化學(xué)清洗劑JN-961B在循環(huán)水系統中的應用

2013年6月.大氛肥Jun.2013第36卷第3期Large Scale Nitrogenous Fertilizer IndustryvJL3GNo3Vol.36 No.3化學(xué)清洗劑JN-961B在循環(huán)水系統中的應用陳遠生,高江,于紅霞(重慶建峰化工股份有限公司化肥分公司.重慶408601 )摘要:介紹化學(xué)清洗劑JN961B分別于2010年和2011年在重慶建峰化工第二套化肥裝置循環(huán)水系統中的應用情況,分析和比較了該化學(xué)清洗劑腐蝕試片、油試片的清洗效果及監測試片的腐蝕速率、清洗期間循環(huán)水水質(zhì)情況等。關(guān)鍵詞:循環(huán)水化學(xué)清洗 腐蝕速率1概述的條件。重慶建峰化工股份有限公司化肥分公司第二對于新系統來(lái)說(shuō)，設備和管道在安裝過(guò)程中套化肥裝置設計生產(chǎn)能力為年產(chǎn)45萬(wàn)噸合成氨、難免會(huì )有各種雜物和泥沙遺留在系統中，水冷器80萬(wàn)噸尿素,其中合成氨采用美國KBR公司的專(zhuān)表面往往有浮銹和油污。在老系統中,除了從補充利技術(shù)，尿素裝置采用荷蘭Stamicarbon公司的二水和空氣中不斷帶人的懸浮物外，還有在系統中氧化碳汽提法改良工藝專(zhuān)利技術(shù)，整套裝置于產(chǎn)生的水垢、粘泥、腐蝕產(chǎn)物等污垢,此外還可能2009年12月28日完成機械竣工，并按計劃順利有昆蟲(chóng)及其他雜物，這些都會(huì )促進(jìn)腐蝕及污垢沉進(jìn)行了后期的試開(kāi)車(chē)及化工投料工作。配套的循積,必須在清洗步驟中去除。環(huán)水裝置設計循環(huán)水量為28000m2/h,系統容積化學(xué)清洗的目的就是通過(guò)化學(xué)藥劑的作用,約11000m'，該系統分別于2010年2月26日和使被清洗設備中難以除去的油污、微生物及少量2011年2月19日進(jìn)行了2次化學(xué)清洗。水垢和浮銹等沉積物溶解、疏松、脫落或剝離,使循環(huán)水系統清洗使用的化學(xué)清洗劑JN-961B金屬露出活性表面。(25kg/袋)為武進(jìn)水質(zhì)穩定劑廠(chǎng)所提供.JN- 961B為一種有機絡(luò )合清洗劑,由氨基磺酸、檸檬酸、表3循環(huán)水 系統化學(xué)清洗面活性劑、絡(luò )合劑、緩蝕劑等復合而成,對金屬表3.1參考油試片 的清洗面的碳酸鈣垢、磷酸鈣垢及浮銹有比較強的清除2010年化學(xué)清洗時(shí)采用二硫化鉬鋰基脂作為作用,使用的濃度為800~1000mg/L,其質(zhì)量指標油試片,但從化學(xué)清洗結果來(lái)看,效果不理想,油見(jiàn)表1。脂基本未洗去,且表面基本無(wú)乳化現象。2011年化表1化學(xué)清洗劑JN _961B質(zhì)量指標|學(xué)清洗時(shí)采用液態(tài)潤滑油作油試片，清洗完畢后項目外觀(guān)總磷(以PO2計)pH(1%水溶液)表面局部有乳化現象(圖1),在流速較低的集水池指標白色粉末≥2.0%≤3.0處,清洗不是很徹底(圖1b),但流速較高的連通渠處的油試片清洗較徹底(圖1e),可見(jiàn)油污種類(lèi)、清2循環(huán)水系統化學(xué)清洗的必要性2]洗流速對油污的清洗效果影響較大。保持系統的清潔，特別是水冷器換熱面的清潔是化學(xué)處理的先決條件。如果系統不清潔,藥劑收稿日期:2012- -09-19;:收到修改稿日期:2013-01-17。不能和金屬很好的接觸，使藥劑難于與金屬反應于西華大作者簡(jiǎn)中國煤化工工程師,2006年畢業(yè)T股份有限公司化肥而生成保護膜，則會(huì )降低緩蝕劑與預膜處理的效分公司供水:MYH.CNMH 592475976Ema果,增加運行成本,并且還為垢下腐蝕創(chuàng )造了必要chen20021567@163.com.