成垢動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展

Vol 34 No 9石油化工應用第34卷第9期ept.2015PETROCHEMICAL INDUSTRY APPLICATION2015年9月專(zhuān)論與綜述成垢動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展張蕾,屈撐囤,李彥(西安石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,陜西西安710065摘要:結垢是溶液中存在的成垢離子在溶液達到過(guò)飽和狀態(tài)下,結合生成不溶性的化合物而沉積下來(lái)的一個(gè)過(guò)程。之前對于結垢的研究多是基于熱力學(xué)范疇,而對垢的沉積過(guò)程、結垢速率及影響因素還是應該從動(dòng)力學(xué)角度來(lái)分析。垢的生長(cháng)過(guò)程主要分為晶核形成和晶體長(cháng)大兩個(gè)階段。過(guò)飽和度、流速、溫度、表面能等多種因素都會(huì )對垢的生長(cháng)產(chǎn)生影響。通過(guò)研究各個(gè)因素對垢的生長(cháng)速率及垢的形態(tài)的影響,來(lái)更深入的掌握垢的生長(cháng)過(guò)程。關(guān)鍵詞:結垢;結晶;動(dòng)力學(xué);結垢速率;影響因素中圖分類(lèi)號:TE358文獻標識碼:A文章編號:1673-5285(2015)09-0001-06DO:10.3969/sn1673-5285201509001The research progress of scaling kineticsZHANG Lei, QU Chengtun, LI YanCollege of Chemical Engineering, Xi'an Shiyou University, Xi'an Shanxi 710065, China)Abstract Scaling is the process that scale-forming ions in solution under supersaturationstate are combined to generate insoluble compounds and scale deposit. It is based on thethermodynamics category for before scaling research. For the scaling deposition process, thecrystal growth rates and influence factors should be to analyze from the views of kineticsThe main growth process of scaling is divided into induction period, the crystal nucleationand crystal growth. Supersaturation, flow velocity, temperature, surface energy and various factors affecting the growth of the scaling. By studying various factors on the growth rate andmorphology of scaling in order to have a further full view of the growth of scaling depositionKey words: scaling; crystallization; kinetics; growth rate; influence factors所謂垢其實(shí)就是指水中溶解度小的一些鹽離子在穩或介穩狀態(tài),結合而生成不溶性的化合物而沉積下一定的物理化學(xué)變化條件下,溶液達到了過(guò)飽和的不來(lái)。垢具有晶體結構,有固定的晶格現在對垢的探討中國煤化工CNMHG收稿日期:201507-15基金項目:國家自然科學(xué)基金項目,項目編號:21376189。作者簡(jiǎn)介:張蕾,女(1990),碩士研究生,郵箱: sddyzh@163com。石油化工應用2015年多是從結晶問(wèn)題的方向來(lái)研究。溶液的溫度、過(guò)飽和離子或分子形成晶格,通常簡(jiǎn)化整合為容積擴散和融度、離子活度、界面張力(表面能)活化能是影響結垢合離子或分子通過(guò)邊界層形成晶格兩個(gè)主要過(guò)程。容的重要因素習其中,溶液的過(guò)飽和度是考慮成垢問(wèn)題積擴散是溶質(zhì)分子從主體溶液傳遞至固體表面的過(guò)時(shí)一個(gè)最重要的因素。結垢熱力學(xué)的研究只是確定了程,其晶體的生長(cháng)是由本體溶液和固-液界面間的濃度成垢溶液的平衡狀態(tài),對于垢的生長(cháng)速率、生長(cháng)過(guò)程及差控制,因此很可能是由傳質(zhì)速率決定(即擴散控制),影響因素,則還需要分析研究其動(dòng)力學(xué)特征。通過(guò)對結融合離子或分子通過(guò)邊界層形成晶格可以看作一個(gè)化垢過(guò)程的動(dòng)力學(xué)研究,可以加深對結垢過(guò)程的認識,有學(xué)反應,因此很可能是由化學(xué)反應速率決定(即反應控助于探索減緩及抑制結垢的新方法。制)Al Nasser發(fā)現材料表面結垢的初期主要是亞微1垢的生長(cháng)過(guò)程粒的晶體覆蓋在其表面,晶體的生長(cháng)速率與鈣離子濃度成對數關(guān)系,并且垢的聚集體主要是由小于5μm過(guò)飽和溶液中陰、陽(yáng)離子之間相互作用形成離子的細核構成。周利民網(wǎng)實(shí)驗發(fā)現CaSO4,2HO晶體生長(cháng)對,當過(guò)飽和度較高時(shí),離子對的增多,聚集形成粒徑速度與粒徑密切相關(guān),而且主要與縱向粒徑相關(guān),不遵較大的粒子,這些粒子會(huì )處于“形成-溶解-再形成”的循L定律。大粒徑晶體生長(cháng)較快粒徑越小,生長(cháng)速動(dòng)態(tài)平衡中。聚電解質(zhì)會(huì )吸附在這些粒子的表面處于度越慢。研究表明晶體動(dòng)力學(xué)決定晶體生長(cháng)速率,而晶種動(dòng)力學(xué)平衡狀態(tài),從而對它的生長(cháng)及溶解過(guò)程產(chǎn)體生長(cháng)速率決定晶體的形貌,形貌特征決定晶體的性生影響。當達到一定過(guò)飽和度時(shí)溶液中就開(kāi)始出現一質(zhì)。當晶體生長(cháng)速率較快時(shí),晶體界面具有較大的表面些不易溶解、體積較大的固體成核粒子,這就形成了晶能,生長(cháng)的動(dòng)力較高。而根據布拉維法則,結晶沿著(zhù)面核。晶核會(huì )在溶液中繼續穩定生長(cháng)并最終形成垢。一般網(wǎng)密度小的晶棱和頂角方向生長(cháng),所以晶體易長(cháng)成細垢的生長(cháng)過(guò)程最主要的是晶核形成和晶粒長(cháng)大兩個(gè)階長(cháng)的柱狀和針狀。從動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)角度看,較高濃段。而晶核的生成、晶粒的長(cháng)大以及最初在接觸表面附度、pH值和材料表面自由能導致較高的晶體生長(cháng)動(dòng)力著(zhù)的過(guò)程構成了結垢的誘導期,結垢誘導期明顯大于和能量,例如對CaCO3而言,針狀文石和方解石更易形結晶誘導期。在經(jīng)過(guò)結垢誘導期之后,結垢速率明顯會(huì )成,尤其方解石相最多四。有很大提高。1.3結垢誘導期1.1晶核形成許多過(guò)飽和的溶液并不會(huì )立刻結垢,而是在結垢晶核的形成有初級成核和二次成核兩種形式。其前先形成一種亞穩定狀態(tài)的溶液。形成過(guò)飽和溶液中初級成核又分為自發(fā)形成的均相成核和由微粒誘發(fā)到出現第一個(gè)可以被檢測到的垢晶體之間的時(shí)間,就形成的非均相成核。對于微溶鹽來(lái)說(shuō),初級形核是主要叫做該垢物的結垢誘導期的形核機制。由于非均相成核是因為雜質(zhì)微粒的存在晶核形成后會(huì )吸附在凹凸不平的粗糙表面,并以而降低成核的勢能,從而加快晶核的生成。因此,與均其為中心不斷長(cháng)大。剛開(kāi)始形成的晶核是彼此獨立的,相成核相比,非均相成核時(shí)的過(guò)飽和度相對較低,形成隨后晶核會(huì )越長(cháng)越大,同時(shí)又有新的晶核在未被覆蓋的顆粒粒徑相對較大。的表面上生成。當整個(gè)表面覆蓋了一層極薄的結晶層般的結垢環(huán)境都是比較復雜的多相體系,這為時(shí),便是結垢誘導期的終點(diǎn)?