CNG加气站压缩机冷却系统结垢与腐蚀现象的分析和处理

发表时间:2020/9/17   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:皮晓东
[导读] 摘要:压缩机冷却水系统是CNG加气站中一项非常重要的组成内容,但压缩机冷却水系统运转过程中水的循环使用会导致水中的阴离子、阳离子成分不断增高,由此导致水中微生物和细菌不断聚集并最终导致压缩机冷却水系统运转过程中出现结垢、堵塞以及腐蚀问题,对压缩机冷却系统的运转效果以及CNG加气站运转过程中的安全性和稳定性造成不利影响。
        湛江中油新奥天然气有限公司  广东湛江  524000
        摘要:压缩机冷却水系统是CNG加气站中一项非常重要的组成内容,但压缩机冷却水系统运转过程中水的循环使用会导致水中的阴离子、阳离子成分不断增高,由此导致水中微生物和细菌不断聚集并最终导致压缩机冷却水系统运转过程中出现结垢、堵塞以及腐蚀问题,对压缩机冷却系统的运转效果以及CNG加气站运转过程中的安全性和稳定性造成不利影响。基于此,本文将针对CNG加气站压缩机冷却系统结垢与腐蚀现象产生过程中的影响因素及处理办法进行分析总结。
        关键词:CNG加气站;压缩机冷却系统;结垢;腐蚀;处理
        在当前我国范围内全面实施节能减排发展战略的情况下,CNG加气站在我国的建设数量不断增多且运行时间不断增长,由此所暴露的压缩机冷却水系统结垢与腐蚀问题也日益突出,该问题已经成为CNG加气站运营管理的一项重要工作。CNG加气站压缩机冷却系统在使用过程中其结垢与腐蚀问题,将会导致压缩机冷却系统运转过程中其压缩机热交换效率不断降低,进而造成压缩机排量减小,效率降低,同时温度不断升高很容易引发压缩机超温停机,对其使用效果和使用寿命均造成非常不利的影响。
        一、CNG加气站压缩机冷却系统结垢与腐蚀现象的影响因素
        CNG加气站压缩机冷却系统结垢与腐蚀现象的出现原因在于压缩机冷却系统多以水作为循环,循环水因吸热而蒸发,然后不断补水,不断蒸发,循环水使用过程中其内部的阴离子与阳离子聚集,微生物和细菌含量不断增高,由此导致循环水内部出现不良电化学反应并产生结垢。同时压缩机冷却系统在水循环过程中产生的结垢以及其他相关沉积内容会导致循环系统的设备、管道等堵塞,长期情况下必然会导致循环系统管道的腐蚀现象,对压缩机冷却系统的正常运转造成非常不利的影响。这也是CNG加气站压缩机冷却系统在使用一定时间后必须接受清洗的主要原因。结合相关文献资料以及实际经验来看,CNG加气站压缩机冷却系统结垢与腐蚀现象的影响因素主要包括以下方面:
        1.1水质方面的因素
        正如上文所言,CNG加气站压缩机冷却系统在使用过程中多使用自来水作为循环水。而自来水本身水质硬度较高的情况下其在冷却系统中的循环利用,会接受CNG加气站内冷却塔设备的曝气、传热、浓缩等一系列处理,由此必然会导致循环水使用过程中的含盐量不断升高,循环水内部聚集的细菌与微生物含量不断增高。尤其是冷却塔处理过程中会导致循环水与藻类、青苔等进行接触,由此所形成的粘泥和软垢在经过冷却塔填流处理后会经过水流通道,如此就会导致循环水冷却系统在运转过程中不可避免的出现结垢、腐蚀等诸多问题。
        1.2设备方面的因素
        设备因素也是影响CNG加气站压缩机冷却系统出现结垢和腐蚀现象的一项重要因素。CNG加气站压缩机冷却系统中的压缩机设备有电动机带动曲轴,同时通过连杆、十字头带动活塞进行反复运动以此完成气体压缩,在此过程中必然会产生大量热量并由此导致CNG加气站压缩机冷却系统运转过程中循环水的温度不断升高。而在CNG加气站压缩机冷却系统运行时间越久的情况下其水循环过程中温度不断升高,由此也很容易导致CNG加气站压缩机冷却系统的换热设备以及相关附件出现结垢、腐蚀等问题。
        二、CNG加气站压缩机冷却系统结垢与腐蚀现象的处理方法
        针对CNG加气站压缩机冷却系统的结垢与腐蚀现象,定期对CNG加气站压缩机冷却系统进行有效清洗是清除设备内部结垢、改善设备腐蚀问题的一项重要措施。当前我国范围内较为常见的CNG加气站压缩机冷却系统清洗方式包括物理清洗、化学清洗、在线清洗等多种类型。

