枣大站水质腐蚀加剧原因分析及治理对策

1、枣大站水质腐蚀加剧原因分析及治理对策一、枣大站水质监测结果及发现情况：从2010年12月开始，枣大站现场挂片监控腐蚀数据开始偏高，至今，加药后腐蚀数据一直不合格。从2011年3月初开始，我们对枣大站水质情况进行了监测及分析，主要监测数据如下：1. 六项离子表1 六项离子结果： 单位（mg/L）水样日期Na+K+Mg2+Ca2+Cl-SO42-CO32-HCO3-总矿化度3.8979369942166442710201279203.1791246498815633197037926386从六项离子分析数据看，枣大站水质属于高矿化度水质，主要是氯离子含量高。2. 结垢率表2 现场加药前水质结垢情况

2、：水样日期12小时结垢率，%24小时结垢率，%4.195.87.3分析结垢数据可以看出，枣大站现场结垢并不严重。3.细菌表3 细菌含量：水样日期SRB 个/mLTGB 个/mLFB 个/mL备注3.8空白25006004.19空白2000250表3中显示，枣大站水质中硫酸盐还原菌的个数偏高，并且含有少量腐生菌。4. pH值表4 pH值跟踪结果：水样日期pH值备注3.87.643.177.633.247.903.307.473.30 7.28加药后水样4.67.364.127.624.197.50停药约20天后，掺水开始加阻垢剂4.267.33从pH值的跟踪结果可以看出，pH值的波动范围比较大，

3、最高到7.90，最低到7.28。水质波动情况比较大。5. 现场加药后水质监测表5 现场加药前及加药后腐蚀速率室内评价结果mm/a 取水样日期加药前腐蚀速率mm/a加药后腐蚀速率mm/a3.170.07880.08573.240.11000.09493.300.10670.02944.10.14010.01644.80.10910.00924.140.19560.0374.190.11460.032从表5数据可以看出，3.17及3.24日期间加药后腐蚀数据几乎和加药前一样，甚至高于加药前。3.30日开始，腐蚀速率逐渐降低。6. 室内发现问题（1） 4月2日，通过现场技术人员我们了解到：近几个月措

4、施井增多，枣大站油处理系统波动一直比较大，系统加破乳剂药量增多。下图为3月4日我们进行缓蚀垢剂筛选时室内腐蚀试验的挂片现象：图1 2011.3.4缓蚀阻垢剂选试验室内7天腐蚀挂片后水质现象其中：左边广口瓶为提升泵后水样（即为加药前水样）从图1可以看出，加药前水样经过7天室内后有一层黄色胶状物质生成。破乳剂属于有机嵌段聚合物，有机嵌段聚合物经80度高温加热后便形成胶状物质。我们判断，广口瓶底部的胶状物质是由于过量破乳剂产生的。根据我们对大港南部油田各个大站污水加药前室内腐蚀挂片试验的经验，加药前的污水经过七天室内沉降后应产生黑色腐蚀产物沉淀。见图2。图2 枣大站系统正常时提升泵后水室内7天沉降后

5、水质现象（2） 4.8日，工艺所取现场挂片。我们收集了一部分现场挂片附着物进行室内分析。下图为经过石油醚清洗后的附着物，上层为石油醚，下层为附着物沉淀。图1 经石油醚清洗后现场挂片上的附着物取30mL盐酸溶液（1:1），加入经石油醚清洗后的黑色附着物中，迅速产生大量气泡。大部分沉淀被溶解，剩下的为不溶于盐酸的黑色悬浮物，约有4mL。从上图我们可以看出，附着在挂片上的物质除了可溶于盐酸的垢盐，还有部分非水溶的有机物。从表观上看，上层有机物呈颗粒状态，摇动即分散开来。我们分析该有机物为油系统过来的有机杂质。7. 现场水质悬浮物监控根据今年14月份现场的污水水质跟踪表可以看出，沉降罐来水含油及悬浮物

6、一直很高，含油最高可达120mg/L和悬浮物最高达到150mg/L左右。二、室内药剂筛选结果：1.旧配方KYHZ-6不同加药浓度下的腐蚀速率表6 旧配方KYHZ-6不同加药浓度腐蚀速率 mm/a加药浓度 mg/L腐蚀速率 mm/a取水样日期空白0.12344.8600.0342800.01301000.00831200.0070因现场加药前水样腐蚀情况加剧，以前的加药量不能满足现场处理的要求，所以我们对药剂配方进行了调整，增多了缓蚀成分的剂量，新配方KYHZ-6剂于4.15日送去现场，开始加药。新药剂室内评价腐蚀速率为0.0126mm/a（加药浓度60mg/L），现场挂片腐蚀效果待评价。2.加

