GE-Betz水处理技术在循环水系统的应用

大氮肥2004年Lurge S:ale Nitmogenous Fertilizer Industy第27卷第3期GE-Betz水处理技术在循环水系统的应用王玉川离峰(zi:大化股份有限公司。云南水富,6578000(GE-Brlz公司上海水处理事业部,上海20010擒要采用(GE-Betz 公司Dianodie I中性配方.使云天化股份有限公司合成氨系统循环水浓缩倍数由原来的2-3.3提高到8~11之间.系统排污水由原来150Vh下降到20~ 25t/h,系统的腐蚀、结垢、微生物等均得到很好控制,满足了合成氨系统长周期安全运行。关键词’合成氨循环水缓蚀阻垢浓缩倍数云天化股份有限公司合成氨、尿素装置的循配方不同,采用高浓度正磷酸盐作为缓蚀剂。正环冷却水系统自从1976年开车以来, - -直沿用美磷酸盐 在中性和偏碱性循环水系统中,与碳钢反国GE-Bez公司聚磷酸盐配方Polynodie 606系列应生成钝化膜,有效地对碳钢进行缓蚀。进行循环水化学处理。即以Betz419 为分散剂，3)榮磷酸盐为主的磷系配方易与水中钙离Actophas( 即六偏磷酸钠)为缓蚀剂。这是20世纪子生成溶度积很低的磷酸钙垢,需要严格控制聚70年代从国外引进大化肥装置普遍采用的配方，磷酸盐水解，控制正磷浓度,以防磷酸钙垢沉积。该配方在二十多年生产运行中,由于水质管理较CE-Belz的Dianodie ll配方用正磷酸盐作缓蚀剂，好,对换热器起到了较好缓蚀阻垢作用。但近几关键 是使用了高效磷酸钙垢分散剂"HPS-1”。该年由于生产日益增长和环境保护及可持续发展的分散剂是CE-Betz 公司专利技术,主要成分是多进-一步要求,3倍左右的浓缩倍数已不能满足需元共聚物，可以防止各种悬浮固体、铁氧化物、氢要。特别是2002年11 月合成氨、尿素实行技改氧化物、磷酸钙磷酸锌等物质结垢。即使循环水后,合成氨生产能力由1147Vd增加到1500Vd, .系统中钙硬度在0.1%,系统分散效果同样保持尿素生产能力由1700v/d增加到2300/d,各装置较好。的用水大幅度增加。为解决这一瓶颈,决定单独4) DN2240、DN2300有较好抗水解和耐卤素新建1台凉水塔用于尿素生产,原合成氨、尿素公分解能力,使药剂在系统中能经受较长停留时间。用的循环水全部供合成氨系统使用。考虑到节水同时与卤素有良好配伍性,且系统酸碱度处于中节能,减少排污,决定提高浓缩倍数。经过多方调性,所以适合连续投加低价高效液氯,充分发挥液研.在合成氨装置上采用GE-Bet公司Dianodic I氯对系统中微生物的杀生作用。在Dianodic I| 处中性磷系配方,经使用效果明显。浓缩倍数已从理方案中，系统中维持游离余氯量在0.3 ~3左右提高到8~ 11,大幅度降低了补水及污水排0.5mg/L,这样就确保系统中的微生物量能始终放量,且系统腐蚀、结垢、微生物污垢等情况均有维持在较低的水平。改善,现已经推广到尿素循环水系统。2循环水系统基本情况1GE-Betz公司水处理剂特性1)合成氨改造后实际运行循环量14000m2/1) CE-Betz 公司水处理剂技术是一种集腐h,系统保有水量4000m2。一共有7座木质凉水蚀污垢和微生物控制于-一体的综合 水处理技术。塔 ,进水30.8C,出水44C,温差13.2C,主要换配以稳定连续的加药方式,使循环水系统真正实中国煤化工现了长周期安全运行。CNMH(化工动力专科学校2)用正磷酸盐缓蚀Dianodic In 是GE-Betz公热能.MH股份有限公司合成车司开发的新型磷系配方,与20世纪70年代磷系间从事水质管理。联系电话0870-866004200大氮肥2004年第27卷热器为碳钢、不锈钢。采用的补水主要是来自金3)2003年!月系统正式转为Dianodie[处沙江经石灰软化后的低钙硬度水,水质情况见表理方案,投加DN2240、DN2300水处理药剂，使用98%硫酸调节pH值,连续投加液氯来控制循环2)由于循环冷却水经过石灰软化,GE-Betz水系统游离佘氯控制微生物,并适时配合非氧化公司对补水水质进行计算后,决定采用Dianodic性杀生剂。Il 中性配方进行高浓缩倍数运行,这样可节约大4)合成氨系统原有“Betz419"配方和“Dianod-量补水,减少排污,并减少药剂用量。ie I”配方比较见表2。表1冷却水系统补水水质钙硬度(CaCO2甲基襏碱度/C~/电导率/总铁/K*/项目pH计) /mg:L-1mgL-'jS°cm" .心:L1nmglI独度/mgL'实际值9.5- 10.2<40<25< 180<0.1.9-2.4_<3表2新旧配方技术指标比较表Rez419配方Diandiel 配方女善缓蚀阻垢剂HEDP、PAAS,六偏磷酸钠DN2240、DN2300高效分散剂，解决磷酸钙垢的问题杀菌剂.每班冲击加氯连续加氯0.3 - 0.5mg/L系统运行更稳定控制pH值7.4~8.37.0~7.6系统水偏腐蚀中性控制，有利于控制腐蚀控制参数控制总磷正磷酸盐14- 17mg/L不水解停留时间长浓缩倍数2-3.38~11高浓缩节水零排污处理效果微生物问题腐蚀结垢问题解决微生物和腐蚀结垢问题系统运行改薄总铁1n/L. 碳钢腐蚀率超0.127mn/a__ 300>8运行值14-1714-10.3~0.57.0- 7.6< 3000320~ 3808-111)浓缩倍数大大提高,节水效果明显。