循环水系统结垢分析与抑制

化学工程师Sum 107 No.8Cheniceal Engineer2004年8月文章编号:1002 - 112002)08 -047 -02与循环水系统结垢分析与抑制.段接新造(大庆石油管理局化工集团,黑龙江大庆163411摘要:通过对化工厂循环水系统的水垢垢样进行分析,找出成垢的原因,并提出解决的措施,保证装置安稳高效运行。关键词:垢样分析;成垢原因;完善管理措施中图分类号:X7文献标识码:BThe analysls and centrol to the fouling of the redrculating waterDUAN Jjie - xin(Chenical Engeering Group, Daqing Petroleum Management Ruru, Daxing 163411,Chin)Abstract: The sarmple of scale was analyed to the sytem of reirculaing waler of the chemial engineering factory,the fouling reason was found, and we found the way to sovle the problem, made sure the device can un eiciently.Key words: scale analysis; fouling reason; improve and perfect the management.结垢是工业循环水系统中水质控制中的主要问果见表1。题之一。结垢可以发生在系统的任何部位，给生产表1 E504 垢样分析(% )带来严重的危害。水垢是热的不良导体,水垢的形污妮因子结垢因子腐蚀因子成大大降低了介质间的传热效果;水垢的沉积会引有机物酸不溶氧化钙 氧化镁 碳酸盐五氧三氧起设备和管道的局部腐蚀,会降低水流的截面积,增性物化二磷化二铁大水流阻力和输送能量。通过行之有效的控制来阻0.11 4.3730.346.1934.7924.08 .0.12止和抑制水垢的形成,才能保证循环水系统安稳高*垢样外观:土黄色效运行。经过垢样分析确认，E504管束表面沉积物的主大庆油田甲醇厂第一循环水场有冷却幅寬要组分是碳酸盐垢、磷酸盐垢和高分子化合物。10心的5座横流式中温冷却塔,一台高效纤维球过滤器,系统水量4000t,循环水量4000t+h-1。运行过2成垢原因分析程中先后采用有机膦系列、聚丙烯酸系列缓蚀阻垢剂,氧化型和非氧化型杀生剂,投加方式为间歇式。2.1碳酸盐垢2002年10月初,在对10万t甲醇装置的换热器天然水中溶解有各种盐类,如碳酸盐硫酸盐、E504(介质人口温度150C,出口温度45C)进行检硅酸盐和氯化物等,其中以溶解的重碳酸盐如Ca查时发现，内件表面有土黄色垢层,厚度1 ~ 2mm,用(HCO3)2、Mg(HCO3)2最不稳定,极易分解成碳酸盐。手- -压就变为粉状。针对这一情况,我们对垢样进因此,当循环冷却水中溶解的重碳酸盐较多时,水流行了分析,以便查清原因,改善水质的运行状况。经过换热器表面,特别是温度较高的表面,就会受热分解,其反应如下:1垢样检测分析Ca(HC03)2-→+CaCO3↓+ H20+ CO2↑为了确定垢样的主要组成,我们在分析过程中当循环水通过冷却塔,溶解在水中的二氧化碳先后采用了酸溶、磷钒钼酸比色、灼烧减量、生物降就会逸出,水的pH值就会升高,此时,重碳酸盐在解和原子吸收光谱等分析方法对垢样进行分析,结碱性条件下也会产生CaCO3沉淀。第一循环水场在前期运行过程中,经常采用大量抖中国煤化工成水处理药剂的排收稿日期:2004-06-04出，CNMH ,这样,药剂不能作者简介:段接新(1967 - ),男,工程师，199年毕业于大庆石油学充分登合钙、缺离十或使具候酸盐晶格歪曲,难以形院机械系化机专业,现从事水质稳定剂的研究与生产。