高硬高堿循環(huán)水系統緩蝕阻垢劑的開(kāi)發(fā)

第29卷第5期工業(yè)水處理Vol.29 No.52009年5月Industrial Water TreatmentMay ,2009高硬高堿循環(huán)水系統緩蝕阻垢劑的開(kāi)發(fā)杜海軍,邵永進(jìn),何軍,吳雪梅,李 韓(烏魯木齊石化公司,新疆烏魯木齊830019)[摘要]烏魯木齊石化化肥廠(chǎng)循環(huán)冷卻水系統“二循”已經(jīng)屬于高濃縮運行(濃縮倍數4左右),但為了實(shí)現節水目標,該廠(chǎng)要把循環(huán)冷卻水的濃縮倍數進(jìn)-一步提高到5以上(相當于鈣硬>1000 mg/L)。烏魯木齊石化西峰精細化工廠(chǎng)針對化肥廠(chǎng)的補水和循環(huán)水質(zhì),結合“二循"系統的運行特點(diǎn),與專(zhuān)業(yè)機構合作引進(jìn)新型水處理劑進(jìn)行復配,并以旋轉掛片腐蝕實(shí)驗和靜態(tài)阻垢實(shí)驗進(jìn)行篩選,開(kāi)發(fā)出了緩蝕阻垢劑的新配方,動(dòng)態(tài)模擬評定實(shí)驗證明該產(chǎn)品具有優(yōu)良的阻垢、緩蝕性能。[關(guān)鍵詞]循環(huán)冷卻水;高硬高堿;緩蝕阻垢[中圈分類(lèi)號] T0084*.412 [文獻標識碼]A [文章編號] 1005-829X(2009)05- 0037-02Development of corrosion and scaling inhibitors suitable for circulating watersystems with high hardness and high alkalinityDu Haijun, Shao Yongjin, He Jun, Wu Xuemei, Li Han(Urumchi Petrochemical Co. , Urumchi 830019, China)Abstract: Although the second set of circulating water system has already been running under the condition of highlyconcentrated circulating water(the cycle is about 4) in the Chemical Fertilizer Plant of Urumchi Petrochemical Co.,to realize the aim of water saving, the plant requires the cycle of concentration must be improved to 5 or more (thecalcium hardness is above 1 000 m/L). Aiming at the quality of the make-up water and circulating water, consider-ing the working condition of the 2d circulating water sysytem, the Fine Chemical Factory of Xifeng Group Co. hascooperated with a specific institute, introduced a new type of water treatment agent, and did spinning steel-lakecorroding test and static inhibiting scale test. At last, the new formula of the corrosion and scale inhibitor hasbeen developed sucstsll. The results of the dynamic simulation evaluation test show that it has an excellentperformance of inhibiting scale and corrosion.Key words: circulating cooling water; high hardness and high alkalinity; corrosion and scale inhibition烏魯木齊石化化肥廠(chǎng)“二循”系統,一直由烏條件及水質(zhì)、材質(zhì)特點(diǎn),開(kāi)展了高硬、高堿條件下緩魯木齊石化西峰精細化工廠(chǎng)提供水處理劑與相關(guān)蝕 阻垢劑的開(kāi)發(fā)工作(2+),最終開(kāi)發(fā)出了高性能的服務(wù),多年來(lái)系統運行穩定。但如繼續提高循環(huán)水緩蝕阻垢劑。的濃縮倍數,恐怕會(huì )超出現用的緩蝕阻垢劑的處:1系統條件理能力,需開(kāi)發(fā)更高性能的緩蝕阻垢劑,以盡可能烏魯木齊石化化肥廠(chǎng)“二循"系統,保有水量降低循環(huán)水系統結垢的風(fēng)險(1。但適合于高硬、高4500 m3 ,循環(huán)量18 000 m/h,采用當地地下水作為堿循環(huán)水的優(yōu)良緩蝕阻垢劑的開(kāi)發(fā)一直是循環(huán)水補充水補水量200-300 m/h,沈編倍數平均在4.0處理的一個(gè)難點(diǎn),所以烏魯木齊石化西峰精細化工左右,中國煤化工季16~26C,換廠(chǎng)憑借自身多年來(lái)積累的技術(shù)和經(jīng)驗優(yōu)勢,大膽采熱器材YHICNMHG用江蘇江?；す咎峁┑男滦妥韫竸?