其中物理清洗是CNG加气站压缩机冷却系统的辅助清洗方式,化学清洗具有良好的清洗效果但仍然会导致CNG加气站压缩机冷却系统存在腐蚀隐患,在线清洗虽然清洗效果良好但操作复杂且时间较长。通过化学清洗,溶解水垢、氧化铁锈、生物粘泥等附着物,使系统得到初期的清洁处理,在新金属表面形成一层保护膜,以保护金属新体不受腐蚀。同时上述类型的清洗方式在实际应用过程中需要CNG加气站压缩机冷却系统停止运转并消耗大量的人力物力,最终清洗效果维持时间较短的情况下整体成本较高。
        2.1 CNG加气站压缩机冷却系统的水质加药处理方法
        CNG加气站压缩机冷却系统的水质加药处理方法,改良原水性质,使腐蚀性水质变成防腐性水质,使结垢性水质变成无垢性水质,防止系统内壁氧化锈蚀和结垢;将菌藻杀灭控制藻泥再生,使设备长期保持良好工作状态。主要是在CNG加气站压缩机冷却系统的循环水中添加阻垢缓蚀剂以及灭菌灭藻剂。其中阻垢缓蚀剂涵盖磷酸、磺酸盐共聚物等多种成分,其在高温条件下能够充分发挥不易分解的功能并具有非常优秀的分散阻垢、补膜缓蚀等功能。通过合理的剂量配置,能够充分发挥阻垢缓蚀剂中多种成分的化学功能和协同效应,具有阻垢能力强、缓蚀效果好、耐高温等多项优点;灭菌灭藻剂则涵盖氧化性杀菌剂以及非氧化性杀菌剂两种类型。其中氧化性杀菌剂涵盖了氯气、次氯酸钠、臭氧强氧化剂等多种成分,其强氧化作用充分发挥的情况下能够有效分解循环水中的结垢内容。非氧化性杀菌剂则涵盖季铵盐等成分,其能够渗透到循环水中存在的微生物内部,促使微生物快速死亡并消散。
        将阻垢缓蚀剂与灭菌灭藻剂应用在CNG加气站压缩机冷却系统中,其能够有效减缓CNG加气站压缩机冷却系统设备和管道中水垢的生成速度,对于降低水循环过程中的管道阻力、提升CNG加气站压缩机冷却系统运转过程中水流量的稳定性、增加CNG加气站压缩机冷却系统的换热效率等均有非常积极的作用。
        2.2 CNG加气站压缩机冷却系统加装离子交换树脂装置的方法
        在CNG加气站压缩机冷却系统中加装离子交换树脂装置主要以钠离子交换树脂为主。钠离子交换树脂在CNG加气站压缩机冷却系统水循环中的利用能够有效降低循环水的硬度,将硬水转变为软水的情况下CNG加气站压缩机冷却系统的结垢与腐蚀进程也会显著延长。CNG加气站压缩机冷却系统加装离子交换树脂的处理方法具有结垢去除效果较好的优点,其能够充分去除水循环中不同类型的阴离子和阳离子,同时费用较低且操作简单。但需要注意的是,离子交换树脂本身也属于有机物质,很有可能由于氧化分解反应出现机械性破裂问题。
        三、结语
        综上所述,相关研究结果在CNG加气站压缩机冷却系统运转过程中采取水质加药处理方法以及加装离子交换树脂装置均具有良好的预防结垢和腐蚀效果。但上述两种方法在实际应用过程中也存在一定的风险,工作人员要结合当前CNG加气站压缩机冷却系统的实际情况,通过合理的定期清洗作为辅助手段,选择更加适合当前CNG加气站压缩机冷却系统的的结垢和腐蚀防治方法。
        参考文献:
        [1]唐超,杨淞翔,蒲慧.CNG加气站压缩机冷却系统结垢与腐蚀现象的分析和处理[J].化工管理,2014,000(035):172-172.
        [2]刘玉林,谢云漫,汪心想,等.CNG压缩机冷却水系统特点及不停机清洗技术[J].清洗世界,2020(22):45-46.
        [3]杨仲斌,张卫斌.催化富气压缩机级间冷却器结垢与腐蚀原因分析[J].石化技术,2017,24(001):59-60.
        [4]钟庆,张琪云,赵晓娟.浅谈CNG加气站压缩机冷却技术[J].山东化工,2017,46(022):105-107.
        [5]吴夺,张丹丹.CNG加气站液压压缩机生产运行中存在问题分析与对策[J].大科技,2016,000(012):282-282.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: