Die vom Konsortium Brown Boveri/Sulzer erstellte Wasseraufbereitungsanlage liefert stündlich bis zu 1300 m³ Industriewasser aus Flusswasser für Prozess- und Kühlzwecke der Raffinerie. Die aufeinander abgestimmten Prozess-Regelkreise stellen einen kontinuierlichen Durchfluss von der Entnahme des Rohwassers aus einem Fluss bis zum Eintritt des Klarwassers in die Raffinerie sicher. Die Pumpengruppen sind nur so weit automatisch gesteuert, als es für einen ununterbrochenen Betrieb erforderlich ist. Für den durchgehenden Betrieb der Raffinerie ist eine sichere Wasserversorgung unerlässlich. Dem wurde auch bei der Anlagenkonzeption selbst mit der zugehörigen Prozess-Mess- und Regeltechnik auch im Leistungsteil der Elektroanlage Rechnung getragen.
Einleitung
Im Rahmen des Gesamtprojektes einer Erdöl-Grossraffinerie der NIOC (National Iranian Oil Company) bei Isfahan hat das Konsortium Brown Boveri/Sulzer unter der Federführung von Brown Boveri eine schlüsselfertige Wasseraufbereitungsanlage für das von der Raffinerie benötigte Kühl- und Prozesswasser erstellt.
Das Rohwasser wird am Stadtrand von Isfahan dem Fluss Zayandeh Rud entnommen und nach der 600 m entfernten Wasseraufbereitungsanlage gepumpt. Hochdruckpumpen fördern von dort 1300 m³/h aufbereitetes Industriewasser über eine 25 km lange Pipeline in die Raffinerie.
Die Aufbereitungsanlage ist so geplant, dass ihre Produktionskapazität später um eine Wassermenge von 450 m³/h erhöht werden kann. Diese ist in Trinkwasserqualität aufzubereiten und über eine noch zu erstellende Filteranlage und eine getrennte Pipeline an das projektierte thermische Kraftwerk neben der Raffinerie abzugeben.
Anlagendisposition und Prozessablauf (Bild 1)
Förderung in die Aufbereitungsanlage
Zwei Rohrleitungen von je 800 mm Durchmesser leiten das Flusswasser gravimetrisch über Grobrechen in die 80 m entfernte Sammelkammer der Rohwasser-Pumpstation (Bild 2), von wo die drei Rohwasserpumpen (P1-3) die Förderung über eine 600 m lange Druckleitung (Bild 3) in die Aufbereitungsanlage übernehmen. Die drei Pumpengruppen sind mit einer Förderleistung von je 240 l/s und einer Antriebsleistung von je 200 kW werden getrennt von Hand je nach Wasserbedarf, der ziemlich konstant ist, zugeschaltet und normalerweise nach der Anzeige des Pumpenausgangsdrucks (PAH 101) oder des Wasserstandes (LAH 105) im Kontrolltank (TK 8) auch von Hand abgeschaltet. Die genannten Anzeigegeräte lösen bei Erreichen vorgegebener Grenzwerte über ihren jeweiligen Maximumkontakt eine Notabschaltung aus, falls der erste Befehl unterbleibt.
Das Regelventil (LRCV 101) am Eingang der Aufbereitungsanlage regelt die Fördermenge bis zu einem Maximum von 1700 m³/h auf konstanten Wasserstand im Kontrolltank (TK 8).
Ein Druckstoss-Entlastungssystem schützt die Druckleitung und die Rohwasserpumpen vor Druckschlag infolge Vakuumbildung.
Der Wasseraufbereitungsprozess
Vor dem Einlauf in die fünf parallelen Reaktionstanks (R 1–5) wird dem Rohwasser aus der Chemikalienanlage (C):
- Chlor (Cl2) zur Entkeimung
- Eisenchlorid (FeCl3) zur Flockung der kolloidalen Partikeln
- Kalkmilch [CA(OH)2] zur optimalen Einstellung des pH-Wertes und Unterstützung der Flockung
zudosiert. Das Fördermittel für die Chemikalien ist nach dem Kontrolltank abgezweigtes Klarwasser, dessen Menge proportional zum bei FRC 102 gemessenen Durchfluss des Rohwassers geregelt wird.
Die Reaktionstanks (Bild 4) eingebauten Rührwerke haben den Zweck, genügend grosse Flocken mit gutem Absetzverhalten zu bilden. Zusätzlich verstärken der von den Schlammrezirkulationspumpen (P 6–11) aus den Absetzbecken (S 1–5) rückgeführte Schlamm und das Zudosieren von Polyelektrolyt die Flockenkonzentration.
Über ein Verbindungsrohr wird das Rohwasser mit den ausgeflockten Verunreinigungen, von denen sich ein Teil schon im Bodentrichter der Reaktionstanks absetzt, von unten her in die Absetzbecken eingeleitet. Dank dem Verbindungsrohr ergibt sich in den Absetzbecken eine gleiche Wasserstand wie in den Reaktionstanks und somit eine langsame Wasserströmung von unten nach oben. Dabei setzen sich die Flocken auf den schräg eingebauten Absetzelementen ab, die die Absetzoberfläche um ein Vielfaches vergrössern. Die abgesetzten Flocken gleiten durch Schwerkraft an den Absetzelementen entlang der Was[… der Abdruck bricht am Seitenende ab; die Fortsetzung liegt nicht vor]
Quelle
Wasseraufbereitung für eine Erdöl-Grossraffinerie. In: Brown Boveri Mitteilungen 6-80, S. 334.
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