循環(huán)水系統結垢分析與抑制

化學(xué)工程師Sum 107 No.8Cheniceal Engineer2004年8月文章編號:1002 - 112002)08 -047 -02與循環(huán)水系統結垢分析與抑制.段接新造(大慶石油管理局化工集團,黑龍江大慶163411摘要:通過(guò)對化工廠(chǎng)循環(huán)水系統的水垢垢樣進(jìn)行分析,找出成垢的原因,并提出解決的措施,保證裝置安穩高效運行。關(guān)鍵詞:垢樣分析;成垢原因;完善管理措施中圖分類(lèi)號:X7文獻標識碼: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.結垢是工業(yè)循環(huán)水系統中水質(zhì)控制中的主要問(wèn)果見(jiàn)表1。題之一。結垢可以發(fā)生在系統的任何部位，給生產(chǎn)表1 E504 垢樣分析(% )帶來(lái)嚴重的危害。水垢是熱的不良導體,水垢的形污妮因子結垢因子腐蝕因子成大大降低了介質(zhì)間的傳熱效果;水垢的沉積會(huì )引有機物酸不溶氧化鈣 氧化鎂 碳酸鹽五氧三氧起設備和管道的局部腐蝕,會(huì )降低水流的截面積,增性物化二磷化二鐵大水流阻力和輸送能量。通過(guò)行之有效的控制來(lái)阻0.11 4.3730.346.1934.7924.08 .0.12止和抑制水垢的形成,才能保證循環(huán)水系統安穩高*垢樣外觀(guān):土黃色效運行。經(jīng)過(guò)垢樣分析確認，E504管束表面沉積物的主大慶油田甲醇廠(chǎng)第一循環(huán)水場(chǎng)有冷卻幅寬要組分是碳酸鹽垢、磷酸鹽垢和高分子化合物。10心的5座橫流式中溫冷卻塔,一臺高效纖維球過(guò)濾器,系統水量4000t,循環(huán)水量4000t+h-1。運行過(guò)2成垢原因分析程中先后采用有機膦系列、聚丙烯酸系列緩蝕阻垢劑,氧化型和非氧化型殺生劑,投加方式為間歇式。2.1碳酸鹽垢2002年10月初,在對10萬(wàn)t甲醇裝置的換熱器天然水中溶解有各種鹽類(lèi),如碳酸鹽硫酸鹽、E504(介質(zhì)人口溫度150C,出口溫度45C)進(jìn)行檢硅酸鹽和氯化物等,其中以溶解的重碳酸鹽如Ca查時(shí)發(fā)現，內件表面有土黃色垢層,厚度1 ~ 2mm,用(HCO3)2、Mg(HCO3)2最不穩定,極易分解成碳酸鹽。手- -壓就變?yōu)榉蹱?。針對這一情況,我們對垢樣進(jìn)因此,當循環(huán)冷卻水中溶解的重碳酸鹽較多時(shí),水流行了分析,以便查清原因,改善水質(zhì)的運行狀況。經(jīng)過(guò)換熱器表面,特別是溫度較高的表面,就會(huì )受熱分解,其反應如下:1垢樣檢測分析Ca(HC03)2-→+CaCO3↓+ H20+ CO2↑為了確定垢樣的主要組成,我們在分析過(guò)程中當循環(huán)水通過(guò)冷卻塔,溶解在水中的二氧化碳先后采用了酸溶、磷釩鉬酸比色、灼燒減量、生物降就會(huì )逸出,水的pH值就會(huì )升高,此時(shí),重碳酸鹽在解和原子吸收光譜等分析方法對垢樣進(jìn)行分析,結堿性條件下也會(huì )產(chǎn)生CaCO3沉淀。第一循環(huán)水場(chǎng)在前期運行過(guò)程中,經(jīng)常采用大量抖中國煤化工成水處理藥劑的排收稿日期:2004-06-04出，CNMH ,這樣,藥劑不能作者簡(jiǎn)介:段接新(1967 - ),男,工程師，199年畢業(yè)于大慶石油學(xué)充分登合鈣、缺離十或使具候酸鹽晶格歪曲,難以形院機械系化機專(zhuān)業(yè),現從事水質(zhì)穩定劑的研究與生產(chǎn)。成沉積物,造成大量的碳酸鈣沉積在換熱器表面。48段接新:循環(huán)水系統結垢分析與抑制2004 年第8期2.2磷酸鹽垢須先搞清所投加的緩蝕阻垢劑和殺生劑的性能,特當水中溶有適量的磷酸鹽時(shí)，磷酸根將與鈣離別要注意兩種藥劑間的相容性,以避免因藥劑不相子生成溶解度只有0. lmg* L-'的磷酸鈣沉淀,其反容而影響藥劑活性甚至產(chǎn)生高分子化合物及其他物應如下:質(zhì)沉積在換熱器表面。