；诮?jīng)典的均相成核理垢的生長(cháng)提供了足夠的相界面和雜質(zhì)微粒,并且垢的論,誘導期與飽和指數平方的倒數相關(guān)并且均相成核均相成核過(guò)程較少發(fā)生,普遍存在的是非均相成核的相關(guān)斜率是溫度和表面張力的函數:成垢過(guò)程。當顆粒的比表面積增大,新增加的表面積能loga≈BC減小異相成核能量位壘而易于成核,因而晶核數目顯著(zhù)增大,沉淀和聚集速度加快。其中:斜率B是溫度和表面張力的函數;C是常數12晶體長(cháng)大Bo VnNf當穩定的晶核(即大于臨界尺寸的晶粒)在溶液體中國煤化工系中形成,在過(guò)飽和度的驅動(dòng)下可以生長(cháng)成為可見(jiàn)的其中:CNMH溫度;Vn是晶體的晶體,該過(guò)程稱(chēng)為晶體生長(cháng)。晶體生長(cháng)需要通過(guò)一系列摩爾體積f是異相成核的校正因子;B是形狀因子。連續的步驟:容積擴散、表面吸附、表面反應最后融合由此可以看出多種因素都會(huì )對結垢誘導期有顯著(zhù)影第9期張蕾等成垢動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展響,從而影響著(zhù)垢的生長(cháng)。李宏偉根據不同溫度和飽態(tài)下,碳酸鈣在不銹鋼表面的結垢動(dòng)力學(xué)。并且獲得了和度下的結垢誘導期,通過(guò)作圖得出誘導期ta與S可以預測碳酸鈣沉積厚度的動(dòng)力學(xué)模型。 Al Nasser等嗎的線(xiàn)性關(guān)系曲線(xiàn)。由圖中的截距和斜率分別得到化學(xué)通過(guò)在線(xiàn)圖像技術(shù)實(shí)時(shí)在線(xiàn)觀(guān)測了CaCO3的成垢過(guò)動(dòng)力學(xué)參數和熱動(dòng)力學(xué)參數,計算出誘導期t。延長(cháng)程,利用矩估計法來(lái)確定晶體的大小進(jìn)而獲得晶體的結垢誘導期可以在一定程度上減緩結垢,所以應該從生長(cháng)速率。實(shí)驗結果得到了較精確的誘導期和成核動(dòng)多方面加深對誘導期的研究。力學(xué),驗證了溶液濃度及溫度對晶核形成和晶體生長(cháng)速率的影響。S.K"提出了一個(gè)經(jīng)驗公式,可以確定碳2結垢動(dòng)力學(xué)酸鈣晶體成核誘導期的大小,這樣就可能在溫度和過(guò)飽和度都較寬泛的范圍內,計算出碳酸鈣成核的表面通過(guò)研究考察垢的成核生長(cháng)聚集以及各種因素自由能和活化能。 Christopher分別研究10℃、25℃、對垢生長(cháng)的影響,得到結垢過(guò)程的動(dòng)力學(xué)方程即反應40℃時(shí),不同過(guò)飽和度下文石的沉積速率情況,最終速率方程以及反應速率常數和反應級數結合結晶速得出了沉積過(guò)程的反應級數和速率常數。結果顯示,同率方程的表示,以鈣垢為例結垢速率也可以表示為溫度下不同過(guò)飽和度的反應級數變化較小,沉積速(3)率明顯增大;溫度升高15℃,速率常數將增加半個(gè)數式中:k-反應速率常數;C,時(shí)刻Ca2的濃度;a-量級;最終實(shí)驗數據計算的文石結晶成核的活化能為反應級數。71.2 kJ/mol又因為:dc3結垢速率的影響因素d t當(3)、(4)式兩邊取對數時(shí):結垢的成因直接與過(guò)飽和度、流體流動(dòng)速度、溫度pH值、表面能溶液組分等參數相關(guān)。這些參數對lgr=-1g- A=Igk +algCA(5)晶核生成速率和晶粒長(cháng)大速率都產(chǎn)生一定的影響由(5)式可知,g與lgC呈線(xiàn)性關(guān)系,直線(xiàn)的斜率31溶液過(guò)飽和度的影響即為反應的級數a,截距為1gk,進(jìn)而可求得反應的速溶液中難溶鹽離子活度積與其溶度積的比值即為率常數k。結晶成核與生長(cháng)是相對獨立,又相互聯(lián)系、溶液的過(guò)飽和度,它的大小可以直接體現結垢的推動(dòng)相互影響的相繼發(fā)生又同時(shí)進(jìn)行的兩個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程。所力。過(guò)飽和度的大小直接影響著(zhù)晶體生長(cháng)速率與晶核以對于晶核形成和晶體生長(cháng)這兩個(gè)過(guò)程,可以分別獲粒數密度,從而影響著(zhù)誘導期的長(cháng)短、晶體的生長(cháng)和晶得不同的反應速率方程。但由于反應過(guò)程受多種因素體形態(tài)、成垢速率等。