第3期陳遠生等.化學(xué)清洗劑JN-961B在循環(huán)水系統中的應用215表2化學(xué)清洗及置換階段分析項目和頻率項目_pH總無(wú)機磷 濁度總鐵總硬度指標4.50-6.50清洗前置換1次/lh 1次/lh清洗階段1次/2H1次/4h 1次/4h 1次/4h 1 次/4h清洗后置換1次/4h 1次/4h 1次/4h表3 2010年與 2011年循環(huán)水系統化學(xué)清洗a.清洗前b.清洗后c.清洗后分析數據對照mg/L圖1油試片清洗前后效果對比濁度H總鐵總硬度 總無(wú)機磷3.2參考腐蝕試片的清洗2010年最大值21.96 5.66 20.50 149.6723.33從2010年及2011年的化學(xué)清洗情況來(lái)看,最小值5.86 4.52 3.37 92.25 16.40該化學(xué)清洗劑對試片表面的浮銹可100%清洗掉,平均值10.82 4.99 15.30 120.7220.83但對于底層的老銹未能清洗掉,見(jiàn)圖2。2011年最大值6.84 5.48 9.73 102.70 15.69最小值5.69 4.5289.5813.24平均值6.16 4.916.14 95.3114.67在整個(gè)清洗期間,循環(huán)水水質(zhì)均清澈,濁度、總鐵低且上升緩慢。2011年清洗時(shí),靠冷卻塔上塔的集水池處聚集大量的泡沫，且泡沫上含有大量的油污,但在第--次化學(xué)清洗時(shí)，產(chǎn)生的泡沫較少清洗前清洗后且未見(jiàn)油污聚集。圖2腐蝕試片 化學(xué)清洗前后對照在清洗結束后，啟動(dòng)補充水泵對系統進(jìn)行大3.3化學(xué)清洗 期間的水質(zhì)排、大補置換時(shí)，循環(huán)水水質(zhì)發(fā)黃,且濁度急劇上循環(huán)水量按正常運行28000m2/h控制,藥劑升,2010年從21.94 mg/L上升至157.60 mg/L,投加濃度按保有水量9000m3計算，其清洗配方2011年從5.74 mg/L上升至76.52 mg/L,可能是由是:JN 961B為800~1 000 mg/L,pH值4.50~6.50,于加入補充水后,因系統pH值發(fā)生變化,使系統時(shí)間為24~48h,溫度為常溫。中原有的離子平衡被打破(補充水pH值為8.2左化學(xué)清洗前置換合格(濁度分別為4.07 mg/L右,循環(huán)水pH值為4.5~6.5),水中的Fe+以膠體形和7.86 mg/L,總鐵含量分別為0.28 mg/L和0.06式存在造成濁度的上升。該高濁度的水只能通過(guò)mg/L)且通氯殺菌后,按600 mg/L的濃度一次性加大補水、排污進(jìn)行置換,無(wú)法采用無(wú)閥濾池過(guò)濾投加5.5t清洗劑。在清洗期間根據循環(huán)水pH值來(lái)降低濁度，因無(wú)閥濾池無(wú)法過(guò)濾膠體物質(zhì),從取的變化間斷投加清洗劑，當分析pH值不小于5.0樣分析結果來(lái)看，濾池進(jìn)水和出水濁度基本上無(wú)時(shí),投加10袋JN-961B,在2次的化學(xué)清洗期間變化。pH值的控制均較低，基本在4.5~5.0.2次化學(xué)清3.4參考試片的腐蝕速率洗共計消耗JN- _961B分別為8.125t和7.0t。從2次化學(xué)清洗結束后的試片表面來(lái)看,碳化學(xué)清洗階段及置換階段分析項目和頻率見(jiàn)鋼試片表面均呈暗黑色,無(wú)金屬光澤,無(wú)明顯的腐表2,2010年與2011年化學(xué)清洗的分析數據對照蝕跡象,不銹鋼試片表面呈金屬光澤,與試前基本見(jiàn)表3。無(wú)變化。其監測數據分別見(jiàn)表4、表5、表6、表7。