2P02- + 3Ca?+ = Ca;(P04)2↓表2控制指標指標濃縮懸浮物Fe2+C2+甲基橙a-循環(huán)水運行前期投加有機膦系列水穩劑,但由pH值名稱(chēng)倍數/mg-1/mg:L-/mg:L-1 賊度/mg:L!于運行中頻繁投加含有活性氯的殺生劑,致使阻垢控制值2.5-3.5 ≤15 8.0-9.2 s0.5 50-20 <500 ≤300_劑水解成正磷酸根,最終導致磷酸鈣在換熱器表面(2)控制有機膦分解在使用 有機膦做緩蝕阻析出,形成磷酸鹽垢。垢劑時(shí),盡量不采用含有活性氯的殺生劑,防止因有2.3高分 子化合物經(jīng)過(guò)對垢樣中酸不溶物的生物降解和灼燒減量機膦水解造成P0;-富集而生成Ca3(P04)2沉積在分析,判斷不溶物為有機化合物。我們又對循環(huán)水換熱器表面。使用的緩蝕阻垢劑與殺生劑在使用濃度下彼此相溶(3)搞好循環(huán)水場(chǎng)的日常運行管理按時(shí)進(jìn)行性進(jìn)行實(shí)驗,實(shí)驗中發(fā)現有粘性物質(zhì)吸附在玻璃容水質(zhì)監測,及時(shí)提出監測報告;做好垢樣采集分析，器表面,通過(guò)實(shí)驗進(jìn)一步 確定不溶物為高分子化合建立完善的水處理技術(shù)基礎資料;加強藥劑的質(zhì)量物。導致這種結果的原因是:循環(huán)水場(chǎng)同時(shí)使用的控制。(4)搞好水冷器的管理介 質(zhì)溫度大于150C緩蝕阻垢劑與殺生劑配伍性不好,兩種藥劑相互作時(shí),應先考慮熱回收，再間接用循環(huán)水冷卻;水冷器用而產(chǎn)生的高分子締合物粘附在換熱器表面。冷卻水流速應大于0.8m*s-;發(fā)現水冷器內漏,應3控制措施及時(shí)解決,避免工藝介質(zhì)對循環(huán)水質(zhì)的影響。根據目前所使用的緩蝕阻垢劑與殺生劑的性4結論能,結合補充水水質(zhì)指標,運行過(guò)程中應適度地控制通過(guò)近兩年甲醇廠(chǎng)第-循環(huán)水系統的運行狀況排污,減少補水量,保證緩蝕阻垢劑與殺生劑合理的的觀(guān)察,以上管理措施的制定和完善,取得了良好的濃度,從而減少藥劑的流失,減少成垢物質(zhì)在換熱器效果。冷換設備內部結垢現象得到了有效的控制，.表面析出的機會(huì )。運行中的控制指標見(jiàn)表2。保證了裝置安穩高效生產(chǎn)。(1)注意藥劑的相容性循環(huán)水系統運行時(shí),必(上接第18頁(yè))良好,鹽霧腐蝕時(shí)間有所延長(cháng)。成分同上的鍍液中,垂直于陰極,在室溫下,電流為(3)所配制的光亮劑在基礎鍍液中有良好的分1A. dm~2,電鍍30min,經(jīng)低鉻鈍化后,測得其鍍層深散能力,電流密度達到94%,且對陰極有較大的極度為97mm?；饔?鍍層光亮細膩。(2)在兩端開(kāi)口的情況下,將-一個(gè)長(cháng)為100mm參考文獻的鋼片塞入玻璃管中,將玻璃管仍放入原配方鍍液[1] 饒增厚,李國華.氯化鉀鍍鋅新工藝[J].電鍍與精飾.195, 17中,相同條件下,電鍍30min,經(jīng)低鉻鈍化后,測得鍍(6);:14- 17.層深度為99. 2mm。2] 周長(cháng)虹.弱酸性氯化鉀(鈉)光亮鍍鋅[J].電鍍與環(huán)保，195,15(2):17-19.[3]王宗雄. 尚書(shū)定.酸性鍍鋅光亮劑的配制[J].電鍍與涂飾，2000, 19(6):49-51.(1)合成了光亮劑鄰羥基芐叉丙酮,確定了反應[4]郭振良 ,蒙延蜂,郭相坤,等.硫酸鹽鍍鋅光亮劑高溫載體的合成與性能研究[1].煙臺師范學(xué)院學(xué)報.002,4).270.0的最佳工藝條件:反應溫度45 ~ 50C ,25%的NaOH[s]中國煤化工度鋅光亮劑的研究[J].溶液為催化劑。CNMHG(2)以鄰羥基芐叉丙酮為主光亮劑,其電鍍效果[6]CH路[].青島化工學(xué)院學(xué)報,1996,3:15- 18.