化學(xué)清洗技術(shù)在循環(huán)水系統的應用

第26卷第6期化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù)Vol 26 No 62005年12月Journal of Chenical Industry engineeringDec., 2005化學(xué)清洗技術(shù)在循環(huán)水系統的應用朱曉蓉(南化公司氮肥廠(chǎng),江蘇南京210048)摘要:在不停車(chē)的情況下,對四循環(huán)水系統進(jìn)行了化學(xué)清洗結果表明,殺菌剝離處理時(shí),剝離的黏泥量相對不多,說(shuō)明日常的黏泥剝離處理比較好;除銹除垢處理時(shí),濁度、總鐵、鈣含量明顯上升,說(shuō)明達到了除銹除垢的目的;碳鋼掛片監測腐蝕速率遠低于國家標準及化工行業(yè)標準。清洗過(guò)程安全、可靠關(guān)鍵詞:循環(huán)水系統;化學(xué)清洗中圖分類(lèi)號:TQ113.2文獻標識碼:B文章編號:1006-7906(2005)06-0051-03隨著(zhù)我廠(chǎng)生產(chǎn)裝置運行周期的延長(cháng),四循環(huán)水了降低污垢熱阻、提高換熱系數、降低垢下腐蝕、減系統自2000年4月以來(lái)已4年未進(jìn)行全系統的清少能源消耗、延長(cháng)設備使用壽命的目的。洗,系統內已有不同程度的腐蝕、污垢形成。20011系統及水質(zhì)概況年7月對一級出口冷卻器、二級出口冷卻器、氣缸夾本系統采用堿性有機膦配方處理,定期交替投套冷卻器、油冷卻器拆檢,發(fā)現有輕微腐蝕、軟垢;加氧化性殺菌劑與非氧化性殺菌劑進(jìn)行殺菌剝離2002年6月對六級出口冷卻器拆檢,發(fā)現有輕微腐濃縮倍數3.0左右。蝕、軟垢;2002年6月~2004年3月未對四循環(huán)水系統型式:敞開(kāi)式循環(huán)水系統系統內冷卻器拆檢。因生產(chǎn)需要,系統無(wú)法進(jìn)行停系統容積:230m3車(chē)清洗故決定對四循環(huán)水系統進(jìn)行不停車(chē)清洗系統循環(huán)水量:100m3/h根據模擬實(shí)驗結果,對清洗劑、緩蝕劑、清洗pH值換熱器材質(zhì):碳鋼、不銹鋼進(jìn)行選擇并確認,采用高藥劑濃度、中性偏酸的方水質(zhì)情況見(jiàn)表1、表2案。通過(guò)對系統的殺菌剝離、置換、除銹除垢、熱態(tài)預膜處理,有效地清除了系統內換熱設備冷卻水側收稿日期:2005-06-17作者簡(jiǎn)介:朱曉蓉(1970-),女,遼寧大連人,大專(zhuān),助理工程各種類(lèi)型的水垢、腐蝕產(chǎn)物、生物黏泥、泥沙等,達到師現從事化工生產(chǎn)管理工作。中““十““一“““+““中“+““““千“中““中“中中再沸器內的停留時(shí)間,大大降低了一乙醇胺的降解。參考文獻b)采用了南化集團研究院開(kāi)發(fā)的用于煙道氣陳長(cháng)虹鮑仙華.全球能源消費與CO2排放量[J].上海環(huán)等低分壓CO2回收的復合胺溶劑。由于該復合胺溶境科學(xué),1999,18(2):62~64劑添加了活性胺和抗氧化劑,從而抑制了一乙醇胺2費維揚,艾寧陳健溫室氣體CO的捕集和分離[]氣體凈化,2005,5(2):1~4氧化降解,減輕了對設備的腐蝕,保持了溶液的3夏明珠,嚴荷蓮,二氧化碳的分離與綜合利用[J現代化穩定。工,199919(5):46~484效果4 Gerald Parkinson, Solid adsorbent scrubs CO, from flue-s[J]. Chemical Engineering, 2000,107(2): 212004年10月,榆天化煙道氣CO2回收系統經(jīng)5黃漢生,從氣體中選擇性回收CO的碳膜[門(mén).現代化工過(guò)以上措施的改造,系統運行至今,操作穩定,溶液200020(3):56清澈透明,一乙醇胺的降解得到控制,CO2的產(chǎn)量穩6 Gerald o. Carbon dioxide gets grounded[J. Chemical定在2000~2200m3/h。累計增產(chǎn)甲醇6000t,增7黃漢牛,回收帝溫CO的陶瓷「冂].