的影響,結垢動(dòng)力學(xué)方程有多種表達形式,但每一個(gè)方Kazi等就指出,增加起始溶液濃度使過(guò)飽和度程都有一定的限制條件,還沒(méi)有完全統一的表達。增大可以強化硫酸鈣沉淀,這是由于邊界層結晶數目張小霓等叫采用監測溶液電導率的方法,研究了會(huì )因此增加并且換熱表面對污垢的吸附力也會(huì )因此增CaCO3的結垢速率。實(shí)驗表明,晶核形成速率和晶粒長(cháng)大。古昕在原子力顯微鏡下觀(guān)察,利用計算機軟件大速率可以用一級反應方程來(lái)表示。曹宗侖等采用SPP處理后,發(fā)現晶核數與晶核面積隨著(zhù)過(guò)飽和度的pH法研究caco3在NaC溶液中的結垢動(dòng)力學(xué),采用增大而增加。但也有研究發(fā)現當液相中caCO3的過(guò)飽以過(guò)飽和度為自變量的 Davies and Jones(D)速率方和度提高到晶體能自動(dòng)析出時(shí),發(fā)生在溶液內部的程來(lái)表征CaCO3結垢動(dòng)力學(xué),得到了反應速率常數、反CaCO3沉積將導致caCO3結垢速率降低。此外,過(guò)飽應級數與體系離子強度的經(jīng)驗關(guān)系式。楊善讓等叫自和度對碳酸鈣的晶型也有很大的影響。Hu和Deng2"就主研制的模擬實(shí)驗檢測裝置可在線(xiàn)檢測滴定過(guò)程中溶發(fā)現在較高的過(guò)飽和度條件下,容易形成方解石,而文液Ca2、CO3等離子濃度、CaCO3成核速率、生長(cháng)速率、石傾向于在較低的過(guò)飽和度條件下形成。反應級數等參數。實(shí)驗表明電導滴定中的CaCO3生成32溫度的V凵中國煤化工反應屬于擴散控制反應,其反應級數為分數。溫度的變CNMHG后沉積。首先,溫Feth-Alah等叫通過(guò)旋轉圓盤(pán)電極( Rotating Disk度可以從根本上影響反應速率常數。其次,礦物質(zhì)的溶Electrode,RDE)裝置研究了在24℃和70℃的湍流狀解和平衡分布(離子活度積)也受溫度的影響,溫度的石油化工應用2015年第34卷變化造成組分的變化從而產(chǎn)生推動(dòng)力促進(jìn)反應的發(fā)同時(shí)間段里,流速越小,成核數目也越多。這是由于流生阿。通常情況下,溫度升高使飽和度增大,晶體的成核速越小,能夠提供成核的空間越大。值得注意的是,速率會(huì )明顯變大,結垢速率加快,并且影響著(zhù)晶體顆粒當研究流速對換熱表面結垢的影響時(shí),結垢速率對換的大小。熱表面溫度的變化是很敏感的,但大多數研究并未考劉秉鉞研究發(fā)現當溫度過(guò)高時(shí),鈣結垢現象就慮將換熱表面溫度控制恒定。當增大流體流速,結垢速變得非常嚴重。鈣結垢的速率是隨著(zhù)溫度的增加而迅率雖然降低了,但換熱表面的溫度也是降低的所以這速增加的。因為溫度增加28℃-39℃,結垢速率就加并不能單純地認為是由流速變化所致。倍。徐志明等四研究表明,當換熱管的壁溫升高時(shí),將3.4表面能影響導致污垢沉積率、剝蝕率及凈沉積率的增加。楊善讓直以來(lái),學(xué)者們普遍認為換熱表面的表面自由等四發(fā)現,換熱表面溫度的升高會(huì )促進(jìn)垢內部的附加能低,是可以減輕污垢的粘附。張仲彬等研究發(fā)現當晶體化過(guò)程,改變晶體的生長(cháng)速率,并增強沉積物的強增大系統界面能或材料表面能,即降低材料表面附著(zhù)度。曾玉彬等研究碳酸鈣晶體的形成過(guò)程時(shí)發(fā)現,晶力時(shí),污垢誘導期將會(huì )縮短、結垢量增大。銅對催化核生成速率K1與晶粒長(cháng)大速率常數K2都隨溫度的增Ca2和CO32結合形成離子鍵的能力較強,但由于表面大而增大,并且晶K1的增大幅度大于K2。這是因為溫物理吸附能力有差異所以在相同條件下,垢顆粒對黃度升高,使成垢離子獲得能量提高了Ca2和CO32的有銅表面的粘附能力比紫銅低很多叫。材料還會(huì )影響晶效碰撞,加劇了反應的速度。并且K2很大,使晶核在形型的種類(lèi),這也是因為材料的表面能不同。若在材料表成瞬間后就進(jìn)入晶粒長(cháng)大過(guò)程。面涂抹特制的涂料,就可以增加材料的表面能,減緩垢3.3流速的影響的生成液流形態(tài)、流速及其分布都會(huì )對結垢產(chǎn)生影響。而但有些學(xué)者發(fā)現雖然低表面能表面具有良好的抗液流形態(tài)還受液體流速和液流路徑變化的影響門(mén),因此垢性能,但表面能與污垢之間不存在單一的線(xiàn)性關(guān)系,流速對垢的生長(cháng)過(guò)程影響較大也就是說(shuō),并不是表面自由能越低防垢性能就越好。