結合烏魯當前“二循"補充水和循環(huán)水的主要水質(zhì)數據見(jiàn)木齊石化研究院的技術(shù)支持,針對“二循"系統運行表1,可以看出它們都屬于結垢型水質(zhì)。一37 -試驗研究工業(yè)水處理2009 -05 ,29(5)表1補水和循 環(huán)水水質(zhì)表4旋轉掛片碳鋼實(shí)驗項目pH總硬鈣硬堿度電導率CF SO-配方編號(1)2)二 (3)_ (1) (2) (3) 空白補充水7.90 200 150 150 600 50 80質(zhì)景濃度/120 120 120 80 80 80(循環(huán)水8.60950 750 250 2400 220 300(mg+L)注:表中項目單位除pH、電導率(pS/em)外均為mg/L。腐蝕韋/0.032 6 0.045 0 0.035 3 0.076 0 0.132 2 0.070 00.340 9(mma")2藥劑篩選 .緩蝕率/% 90.4 86.8 89.6 77.7 61.2_ 79.5__2.1阻垢 實(shí)驗由表4可見(jiàn),(1)和(3)緩蝕增效配方的緩蝕效2.1.1各種阻垢劑的性 能對比果比較好。根據“二循”的水質(zhì)情況,選取了8種阻垢劑556),2.3綜合性 能驗證在不同鈣硬、堿度條件下,濃縮2倍，做了靜態(tài)阻垢選取緩蝕實(shí)驗的(1).(3)緩蝕增效配方,開(kāi)展了實(shí)驗,實(shí)驗結果見(jiàn)表2。-輪動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(8),實(shí)驗條件:周期22 d,碳鋼表2阻垢實(shí)驗數據試管,鈣硬1 000~1 100 mg/L,堿度300~350 mg/L,ATMP HEDP PBTC AMPS共聚物①②③④pH 8.6+0.2, 實(shí)驗結果見(jiàn)表5。項目阻垢率/%表5動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗鈣硬:400)2 9:)399959994配方編號減度:100(1)(3)質(zhì)量濃度/(mg*L1) 120120808堿度:150.85 89 8696859689腐蝕速率/(mm:al) 0.0490.0260.0580.033鈣硬:60071 84 8295799480黏附速率/mcm8.565.96 .11.548.87誠度:200注:阻垢劑投加質(zhì) 量濃度均為20 mg/L;鈣硬、堿硬單位均為m/L。由表5可見(jiàn),(3)號配方效果好,達到了要求。由表2可見(jiàn)，阻垢劑HEDP、PBTC、AMPS共聚3結論物、新單劑①和③的阻垢性能比較好,而且AMPS共經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的調查研究和實(shí)驗摸索,成功地開(kāi)聚物的分散性能非常好。發(fā)出了新型緩蝕阻垢劑配方。在鈣硬>1 000 mg/L、2.1.2阻垢劑的配伍性 實(shí)驗堿度>300 mg/L時(shí)新產(chǎn)品的性能表現仍然很好,所結合以往的工作經(jīng)驗，決定以PBTC和AMPS以完全能夠適應烏魯木齊石化化肥廠(chǎng)循環(huán)冷卻水系共聚物為基礎,考察不同配比條件下,各阻垢劑的配統“二循”的高硬高堿、高pH、高濃縮倍數等“四高”伍性。靜態(tài)阻垢實(shí)驗條件為:藥劑投加質(zhì)量濃度80的苛刻條件,并安全運行。mg/L,鈣硬600 mg/L、堿度200 mg/L,結果見(jiàn)表3。[參考文獻]表3阻垢實(shí)驗數據配比編號阻垢利配比%[1]桊立娟,徐暉,杜秦.高旅編倍敷循環(huán)冷卻水處理技術(shù)[]工業(yè)水PBTC AMPS共聚物HEDP①二③處理,2007 ,27(9):81-83.1520100 10(2)0 1593[2]趙燕,鄭濤,李士雨,等.改進(jìn)水處理藥劑配方,提高循環(huán)水濃編94倍數[J].工業(yè)水處理,2008 ,28(3):72-74.(4)95[3]梁志群,李最寧,黃南哲,等.秦天冬氨酸術(shù)生物及其復配物的阻(5)垢性能研究[].T.業(yè)水處理2006,268):23-25.6)5 10[4]劉子文,姜芳,雪飛.緩蝕阻垢劑HC -565A在高依縮倍數下的5 15實(shí)驗與應用[J].工業(yè)水處理20,259):61-63.綜合考慮各種因素,最后確定選取(3)號配方作[5]嚴蓮荷.水處理藥劑及配方手冊[M].北京:中國石化出版社，2004:67- -201.為緩蝕阻垢劑。[6]張冰如,李輝,李風(fēng)亭.等.秦環(huán)氧琥珀酸對碳鋼的緩蝕協(xié)同效應2.2緩蝕實(shí)驗的研究[].工業(yè)水處理,062)-.3 -56.為了提高緩蝕阻垢配方的緩蝕效果，以阻垢實(shí)[7]周本省.工業(yè)水處理技術(shù)[M]北京:化學(xué)T.業(yè)出版社, 19940-1000驗的結果為基礎,又選取了一種有機磷酸和鋅鹽作[8]李大剛,齊新,朱永翔,等.黃河水高依編儕敷方案的動(dòng)態(tài)模擬試驗研究[J].工業(yè)水處理,2004 ,24(5):28- 30.為緩蝕增效劑),考慮到復配藥劑需要一定的質(zhì)量中國煤化工穩定性,筆者配制了3個(gè)“二元”緩蝕增效配方(緩蝕阻垢劑和緩蝕增效劑分別投加),分別在120(80+CNMHG新疆大學(xué),技術(shù)員。電fHErmail:wshsixheggc@ya-40)、80(60+20) mg/L的投加質(zhì)量濃度下,做了一輪hoo.com.cn。旋轉掛片腐蝕實(shí)驗,實(shí)驗結果見(jiàn)表4。[收稿日期] 2009 01-19(修改稿)一防數據