循環(huán)水堿度測定異常的原因分析

2011年12月大瓦韶Dec 2011第34卷第6期Large Scale Nitrogenous Fertilizer IndustryVol 34 No 6循環(huán)水堿度測定異常的原因分析李清,印凱(中國石化金陵分公司,江蘇南京210033)摘要:在循環(huán)水日常分析項目的堿度檢測過(guò)程中,發(fā)生指示劑顯色異常的現象,經(jīng)過(guò)排查發(fā)現是由于氧化性殺菌劑S5WP投加過(guò)量造成的。通過(guò)及時(shí)調整殺菌劑投加量,消除了該現象,節約了成本,降低了循環(huán)水系統的腐蝕關(guān)鍵詞:循環(huán)水堿度殺菌劑指堿度是指水中能接收H的物質(zhì)的量,對循環(huán)的滴定終點(diǎn),因此無(wú)法通過(guò)這種分析方法得出堿水而言基本上是碳酸鹽、重碳酸鹽及氫氧化物的度的具體數值。表1是使用各種酸性指示劑后出含量,是循環(huán)水的質(zhì)量指標之一。堿度的高低在很現的現象。大程度上決定了循環(huán)水的結垢傾向及腐蝕傾向,表1指示劑顏色變化情況工業(yè)冷卻水設計指標中將鈣硬+堿度不大于1100指示劑名稱(chēng)正常顏色變化色變化mg/L作為循環(huán)水的控制指標,水處理的藥劑配方甲基橙黃色變橙色黃色變無(wú)色而后微黃也是針對水中的堿度以及其他物質(zhì)的含量而配制甲基紅黃色變橙色黃色變無(wú)色而后徽黃的,所以循環(huán)水日常管理中堿度的準確分析顯得溴甲酚綠一甲基紅綠色變暗紅綠色變微黃色非常重要。這種現象持續了幾天而后恢復正常,但是到中國石化金陵分公司某循環(huán)水場(chǎng)負責水煤漿了201年1月下旬的某天,循環(huán)水的堿度測定又項目的循環(huán)冷卻水供應,循環(huán)水場(chǎng)釆用低磷水處出現同樣的問(wèn)題。到底是循環(huán)水的堿度確實(shí)出現理藥劑,總磷控制在2.0-40mg/L,pH值控制在變化,還是水中的堿度正常但是堿度的分析出現7.0~90,濃縮倍數控制在4.5倍以上。日常檢測中異常,經(jīng)查詢(xún)循環(huán)水水質(zhì)報表,發(fā)現循環(huán)水的其余堿度是循環(huán)水的分析項目之一,雖然沒(méi)有明確的各項指標的分析數據相差不大,循環(huán)水系統沒(méi)有控制指標,但是通過(guò)堿度的變化可以了解循環(huán)水大的波動(dòng),循環(huán)水水質(zhì)正常,pH值正常。由于pH場(chǎng)的運行情況,及早發(fā)現泄漏。值和堿度有一定的對應關(guān)系,所以認定是循環(huán)水的堿度測量出現問(wèn)題。1堿度測定中所遇到的問(wèn)題使用pH計運用電位滴定的方法測定堿度,滴日常分析所測定的堿度為甲基橙堿度,即使定終點(diǎn)定在甲基橙的變色點(diǎn),pH值為44,發(fā)現滴用甲基橙作為指示劑,用0.1000mol/L的鹽酸滴定得出的堿度與平常的堿度數值相差無(wú)幾,和所定至甲基橙由黃色變?yōu)槌壬礊榈味ńK點(diǎn),而后測得的pH值有對應關(guān)系,可見(jiàn)循環(huán)水堿度正常,根據消耗的鹽酸溶液的體積計算得出堿度數值。只是由于循環(huán)水中存在的某些物質(zhì)使得堿度分析以往堿度分析正常,沒(méi)有出現問(wèn)題,但是在2011出現異常。具體是泄漏物質(zhì)還是水處理藥劑的原年1月初的某天,在實(shí)際分析堿度的過(guò)程中卻發(fā)現如下問(wèn)題:循環(huán)水水樣中加入甲基橙后顏色正收稿日期:2011-07-11作者簡(jiǎn)介:李清,女,1970年出生,工程師。1992年畢業(yè)于常,滴加鹽酸后發(fā)現指示劑無(wú)法出現應有的橙色。