合成氨冷却水系统应用GE-Betz公司的DianodicI配.3 f25 t方后,将浓缩倍数由原来2~3.3倍提高到8以上,最高达到11倍,稳定运行在8~ 10倍(系统浓西015入缩倍数为分别用Ca离子和SiO2计算后的平均05|值)。浓缩倍数提高,使补充水用量大大减少,补水由原来390t/h降低到250th,全年可以节约补012年10 12月份水120x 10*m3以上,节约水费48~50万元，循环到1 Belz419挂片腐蚀速率图水生产成本也明显降低。2)系统腐蚀、结垢得到很好控制,提高了生产效率。使用CE-Betz 公司Dianodic 配方后,、003册002 I2003年各月的试管和挂片监测腐蚀速率均小于0.056 mn/a,达到GE-Betz公司保证指标范围。在T 234567 8 9份系统运行时,各换热器的换热工况明显好转。未图2 Dianodie I挂片腐蚀速率图(003年)改中国煤化工显,特别是夏天以上结果表明Dianodic I1处理方案在云天化表冷三器氨冷器换热股份有限公司合成氨循环水系统运行效果十分理效果MH，C NMHG高。改配方以想。后,各换热器换热效果明显改善, 2003年夏天未第3期王玉川等.GE Bex水处理技术在循环水系统的应用201出现因循环水问题影响合成氨加负荷。在循环水粘泥,减少粘泥沉积,降低了系统中粘泥量.量和改配方前水量相同情况下,合成氨系统负荷4)降低了设备维护成本,缩短了大修时间。可以由1000/d加到1500V/de特别2003 年8月，通过2003年2月改配方后,水质稳定效果好,提合成氨系统创造了投产26年来单月产量历史最高了设备使用效率,降低了设备维护和更换成本。高记录。2003年6月26日大修因换热效果明显，决定对3)系统中微生物和粘泥得到很好控制。虽合成氨循环水系统中所有换热器不大修,大大节然循环水系统浓缩倍数很高,但因在中性pH值约了维修成本,缩短了大修时间。下采取连续添加氣,保持系统中游离余氯含量在0.3~ 0.5mg/L,偶尔使用非氧化性杀生剂，可使系4经济效益及结论统微生物得到很好控制。加强旁滤管理并间歇投通过GE_Betz Dianodic II配方的运行,主要经加Ge-Belz公司生物增强剂BD-1501,剥离系统中济效益见表4。裹4循环水新旧配方经济效益比较项目BeaA19配方Dianxdic配方化学药品/万元20-25设计78,实际50-60排行水赣/+h-1150~ 170设计48.实际20~25水资源费用浪费水,未满足环保要求全年可节约水1.2M,费用48~ 50万元,减少环保排放设备热交换效率严陬微生物腐蚀问题解决微生物问题降低腐蚀速率,碳钢小于0.0508 mn/a提高生长效率夏天降低生产15%提高生产效事,夏天满足高负荷生产的需委减少设备维护、更换停机检修,严重影响生产和设备寿命提高设备使用率,降低设备的维护和更换成本GE-Belz Dianodic I配方使用9个月来效果明3) 8~ 11倍的高浓缩倍数运行使云天化达到显。具有如下特点:了节水.节能确保装置长周期安全运行和减少排1) CE- Belz Dianodic I使用正磷酸盐作为缓蚀污目的。鉴于此,云天化股份有限公司于2003年剂,配合优秀磷酸钙阻垢剂突破了常规磷系配方7月把尿素循环水也改为GE-Bez Dianodic I方的局限。案。2) CF-Belz缓蚀阻垢药剂具有很好的稳定性参考文献和抗卤索氧化能力。在中性pH值条件下,采用Betalearbomhaundboxk.xk. Inustiadl Waler Teamen[ M] .ninth odi-连续通氯杀生,使冷却水系统的腐蚀、结垢和微生tiomn, 1991物问题均得到满意解决。周本省. 工业水处理技术[M].北京:化学工业出版社.1996GE-BETZ WATER TREATMENT TECHNOLOGY APPLIED INAMMONIA RECIRCULATING WATER SYSTEMWang Yuchuan( Yunuianhua Co. Ltd., Shuifu ,657800)Gao Feng( Water Technologies , CE Betz( China )Co. , Ld., Shanghai ,00041)Abstract Dianodic I neutral water treatment program of GE Company, which is applied inammonia recirculating cooling water system in Yuntianbua, increased the enrichment factor from 2~3.3 to 8~ 11, reduced the blowdowm from 150t/h to 20 ~ 25 t/h. Meanwhile, it controlled the sys-tem corrosion， scale and microorganism excellently , satisfying the demand of long time safe operationof ummonia system.中国煤化工Key words: ammonia recirculating water, corrosionMHCNMH Gt factor