成沉积物,造成大量的碳酸钙沉积在换热器表面。48段接新:循环水系统结垢分析与抑制2004 年第8期2.2磷酸盐垢须先搞清所投加的缓蚀阻垢剂和杀生剂的性能,特当水中溶有适量的磷酸盐时，磷酸根将与钙离别要注意两种药剂间的相容性,以避免因药剂不相子生成溶解度只有0. lmg* L-'的磷酸钙沉淀,其反容而影响药剂活性甚至产生高分子化合物及其他物应如下:质沉积在换热器表面。2P02- + 3Ca?+ = Ca;(P04)2↓表2控制指标指标浓缩悬浮物Fe2+C2+甲基橙a-循环水运行前期投加有机膦系列水稳剂,但由pH值名称倍数/mg-1/mg:L-/mg:L-1 贼度/mg:L!于运行中频繁投加含有活性氯的杀生剂,致使阻垢控制值2.5-3.5 ≤15 8.0-9.2 s0.5 50-20 <500 ≤300_剂水解成正磷酸根,最终导致磷酸钙在换热器表面(2)控制有机膦分解在使用 有机膦做缓蚀阻析出,形成磷酸盐垢。垢剂时,尽量不采用含有活性氯的杀生剂,防止因有2.3高分 子化合物经过对垢样中酸不溶物的生物降解和灼烧减量机膦水解造成P0;-富集而生成Ca3(P04)2沉积在分析,判断不溶物为有机化合物。我们又对循环水换热器表面。使用的缓蚀阻垢剂与杀生剂在使用浓度下彼此相溶(3)搞好循环水场的日常运行管理按时进行性进行实验,实验中发现有粘性物质吸附在玻璃容水质监测,及时提出监测报告;做好垢样采集分析，器表面,通过实验进一步 确定不溶物为高分子化合建立完善的水处理技术基础资料;加强药剂的质量物。导致这种结果的原因是:循环水场同时使用的控制。(4)搞好水冷器的管理介 质温度大于150C缓蚀阻垢剂与杀生剂配伍性不好,两种药剂相互作时,应先考虑热回收，再间接用循环水冷却;水冷器用而产生的高分子缔合物粘附在换热器表面。冷却水流速应大于0.8m*s-;发现水冷器内漏,应3控制措施及时解决,避免工艺介质对循环水质的影响。根据目前所使用的缓蚀阻垢剂与杀生剂的性4结论能,结合补充水水质指标,运行过程中应适度地控制通过近两年甲醇厂第-循环水系统的运行状况排污,减少补水量,保证缓蚀阻垢剂与杀生剂合理的的观察,以上管理措施的制定和完善,取得了良好的浓度,从而减少药剂的流失,减少成垢物质在换热器效果。冷换设备内部结垢现象得到了有效的控制，.表面析出的机会。运行中的控制指标见表2。保证了装置安稳高效生产。(1)注意药剂的相容性循环水系统运行时,必(上接第18页)良好,盐雾腐蚀时间有所延长。成分同上的镀液中,垂直于阴极,在室温下,电流为(3)所配制的光亮剂在基础镀液中有良好的分1A. dm~2,电镀30min,经低铬钝化后,测得其镀层深散能力,电流密度达到94%,且对阴极有较大的极度为97mm。化作用,镀层光亮细腻。(2)在两端开口的情况下,将-一个长为100mm参考文献的钢片塞入玻璃管中,将玻璃管仍放入原配方镀液[1] 饶增厚,李国华.氯化钾镀锌新工艺[J].电镀与精饰.195, 17中,相同条件下,电镀30min,经低铬钝化后,测得镀(6);:14- 17.层深度为99. 2mm。2] 周长虹.弱酸性氯化钾(钠)光亮镀锌[J].电镀与环保，195,15(2):17-19.[3]王宗雄. 尚书定.酸性镀锌光亮剂的配制[J].电镀与涂饰，2000, 19(6):49-51.(1)合成了光亮剂邻羟基苄叉丙酮,确定了反应[4]郭振良 ,蒙延蜂,郭相坤,等.硫酸盐镀锌光亮剂高温载体的合成与性能研究[1].烟台师范学院学报.002,4).270.0的最佳工艺条件:反应温度45 ~ 50C ,25%的NaOH[s]中国煤化工度锌光亮剂的研究[J].溶液为催化剂。CNMHG(2)以邻羟基苄叉丙酮为主光亮剂,其电镀效果[6]CH路[].青岛化工学院学报,1996,3:15- 18.