現代化工,1999,19加產(chǎn)值1000多萬(wàn)元,純利潤500多萬(wàn)元中國煤化工5結語(yǔ)的回收新技術(shù)與應用煙道氣回收CO2的方法雖然很多,但工業(yè)應用CNMHG5(3.12-159 Chakraborty A K, Astarita G, Bischoff K B. CO2 asorp-中以溶劑吸收法較適宜。低分壓CO2回收新技術(shù)解tion in aqueous of hindered amines [J]. Chemical Engi決了溶劑吸收法回收CO2存在的技術(shù)問(wèn)題。neering Scienty, 1986,41(4):997-1 00352化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù)2005年第26卷第6期表1循環(huán)水與補充水水質(zhì)情況(年均值)類(lèi)別(mg…L)(mgL)(mg:L)c2Cl/總硬/總堿ng·L)pH值電導率/總鐵/總溶固/(S·cm-1)(mg·L-)(mg:L)補充水123.17.8循環(huán)水280190240358.50.30450表2冷卻水結垢指數及結垢、腐蝕傾向2.4第二次水置換溫度/補充水循環(huán)水通過(guò)旁濾和大排大補的方式,降低濁度和水中CpH值結垢指數傾向pH值結垢指數傾向離子含量。系統從4月3日8:00開(kāi)始進(jìn)行大排大307.788.12嚴重腐蝕7.066.09腐蝕補,至4月4日10:00結束,置換時(shí)間26h。402)7.617.78嚴重腐蝕6.895.75結垢2.5熱態(tài)預膜7.066.68腐蝕6.344.65嚴重結垢在循環(huán)水系統中,使用大劑量藥劑后,在活化的金屬表面迅速形成一層完整的薄而致密的含磷、鈣、注:1)冷卻塔出口水溫;(2)冷卻塔進(jìn)口水溫;(3)換熱器管壁平鋅、鐵的膜,起緩蝕和阻垢作用。勻溫度當循環(huán)水系統濁度降到10FTU以下,總磷質(zhì)化學(xué)清洗步驟量濃度小于10mg/,總鐵質(zhì)量濃度小于1mg/L2.1殺菌滅藻、黏泥剝離處理通過(guò)大劑量殺生劑和剝離劑交替投加利用藥關(guān)閉排污閥,關(guān)小補水閥,控制水池水位80%~90%。采用少量多次的原則向循環(huán)水系統投加濃硫劑殺生、滲透、潤濕、乳化等作用,將輸水管線(xiàn)、冷卻酸,6h內嚴格控制pH值在5.5~6.5之間(6h后塔中填料、水冷器中菌藻、黏泥剝離出來(lái),使換熱器維持自然pH值),一次性投加0.1t預膜劑金屬表面恢復到原有狀態(tài),并使其清潔。YM21KS,控制總磷質(zhì)量濃度在70~80mg/L。從先將系統水置換到濃縮倍數為1.5左右,關(guān)閉4月4日10:00至4月5日16:00預膜30h后,觀(guān)排污閥,控制水池水位80%~90%。再于3月31日9:00一次性投加0.05t殺菌滅藻劑Ss411KS測成膜情況。預膜前在掛片架上安裝新的經(jīng)過(guò)脫脂處理的碳鋼掛片2片,分析監測pH值、總磷、總鋅、1h后一次性投加0.2t黏泥剝離劑QX311KS,同時(shí)濁度。根據發(fā)泡情況投加0.025t消泡劑QT11KS。殺菌2.6置換后轉入正常運行剝離時(shí)間24h,分析監測循環(huán)水的濁度和黏泥含量。預膜成功后,迅速進(jìn)行大排大補,當有機膦質(zhì)量通過(guò)旁濾和大排大補的方式,降低濁度和黏泥濃度下降到5mg/L時(shí)轉入正常運行階段,按要求2第一次水置換含量,避免黏泥在低流速區形成沉積。系統從4月投加緩蝕阻垢劑化學(xué)清洗和預膜效果日9:10開(kāi)始進(jìn)行大排大補,至4月2日9:00結3.1化學(xué)清洗分析數據束,置換時(shí)間24h。見(jiàn)表3。2.3除銹除垢處理利用有機酸對三氧化二鐵碳酸鈣、磷酸鈣等污由表3可見(jiàn):(1)在加藥后的短時(shí)間內,黏泥量呈上升趨勢,由清洗前的0.1mL/m3上升到8.5垢作用,生成易溶于水的離子,經(jīng)置換排放出系統,mL/m3,變化范圍較大,說(shuō)明系統內吸附的黏泥、菌使設備金屬表面得到徹底清洗恢復原有狀態(tài),為預藻被剝離脫落。