石科院员工现场评价中科炼化水冷器。

    技术背景

    循环冷却水系统是保障石化装置在高温、高压、高腐蚀性环境下长周期稳定运行的关键之一，水冷器就像石化装置的“退热贴”，其运行状态直接决定了装置换热效率、能耗水平与生产安全。

    结垢、腐蚀、微生物滋生是水冷器的“三害”：水冷器结垢每增加1毫米，换热效率下降10%~15%，企业能耗成本每年增加超千万元。金属腐蚀若未被及时控制将可能引发穿孔泄漏，由此导致的非计划停车单次损失高达数百万元。微生物滋生会加剧垢层沉积和金属腐蚀，“三害叠加”导致恶性循环。

    攻关历程

    石科院积极参与集团公司循环水相关企业标准编制，构建水冷器全生命周期管理技术体系，通过“评估-监控-优化”三步走实现全流程精准管控。开工前评估，基于装置工艺参数与水质特性评估水处理方案，规避药剂不适用风险；运行中监控，采集循环水指标、换热温差等数据，分析生成月度健康报告，诊断存在问题及潜在风险，反馈运行建议；周期后优化，通过对打开水冷器的状态识别与垢样垢型分析形成“一企一策”优化方案，从补充水比例、循环水水质边界控制、药剂缓蚀阻垢性能优化等方面入手，保障下一周期安全稳定运行。

    同时，石科院首创“腐蚀-结垢-微生物”三维分级评级模型，可以结合pH值、浊度等水质大数据动态量化水冷器健康指数，使管理更加精准及时。

    目前，该技术已在中科炼化、茂名石化等企业成功应用。

    应用效果

    中科炼化：水冷器

    在长周期运行中得到保护

    中科炼化循环水系统年供水量超17亿立方米，由于外购自来水受海水倒灌影响电导率和氯化物浓度高，该公司循环水系统存在较高的腐蚀风险。2021年起，中科炼化在石科院技术专家的帮助下对循环水系统进行“调理诊断”，近400台水冷器在4年长周期运行中得到保护。

    目前，中科炼化已连续3年被广东省工信厅评为“广东省石化行业能效领跑者”，被湛江市生态环境局评为“湛江市环保信用绿牌企业”。