表42010年化學(xué)清洗時(shí)碳鋼試片的監測數據試片編號試前重量/g試后重量/g失重/g監測時(shí)間/h腐蝕速率/(g. (m2.h)")183518.978018.88280.095240.7556183619.158319.05180.10650.8452183718.996218.89360.1026中國煤化工0.8143183818.992518.90700.0855YHCN MHG 0.6786183918.906218.84400.06220.4937216大氛幽2013年第36卷表5 2010 年化學(xué)清洗時(shí)不銹鋼試片的監測數據試片編號試前重量/g試后重量/g失重/g監測時(shí)間/h腐蝕速率/(g* (m2.h)-)597519.92490.0000450.000597620.1533597718.966920.047720.04740.0003 ;0.002419.953419.95310.0003表62011年化學(xué)清洗時(shí)碳鋼試片的監測數據腐蝕速率/(g. (m2.h)")180619.007518.97300.0345440.2800180719.1058119.129719.07850.05120.4156180919.182919.17010.01280.103919.085 119.02710.05800.4708注:編號為1807的碳鋼試片被沖人水池中,故無(wú)數據。表72011年化學(xué)清洗時(shí)不銹鋼試片的監測數據試片編號.腐蝕速率/(g* (m2.h)597020.054 120.05330.00080.006520.3198/597218.503318.50270.00060.0049597320.035420.0348597420396420.39420.00220.0179注:編號為5971的不銹鋼試片被沖入水池中,故無(wú)數據。從化學(xué)清洗后碳鋼試片及不銹鋼試片的腐蝕間的水質(zhì)情況及參考試片的腐蝕速率來(lái)看，該化速率來(lái)看,結果均遠遠低于規范要求(碳鋼腐蝕速學(xué)清洗劑配方完全能滿(mǎn)足循環(huán)水系統化學(xué)清洗的率小于3g/(m2*h),銅及不銹鋼腐蝕速率小于0.3要求，為循環(huán)水系統今后的化學(xué)清洗工作提供了g/(m2.h))。參考依據。參考文獻4總結1]JN-961B清洗劑企業(yè)標準[S].南京化工學(xué)院常州市武進(jìn)水通過(guò)2次化學(xué)清洗過(guò)程中使用化學(xué)清洗劑[2] 齊冬 子.敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統的化學(xué)處理[M].北京:化學(xué)質(zhì)穩定劑廠(chǎng).TN-961B對油試片、腐蝕試片的清洗效果、清洗期工業(yè)出版社,2005 :347-348.APPLICATION OF CHEMICAL CLEANING AGENT JN- 961BIN CIRCULATING WATER SYSTEMChen Yuansheng , Gao Jiang, Yu Hongxia(Chongqing Jianfeng Chemical Co. ,Ltd. , Fertilizer Branch , Chongqing 408601)Abstract:' This paper presents the application of chemical cleaning agent JN-961B in circulating watersystem in the 2nd fertilizer plant in Chongqing Jianfeng Chemical Co.,Ltd.,in 2010 and 2011 respectively.The analysis and comparison were given to the cleaning effect of中國煤化Iecimen. The cor-rosion rate of the specimen and circulating water quality during d:fYHCNMHGKey words :circulating water ;chemical cleaning;corrosion rate