當晶體在流體中受到碰撞時(shí),流體邊界層中的剪 Foster研究了CaSO4污垢在銅、鋁、PTFE、St、Ms(A)、應力會(huì )將附著(zhù)于晶體表面的粒子掃落,此時(shí)會(huì )產(chǎn)生大FEP、 PFA Ms(B)和DLC表面上誘導期的長(cháng)短,結果表量碎片而形成新的晶核。增大速度,可強化晶體與外部明表面自由能和污垢誘導期之間并不存在確定的關(guān)物體間的碰撞和提高流體邊界層中的剪應力,加劇沉系。劉天慶等研究發(fā)現,生物污垢形成的誘導期并不淀晶體凝聚,促使晶核快速形成,結垢沉積速率增大,會(huì )因材料與生物污垢之間界面能的變化而呈一定的規相應地結垢誘導期也就縮短;但同時(shí)由于晶粒間的碰律性。撞接觸和吸附,又可能導致晶核間的聚集減少晶核數35pH值的影響量,成核速率減小,抑制了垢層的生長(cháng),結垢誘導期也研究碳酸鈣成垢時(shí)發(fā)現,酸性條件下結垢趨勢被就相應延長(cháng)。在結晶成核過(guò)程中,這兩方面的過(guò)程同時(shí)削弱,而堿性條件下結垢趨勢加強,并且酸對結垢的削作用,影響結晶成核速度。在一定條件下,在一定范圍弱作用比堿對結垢的促進(jìn)作用要強。pH值的升高增內增加速度,可提高傳質(zhì)速度,增大生長(cháng)速率,但當傳大了溶液體系的能量和體系釋放自由能的動(dòng)力,使更質(zhì)速度達到一定程度后,進(jìn)一步增加強度傳質(zhì)速度的多的Ca2和CO2達到成核自由能促進(jìn)生成新的晶核增加極為有限,此時(shí),由于解吸和溶液剪應力作用造成使更多的文石釋放能量轉變?yōu)榉浇馐W。水溶液中的的掃落作用,反而可使晶核的生長(cháng)速度減小四。pH值升高,也會(huì )使碳酸氫鹽更容易轉化成碳酸鹽有amme等研究了二氧化鈦顆粒在不銹鋼波利于碳酸鈣垢的生成。這是因為r的升高推進(jìn)了溶換熱器中的結垢特性。實(shí)驗表明:污垢熱阻曲線(xiàn)呈液中的電離平衡向形成CaCO3分子一側移動(dòng),并且增漸近型,流速對初始沉積速率的影響明顯。同時(shí)還會(huì )影大溶液中雜質(zhì)和材料表面分子的活性,提高了過(guò)飽和響漸近熱阻值。Tae等研究發(fā)現注入水溫度和流體流度,從而提高了均相和異相成核率。除此之外,pH值對速極大程度的影響垢晶的生長(cháng)過(guò)程,且湍流狀態(tài)下注碳酸鈣的晶中國煤化工陽(yáng)在Ca2和CO2溶入水與管壁相互作用較之層流狀態(tài)下更大,提供垢晶液體系中,CNMH成文石;pH小于更大的成核空間。但也有研究認為隨著(zhù)流速的增大,流11且溫度低于7℃時(shí),可以獲得接近純的方解石;在態(tài)由層流轉向湍流,垢晶的成核速率逐步減小,且在相58℃時(shí),pH低于10的條件下能獲得接近純的文石。第9期張蕾等成垢動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展但也有研究認為CaCO結垢量會(huì )隨pH值得升高(13)1-3.降低,這是因為pH值升高,提高了溶液中雜質(zhì)的活[2 Christina perdikouni christine v.pui, Argyrios Kasiopta性,并且溶液均相成核率比表面異相成核率增大更多。Andrew Putnis. An Atomie Force Microscopy Study of the所以溶液中晶核會(huì )快速生長(cháng)而使界面CaCO3濃度迅Growth of a Calcite Surface as a Function of Calcium/Total速降低,導致表面晶核不能依靠表面反應充分生長(cháng)而Carbonate Concentration Ratio in Solution at Constant Super-saturation[J]. Crystal Growth and Design, 2009, 9(10): 4344-尺寸變小,從而結垢量減435036溶液組分的影響[3] Christopher S. Romanek, John W.Morse, Ethan LGrossman當溶液組分相對復雜時(shí),不僅含有成垢離子,還可Aragonite Kinetics in Dil-ute Solutions [J]. Aquatic Geo-能含有其它鹽離子、有機物溶質(zhì)或顆粒狀的雜質(zhì),這對chemistry,2011,17(4-5):39-356.結晶都會(huì )產(chǎn)生一定影響。雜質(zhì)改變結晶過(guò)程的條件,導[4]姜科,誘導結晶法回收和去除氟化鹽工業(yè)廢水中的氟[D致結晶過(guò)程中活化能的變化,從而改變晶體的生成速中南大學(xué),2014率以及晶體的外形。[5] Al Nasser, Waleed N, Al Salhi, Fahad H. Kinetics determi-Busenberg等發(fā)現,SO42和Na·也能被吸收進(jìn)入 nation of calcium carbonate precipitation behavior by inline方解石的晶格,同樣也會(huì )造成方解石的溶解度增加,從techniques[J ].Powder Technology, 2015, (270): 548-560而延長(cháng)了它的結垢誘導期。李軍等在二水物濕法磷[6]網(wǎng)利民,金解云二水硫酸鈣結晶動(dòng)力學(xué)研究(東華理工酸生產(chǎn)工藝條件下,發(fā)現A對CaSO42H2O的結晶動(dòng)學(xué)院學(xué)報,2004,(4):378-3力學(xué)結晶習性有較大影響。當A的濃度超過(guò)1%時(shí),[7]盛健張華,趙萍,等.60℃靜態(tài)時(shí)碳酸鈣析晶污垢初始階段生長(cháng)機理[J.高?；瘜W(xué)工程學(xué)報,2014,(3):542-548.成核速率急劇升高,當A濃度達到3%時(shí),成核速率[8] EStamatakis. Study of Calcium Carbonate Precipitation in the達到最大值;再增大A3濃度,成核速率又有所下降,Near-Well Region Us-ing 47 Caas Tracer [R].SPE Inter-而成長(cháng)速率則表現出相反的趨勢。曾玉彬等研究發(fā)national Symposium on Oilfield Scale, 2004現當溫度、濃度條件相同時(shí),CaCO3過(guò)飽和溶液中離[9] Chunfang Fan,AmyT: Kan. Quantitative Evaluation of Calci-子強度會(huì )隨著(zhù)鹽度的增加而增大,使Ca2和CO32活度 um Sulfate Precipitation Kinetics in the Presence and Ab-下降,降低了成垢離子間的有效碰撞減小了成核率。sence of Scale Inhibitors [J].SPE Jourmal, 2010, 15(4 ) 977988.4結語(yǔ)[10]李宏偉,李洪建,劉攀峰CaCO3結垢誘導期及其影響因素研究[]斷塊油氣田,2009,(2):11113由于垢的沉積過(guò)程十分復雜,還需要對其機理及[1]1張小霓,于萍,羅運柏溶液電導率法對碳酸鈣結晶動(dòng)力動(dòng)力學(xué)的深入認識,在研究問(wèn)題時(shí):(1)對結垢過(guò)程中學(xué)的研究[J應用化學(xué),2004,(2):187-191的一些影響因素是經(jīng)驗性的,并且沒(méi)有得到統一意見(jiàn);[12】曹宗倉陳進(jìn)富何紹群,劉亞,盧春喜高礦化度油田采(2)現有工作多是以一種結垢物為研究對象,而對實(shí)際出水中的碳酸鈣結垢動(dòng)力學(xué)[J中國石油大學(xué)學(xué)報(自然生產(chǎn)中遇到的多種結垢物組成的混合垢的研究較少;科學(xué)版),2008,32(4132-135.(3)對于結垢而言結垢過(guò)程與結晶學(xué)晶體生長(cháng)密切桕[13]楊善讓,曹生現陳立軍,于明樂(lè ),孫偉華,徐志明基于電關(guān),而從材料晶體結晶學(xué)的角度來(lái)研究污垢在材料表導滴定法的碳酸鈣成垢誘導期實(shí)驗研究[].工程熱物理面上的形成與附著(zhù)機理仍有待深入探索。為此還需進(jìn)學(xué)報,2008,(9):1577-1580[14] Feth-Allah Setta A Surface Kinetic Scaling Model for Ca-行更廣泛的實(shí)驗研究來(lái)認識不同條件下結垢的本質(zhì)規CO, on a Stainless Steel S-uMface [R].CORROSION, 2012律,進(jìn)一步尋找影響晶體粒度和形狀的主要因素探索[15] W N Al Nasser, A Shaikh,C. marissa, M. Hounslow and更多條件下各種組合垢的成核動(dòng)力學(xué),也為阻垢劑的A D.Salman Determini -ng kinetics of calcium carbonate開(kāi)發(fā)研究奠定基礎。