На предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности широко используются системы оборотного водоснабжения. Расход воды в среднем по НПЗ составляет около 90 % общего водопотребления на технологические нужды [1]. В целом по предприятиям нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности суточный расход оборотной воды превышает 40 млн. м³. Металл оборудования и трубопроводов в результате взаимодействия с оборотной водой подвергается интенсивной коррозии, солеотложению и биообрастанию.

Основными узлами систем оборотного водоснабжения являются охлаждаемое коиденсационно-холодильное оборудование, коммуникации, сооружения водоблоков, в том числе градирни, нефтеотделители, камеры холодной и теплой воды, насосное оборудование.

Большинство предприятий используют системы водооборота с постоянной продувкой и восполнением потерь воды на капельный унос, испарение на градирнях, забор воды на технологические нужды и продувку путем подпитки очищенными стоками 1 системы канализации.

Работа систем оборотного водоснабжения осуществляется при температуре воды в среднем 10—40 °С, давлении до 0,5— 0,7 МПа и температуре охлаждаемых продуктов 45—350 °С.

Присутствующие в воде примеси вызывают процессы коррозии, солеотложения и биообрастания металла, что приводит к необходимости дополнительных ремонтов, увеличению затрат на их проведение, снижению качества товарной продукции, энергетическим потерям.

В связи с ужесточением требований к охране окружающей среды, запрещением сброса неочищенных сточных вод в естественные водоемы системы водооборота переводят на замкнутый цикл с ограниченной продувкой, что вызывает рост солесодер- жания и коррозионной агрессивности вод.

Компонентный состав оборотных вод, используемых предприятиями, чрезвычайно неоднороден и зависит от источников водоснабжения, сезонных изменений, характера производства, системы очистки подпиточных вод, коэффициента упаривания воды на градирнях и ряда других факторов. Обычно в воде содержатся хлориды, сульфаты, сульфиды при разнообразном катионном составе, растворенный кислород, диоксид углерода, сероводород, нефтепродукты, продукты органического синтеза, механические примеси, микроорганизмы.

В табл. 10.1 представлены обобщенные данные по компонентному составу оборотных вод, используемых предприятиями нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Состав оборотных вод классифицирован на три группы по общему солесодержанию. Общее солесодержание с переводом систем водооборота на беспродувочный режим увеличивается.

I группа — предприятия, использующие оборотную воду с солесодержанием до 2000 мг/л. К ней относится до 90 % всех нефтеперерабатывающих предприятий отрасли.

II группа — предприятия, использующие оборотную воду с солесодержанием от 2000 до 8000 мг/л. Повышенные концентрации солей определяются значительной засоленностью пресноводного источника водоснабжения или концентрированием солей вследствие длительного циркулирования воды при минимальной продувке. К этой группе относится около 8 % предприятий.

III группа (около 2 % предприятий) использует морскую оборотную воду.

Оборотные воды I группы имеют pH, изменяющийся в более широком интервале, чем для вод II и III групп, что определяется большим набором разнообразных производств и

Таблица 10.1. Компонентный состав оборотных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий

* Для предприятий, использующих морскую воду.

кислотно-щелочных загрязнений. Максимальная концентрация сульфидов для оборотных вод 1 группы достигает 60 мг/л, а для оборотных вод II группы — 1 мг/л. Эти существенные различия обусловлены использованием предприятиями 1 группы вод третьей системы оборотного водоснабжения с повышенным содержанием сульфидов. Наряду с увеличением значения общего солесодержания при переходе от оборотных вод I группы к группе происходит также рост максимальных концентраций хлоридов и сульфатов.

Для всех трех групп предприятий загрязненность оборотных вод взвешенными веществами и нефтепродуктами многократно превосходит проектные нормативы загрязненности, которые составляют до 25 мг/л по этим компонентам. Эго указывает на низкое качество очистки оборотных и подпиточных вод.

Коррозионная агрессивность оборотных вод определяется следующими основными факторами: величиной pH, концентрацией растворенного кислорода, диоксида углерода, хлоридов, сульфатов, сульфидов. Нефтепродукты, карбонаты, механические примеси, а также биообрастания, отлагаясь на поверхности охлаждаемой аппаратуры, способствуют интенсивному развитию различных видов коррозии.