油的凝点、油水分离性等几项指标超标，其中油水分离性（54℃，45 min，分油率）指标严重超标。因此，必须对气柜密封油进行改质或全部更换处理，才能满足气柜安全、经济运行的要求。如果全部更换气柜密封油，成本高（按当时价格计算约130 万元）、更换时间长，而采用改质剂对气柜密封油改质，可以将气柜密封油的各项指标恢复到设计参数，满足气柜安全、经济运行的要求，同时改质成本相对较低（按当时价格计算约 38.5815 万元），并且改质工作能够在气柜运行的条件下进行，操作方便。
2 存在的问题分析
气柜密封油油水分离性严重超标，气柜运行存在安全隐患，气柜密封油存在问题分析如下：
（1）2#20万 m3高炉煤气柜使用的密封油因混入污染物，导致油水分离性变差，45 min 仅分离出7.5%的油量。油水分离性分析数据（7.5%）与质量指标（90%）相差很大，严重超标。
（2）油水分离性严重超标的潜在问题是随着油中粉尘等污染物的持续累积增加，会导致油水分离速度继续减慢，极易造成气柜密封油带水运行，冬季会产生柜壁挂冰现象，威胁气柜的安全生产和长周期运行。（3）气柜密封油的油水分离性能差，造成气柜中的密封油溶解于水中，分离不彻底，部分气柜密封油将被水带走。长期这样运行，需要经常对气柜进行补充密封油，增加气柜密封油的消耗，直接增加运行成本。
3 密封油改质工作
3.1 气柜密封油改质剂（1）
HCOI型气柜密封油改质剂出厂指标：气柜密封油改质剂含有增粘、抗乳、絮凝、助溶、防锈等添加剂，属专项定制产品，针对 2#柜密封油样品，经过实验室的系列筛选及优化，最终确定HCOI型密封油改质剂的体系组成，按一定比例添加入后，油品性能得到明显改善，可以满足继续使用的要求。其出厂指标具体见表 2。
气柜密封油改质剂用量在实验室针对 20 万 m3气柜在用油样品进行试验后确认为：20 万 m3高炉煤气柜密封油改质剂用量为 15 t （以在用气柜密封油量为 130 t，按在用气柜密封油∶改质剂=100∶11.5的比例计算）。
3.2 改质步骤
（1）签订气柜密封油及气柜密封油改质剂项目技术协议。
（2）制定加密封油改质剂方案。
（3）将 15 t HCOI 型气柜密封油改质剂运送到2#煤气柜。
（4）向气柜油水分离器中加 HCOI 型气柜密封油改质剂。
（5）从油水分离器中取样，跟踪分析。
（6）从活塞油沟上增加 A、B 型增强剂。
（7）跟踪分析，认定改质剂满足技术协议要求。
（8）马钢对 2#气柜密封油进行分析。
（9）更新气柜底部油沟中的水。
（10）每月对气柜密封油进行跟踪分析。
（1）签订气柜密封油及气柜密封油改质剂项目技术协议。
（2）制定加密封油改质剂方案。
（3）将 15 t HCOI 型气柜密封油改质剂运送到2#煤气柜。
（4）向气柜油水分离器中加 HCOI 型气柜密封油改质剂。
（5）从油水分离器中取样，跟踪分析。
（6）从活塞油沟上增加 A、B 型增强剂。
（7）跟踪分析，认定改质剂满足技术协议要求。
（8）马钢对 2#气柜密封油进行分析。
（9）更新气柜底部油沟中的水。
（10）每月对气柜密封油进行跟踪分析。
3.3 气柜密封油补强剂添加方案
对气柜密封油进行改质后，3 月 12 日发现密封油层下面的水相中充满了乳白色物质。经化验分析该乳白色物质是密封油改质过程中，将密封油中的杂质分离出来，进入水中所造成的。为了防止水中的杂质再次进入密封油中，需要对气柜密封油补加补强剂，将水中杂质去除。
对气柜密封油进行改质后，3 月 12 日发现密封油层下面的水相中充满了乳白色物质。经化验分析该乳白色物质是密封油改质过程中，将密封油中的杂质分离出来，进入水中所造成的。为了防止水中的杂质再次进入密封油中，需要对气柜密封油补加补强剂，将水中杂质去除。
此次补强剂添加共计 30 桶，包括 14 桶补强剂A，16 桶补强剂 B，计划由气柜上部活塞油沟直接补加，原则分两批次依次补加，第一批先补加 7 桶补强剂 A 和 8 桶补强剂 B，合计 15 桶。第一批补加完3天后，视活塞油沟和底部油沟密封油外观状态及乳化情况再补加剩余 15 桶补强剂或是留作备用。
3.3.1 补强剂添加的步骤
（1）前期准备工作：3 月 18 日将第一批 15 桶补强剂运送至气柜活塞顶部，并准备好相应的添加工具。
（2）添加补强剂：3 月 19 日将 15 桶补强剂沿活塞油沟均匀补加入密封油中，完毕后将现场废桶等清理出气柜。
（3）现场跟踪监测：补强剂加完后，对气柜密封油进行全天候跟踪观测，并根据油品变化情况及时进行交流、讨论。
（4）3 天后，根据气柜内密封油外观变化情况，决定第二批补强剂添加。若油品变好，则第二批补强剂留作备用，否则继续补入。
（5）煤气柜密封油检测分析：补强剂加入一周后，对气柜密封油采样，并对油品做全面分析。
（6）补强剂添加实施阶段需要现场提供作业辅助和安全监护。
（7）气柜乳化物中带油，现暂不排放；添加剂进入两天到一周，根据分离情况，决定是否排水。
（8）动力巡检带报警仪跟踪监护。
利用原 130 t 密封油，按油 1 万元/t 计（按当时密封油价格计算），节约成本约 130 万元。购买气柜密封油改质剂 38.5815 万元 （按当时密封油改质剂价格计算，含 30 桶增强剂的总费用）。节约成本：130-38.5815=91.4185 万元。
5 结论
（1）气柜密封油使用后，由于在用密封油混入污染物，导致油水分离性变差，45 min 仅分离出 7.5%的油量，其潜在问题是随着油中粉尘等污染物的持续累积增加，会导致油水分离速度继续减慢，冬季极易造成在用气柜密封油带水运行、柜壁挂冰，威胁气柜的安全和长周期运行。为节约维修成本，可以对气柜密封油进行改质，改质后的密封油能够达到设计要求，满足气柜安全、经济运行的需要。
（2）密封油改质后，应当关注油质、水质的变化情况。在密封油改质后，定时（此次密封油改质定为3个月）对底部油沟中的水进行更新，防止杂质被分离到水相后，再次对密封油形成二次污染，影响改质效果。
（1）前期准备工作：3 月 18 日将第一批 15 桶补强剂运送至气柜活塞顶部，并准备好相应的添加工具。
（2）添加补强剂：3 月 19 日将 15 桶补强剂沿活塞油沟均匀补加入密封油中，完毕后将现场废桶等清理出气柜。
（3）现场跟踪监测：补强剂加完后，对气柜密封油进行全天候跟踪观测，并根据油品变化情况及时进行交流、讨论。
（4）3 天后，根据气柜内密封油外观变化情况，决定第二批补强剂添加。若油品变好，则第二批补强剂留作备用，否则继续补入。
（5）煤气柜密封油检测分析：补强剂加入一周后，对气柜密封油采样，并对油品做全面分析。
（6）补强剂添加实施阶段需要现场提供作业辅助和安全监护。
（7）气柜乳化物中带油，现暂不排放；添加剂进入两天到一周，根据分离情况，决定是否排水。
（8）动力巡检带报警仪跟踪监护。
2#气柜 3 月 19 日自活塞油沟添加密封油补强剂 15 桶，经过近 5 天的跟踪观察，活塞油沟和底部油沟油质情况明显好转，活塞油沟已无乳化现象，底部油沟乳化层也已逐步消失，油品从外观看已经达到改质效果，详细情况待采样数据全部检测完毕再具体分析。
3.3.2 气柜增加补强剂的操作注意事项
（1）原则上气柜按日常规程正常操作，包括气柜底部排水等也按正常日常操作进行。
（2）若底部油沟水位较高，可适当增加排水量，尤其当底部油沟看窗出现乳化层时，尽量避免乳化层和水随密封油进入油水分离箱，进而被循环泵送至活塞油沟，加剧油品乳化。
（3）可对四个油水分离箱的三级分离器底部进行检查，若水多可将其排除，避免被循环泵带入活塞油沟。
（4）现场作业人员随身物品清理，不要掉入油沟中。
（5）现场作业油污，注意防滑，如需要应当增加草包或麻袋。
补强剂添加入 15 天后，现场采样分析，一个月后再采样分析，根据现场油品情况及分析结果，判定是否采取相应补救措施，以保障气柜安全运行。
3.4 改质后效果
经过一个月的跟踪化验分析，气柜密封油改质后化验数据如表 3。从化验数据分析，气柜密封油各项指标已经达到设计要求的参数。
4 经济效益的测算3.3.2 气柜增加补强剂的操作注意事项
（1）原则上气柜按日常规程正常操作，包括气柜底部排水等也按正常日常操作进行。
（2）若底部油沟水位较高，可适当增加排水量，尤其当底部油沟看窗出现乳化层时，尽量避免乳化层和水随密封油进入油水分离箱，进而被循环泵送至活塞油沟，加剧油品乳化。
（3）可对四个油水分离箱的三级分离器底部进行检查，若水多可将其排除，避免被循环泵带入活塞油沟。
（4）现场作业人员随身物品清理，不要掉入油沟中。
（5）现场作业油污，注意防滑，如需要应当增加草包或麻袋。
补强剂添加入 15 天后，现场采样分析，一个月后再采样分析，根据现场油品情况及分析结果，判定是否采取相应补救措施，以保障气柜安全运行。
3.4 改质后效果
经过一个月的跟踪化验分析，气柜密封油改质后化验数据如表 3。从化验数据分析，气柜密封油各项指标已经达到设计要求的参数。
利用原 130 t 密封油，按油 1 万元/t 计（按当时密封油价格计算），节约成本约 130 万元。购买气柜密封油改质剂 38.5815 万元 （按当时密封油改质剂价格计算，含 30 桶增强剂的总费用）。节约成本：130-38.5815=91.4185 万元。
5 结论
（1）气柜密封油使用后，由于在用密封油混入污染物，导致油水分离性变差，45 min 仅分离出 7.5%的油量，其潜在问题是随着油中粉尘等污染物的持续累积增加，会导致油水分离速度继续减慢，冬季极易造成在用气柜密封油带水运行、柜壁挂冰，威胁气柜的安全和长周期运行。为节约维修成本，可以对气柜密封油进行改质，改质后的密封油能够达到设计要求，满足气柜安全、经济运行的需要。
（2）密封油改质后，应当关注油质、水质的变化情况。在密封油改质后，定时（此次密封油改质定为3个月）对底部油沟中的水进行更新，防止杂质被分离到水相后，再次对密封油形成二次污染，影响改质效果。
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