precipitation by inline technique [J].Chemical EngineerinScience,2008,63(5):1381-1389.參考文獻[16]S.KMaLave nn. Kulov. Kinetics[1] Tsigabu A Gebrehiwet, George D Redden, Yoshiko Fujita中國煤化工energy- on of crystallizationMikala S Beig and Robert W Smith. The Effect of the COCNMHG hardness ions[J]to Ca+ lon activity ratio on calcite precipitation kineti-csTheoretical Foundations of Chemical Engineering, 2013, 47Sr+partitioning [J].Geochemical Transactions,2012(5):505-523石油化工應用2015年第34卷[17] Christopher S Romanek, John W.Morse, Ethan L GrossmanCO, fouling with a micro-scopic imaging Technique[J ].InAragonite Kinetics in Dil-ute Solutions [J].Aquatic Geotemational Journal of Heat and Mass Transfer, 2002, 45 (3 ):chemistry,201l,17(4-5):339-35697-607[18 S.N. Kazi,GDuy, X D Chen Mineral scale formation and30]張仲彬,徐志明,年振波,等表面特性和流動(dòng)特性對結垢mitigation on metals and a polymeric heat exchanger sur-誘導期影響的實(shí)驗研究[J].工程熱物理學(xué)報,2009,(1):face [J]Applied Thermal Engineering, 2010, 30(14-15)144-146[31]盛健,張華,趙萍.不同水質(zhì)下銅表面CaCO3污垢初始階[19]古昕二氧化碳驅采出水中結垢機理研究[D.華中科技大段生長(cháng)特性[J熱能動(dòng)力工程,2013,(2):196-201+221.學(xué),2011.[32] Geddert Timo, Augustin Wolfgang Scholl Stephan. Influ[20]王睿.動(dòng)靜態(tài)研究體系中CaCO3沉積規律的理論分析及ence of Surface Defects and aging of Coated Surfaces on實(shí)驗研究[J]水處理技術(shù),200026(1):36-41.Fouling Behavior [J]. Heat Transfer Engineering, 2011, 32[21]Hu Zeshan, Deng Yulin. Synthesis of needle-like aragonite(3-4)300-306from calcium chloride and sparingly soluble magnesium [33] Forster M, Augustin W. 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A study of Ca烷基化廢酸回收裝置試車(chē)成功近日,由南化集團研究院自主設計的安徽泰合森二氧化硫轉化率、三氧化硫吸收率等均到達原設計值能源有限公司廢酸回收單元裝置一次投料試車(chē)成功。生產(chǎn)排放的中國煤化工度小于每立方米該裝置用于處理烷基化裝置外排廢硫酸,年處理100毫克,遠CNMH,國內已有數十廢酸能力為4萬(wàn)t,年產(chǎn)34萬(wàn)t濃度為98%的硫酸,套裝置采用該工藝,均已順利投入便用。為烷基化裝置循環(huán)利用。該裝置的廢硫酸回收利用率(摘自中國化工信息2015年第33期)