清洗前的黏泥為淡黃色,主要為懸膜及正常運行創(chuàng )造條件。清洗前在冷卻池掛2片經(jīng)浮狀的微生物;清洗期間的黏泥為黑色,主要為系統稱(chēng)重處理的掛片,清洗后取出計算掛片失重率。內吸入的灰塵、菌藻及被殺死的微生物,被殺生劑殺關(guān)閉排污閥關(guān)小補水閥控制水池水位80%生剝離所形成的混合型黏泥;(2)加藥后,濁度、總%,于4月2日9:30一次性投加0.075t緩蝕鐵中國煤化工度由13FTU上升到劑HS322和0.05t分散劑ZF12KS,逐步投加清6FCNMHG升到3.04mg/L,鈣洗劑QX211KS,調節pH值在4.0~5.0之間。至4離子出m/L⊥丌290.35mg/L,說(shuō)明有月3日8:00除銹除垢處理結束,時(shí)間近24h,分析大量的污垢、腐蝕物被分散清洗掉;(3)化學(xué)清洗期監測pH值、濁度、總鐵Ca2+。間的pH值能基本控制在4.0~5.0之間朱曉蓉化學(xué)清洗技術(shù)在循環(huán)水系統的應用53·表3化學(xué)清洗分析數據由表4可見(jiàn),預膜期間,pH值由小到大,后基“數x業(yè)和在A(yíng)在上升腳別在乙3月31日明達到了預膜效果。384現場(chǎng)掛片監測情況掛片掛入時(shí)間4月2日9:00,取出時(shí)間4月321:004.04月1日日8:00,合計掛片23h,面積28cm2。掛片腐蝕情況見(jiàn)表5表5掛片試驗結果9:009:10開(kāi)始排水置換碳鋼質(zhì)量/g質(zhì)量損失率/4月2日清洗前清洗后(gm2h)1.011:00138.67136.11D28020,556720.43791.8447184.12150.110.64254.17164.130.8520.432420.32491.6692314.02170.24363.96174.1423216.17碳鋼的平均腐蝕速率為1.7570g/(m2·h),低4月3日于國家標準及化工行業(yè)標準。在清洗的同時(shí),要努654.87289.123.00力降低對設備的腐蝕。665.00290.35預膜掛片掛入時(shí)間4月4日10:00,取出時(shí)間4910064-23130243.08月5日16:00,合計掛片30h,面積28cm23.2預膜分析數據掛片表面肉眼能看到明顯色暈,膜致密,無(wú)附著(zhù)見(jiàn)表4。物。經(jīng)硫酸銅顯色試驗,鍍銅時(shí)間超過(guò)3min(國家表4化學(xué)預膜分析數據標準),預膜效果較好時(shí)間pH值(m")(mgt)濁度總/5結論總磷/總鋅/a)殺菌剝離處理時(shí),剝離的黏泥量相對不多,說(shuō)4月4日明日常的黏泥剝離處理比較好。9:008.741.094.10.55b)除銹除垢處理時(shí),濁度、總鐵、鈣含量明顯上預膜開(kāi)始升,說(shuō)明達到了除銹除垢的目的。13:005,6212.369,817:005.5473.311.649.0c)碳鋼掛片監測腐蝕速率遠低于國家標準[小21:007.244.611.388.5于10g/(m2·h)]及化工行業(yè)標準[小于6g/(m24月5日h)],清洗過(guò)程安全、可靠。1:007.4871.211.258.9d)監測掛片表面色暈明顯、膜致密,預膜效果5:007.7378.79:007.9078.710.879.0較好。13:008.0910.798.5e)本次化學(xué)清洗預膜達到了“在不停車(chē)的情況預膜結束下進(jìn)行清洗”的要求我國自主研發(fā)成功活性焦可資源化煙氣脫硫技術(shù)8月18日,我國第一套“863”活性焦可資源化煙氣脫硫技術(shù)工業(yè)國獲得1項具有完全自主知識產(chǎn)權、適合我國國情的干法脫硫技術(shù)H中國煤化工了專(zhuān)家鑒定,標志著(zhù)我CNMHG量2X10m,脫硫率超過(guò)95%活性焦可資源化煙氣脫硫技術(shù)具備寬譜凈化功能。由于在脫硫過(guò)程中基本不使用水,因而無(wú)“廢水、廢渣廢氣”等二次污染排放,且脫硫后的副產(chǎn)品可變廢為寶,通過(guò)現有的成熟化工工藝,幾乎可以生產(chǎn)所有市面上的含硫化工產(chǎn)品。