7、杀菌剂后挂片的腐蚀速率表7 现场加药后水样再加杀菌剂KYSJ-1(40 mg/L)取水样日期现场加药后水样腐蚀速率mm/a现场加药后水样+杀菌剂KYSJ-1(40mg/L)腐蚀速率mm/a3.240.09490.05054.190.03200.0114室内评价挂片效果见图3：图3 枣大站现场加药后水再加入KYSJ-1（40mg/L）后室内挂片效果其中：左瓶为现场加药后水样，中瓶为现场加药后水样再加入40mg/LKYSJ-1后效果，右瓶为提升泵后水（即为空白水样）。从图3可以看出，加入杀菌剂后，水质明显变好；从表7看出，加入杀菌剂后腐蚀速率也大大降低。三、原因及结果分析经过一个月的跟踪分析，我们

8、认为造成现场加药前及加药后腐蚀加剧的原因主要有以下几个方面：1、 水质变化的影响。表8 2007年及2008年枣大站水质六项离子结果污水站检测时间K+NaCa2+mg/LMg2+ mg/LCl-mg/LSO42-mg/LHCO3-mg/LCO32-mg/L -总矿化度mg/LPH值枣大站2007.08.1711603.5881.7672.9619095.14264.17631.56032549.096.992008.01.1112311.9876.7548.6420241.648.03674.88034201.86.59 对比表1及表8，我们可以发现枣大站污水水质矿化度由07-08年的3420

9、1mg/L降低至26386mg/L左右，而pH值由6.59升高至最高7.9，水质变化明显。枣大站水质属于高矿化度水质，高矿化度及腐蚀性气体（主要是硫化氢）是造成腐蚀腐蚀的主要原因。含盐量高的污水电导率高，从而能加速腐蚀，腐蚀速度通常随盐浓度的增加而增加。这是因为含盐量增加，盐水导电性增加，腐蚀性增大。另外，氯离子含量高，占总含盐量的60%。氯离子浓度高，也加剧腐蚀。2、垢下腐蚀。虽然枣大站水样结垢率不高，但是积累在金属表面上的垢随着时间推移越积越多，易造成垢下腐蚀，从而加速金属的腐蚀性。3、污水经沉降罐沉降后含油及悬浮物含量均很高。大量悬浮物和有无会给回注水系统带来很多危害：（1）油膜粘附在金

10、属壁上，阻止了缓蚀阻垢剂与金属表面的接触，使保护膜不能形成或保护膜不完整而导致的局部腐蚀；（2）悬浮物和油污是回注水系统中微生物的营养源，加快了微生物的繁殖；（3）悬浮物和油污粘结在一起，吸附沉积在系统内壁形成污垢，形成垢下腐蚀。4、提升泵后的水质SRB菌数偏多，达2500个/mL，腐生菌有少量。表9 2008年枣大站污水细菌含量污水站检测时间SRBTGBFB枣大站2008.02比表3及表9，我们发现，从2008年到2011年，污水中不同种类细菌的数量发生了明显变化。SRB由110个/mL上升至2500个/mL，TGB由0上升至60个/mL, FB由1000个/mL降

11、低为0。硫酸盐还原菌在其生长发育过程中起到去极化作用，可加速金属腐蚀，在菌团的周围和底部易产生坑蚀和点蚀。其腐蚀产物通常是带有难闻气味的硫化氢及黑色的硫化物。硫化物含量过高的水也可能导致水中悬浮物增加。硫酸盐还原菌所具有的氢化酶能移去阴极区氢离子，促进腐蚀过程的阴极去极化反应。反应如下： (阳极反应) （水电离） （阴极反应） （细菌引起的阴极去极化） （腐蚀产物） （腐蚀产物）整个腐蚀反应是： 5、油系统波动比较厉害，破乳剂加药量增多，过量的破乳剂进入到水系统，对缓释阻垢剂在金属表面成膜造成了一定的影响。根据现场挂片表面附着物，我们认为水质的变化（矿化度降低、pH值升高、SRB细菌含量大幅度增加及悬浮物的增多）及油系统的波动是造成腐蚀加剧的主要原因。从现场挂片数据可以看出加药前挂片的腐蚀速率大大增加，比系统稳定时候增加了23倍。四、下一步工作计划1、继续筛选适合枣大站水质的缓蚀阻垢剂，争取在一个月内让枣大站水质腐蚀达标；2、更换药剂的同