北京化工學(xué)院(現更名為北京化工大學(xué))現在中國石化金陵分公而后選用了不同類(lèi)型的酸堿指示劑滴定堿度,均質(zhì)檢中心工作。聯(lián)系電話(huà):025-58972162;E-mal: liqing jlsh發(fā)生指示劑顯色異常的現象,根本無(wú)法出現應有inopec.com第6期李清等,循環(huán)水堿度測定異常的原因分析因,抑或是空氣中漂浮物進(jìn)入循環(huán)水系統,則需要為十幾個(gè)至二三十個(gè),幾乎達到“無(wú)菌”狀態(tài),而異具體分析實(shí)際情況才能得出。養菌控制指標每升水樣為10萬(wàn)個(gè),正常情況下循環(huán)水異養菌數量一般在每毫升水樣幾千個(gè)左右2循環(huán)水堿度分析異常的原因分析經(jīng)過(guò)測量水中的余氯含量,已經(jīng)達到10mg/L21泄漏物質(zhì)引起堿度異常般控制在0.1~0.5mg/L),經(jīng)過(guò)循環(huán)水集水池,可以這套循環(huán)水主要承擔空分、氣化、凈化裝置的聞到很濃的氯氣味道?？梢?jiàn)Ss115WP投加進(jìn)入循循環(huán)水供應,可能的泄漏物質(zhì)主要是氨、一氧化環(huán)水系統后,系統無(wú)法全部消耗掉,殘留含量高,碳、二氧化碳、氫氣、NHD等。一氧化碳、二氧化碳、使得系統的異養菌數量很低。三氯異氰脲酸由于氨泄漏會(huì )使循環(huán)水的堿度偏低,并且循環(huán)水pH值其有效氯含量高而具有強烈的消毒殺菌與漂白作也會(huì )隨之降低,但不會(huì )對堿度分析過(guò)程產(chǎn)生影響。用,在水中溶解后水解為次氯酸和氰脲酸12。由循環(huán)水漏NHD不會(huì )影響堿度的數值,也不會(huì )影響于水解產(chǎn)生的次氯酸具有漂白作用,因此出現加堿度的分析過(guò)程。氫氣泄漏大部分在冷卻塔噴淋入的指示劑褪色現象,但是其殘留含量未高到可的過(guò)程中,從循環(huán)水系統逸出,不會(huì )影響堿度分使指示劑完全褪色,因此水樣加入指示劑呈現淡析。所以排除以上物質(zhì)泄漏的原因造成堿度測定淡的黃色。由于顯色異常,無(wú)法判斷滴定終點(diǎn),所異常。以無(wú)法使用該方法測定堿度。22補水水質(zhì)影響堿度測定2.5小結近期循環(huán)水補水懸浮物較高,其余指標正常,經(jīng)過(guò)半個(gè)多月的排査,排除了由于泄漏物質(zhì)補水堿度滴定正常,排除補水帶入物質(zhì)影響堿度補水異常、大氣中的漂浮物等原因造成堿度測定測定。異常,查出堿度測定異常的主要原因是由于氧化23大氣的影響性殺菌劑Ssll5WP投加過(guò)量,循環(huán)水余氯含量過(guò)當時(shí)正值冬季,設備均在正常運行,沒(méi)有停工高。檢修,也沒(méi)有非計劃停車(chē),不會(huì )有生產(chǎn)過(guò)程中的中間介質(zhì)進(jìn)入大氣,所以排除大氣中漂浮物進(jìn)入循3解決方法及對策環(huán)水系統,造成堿度分析異常。為了解決循環(huán)水堿度測定遇到的問(wèn)題,應從2.4水處理藥劑影響堿度測定以下兩方面加以考慮:①尋找合適的物質(zhì)中和過(guò)這套循環(huán)水裝置采用常州某水處理藥劑廠(chǎng)生高的余氯,使得指示劑能夠正常顯色;②殺菌劑產(chǎn)的WJP-401A低磷阻垢緩蝕劑,日常使用的水SS15WP的投加量要加以調整,使循環(huán)水系統既處理藥劑主要是ZH374WP以及SS15WP。維持一定的余氯,保證殺菌效果,又不至于使余氯表2循環(huán)水日常檢測的部分數據含量過(guò)高,對分析產(chǎn)生影響并造成一定的浪費。日期H異養菌/個(gè)mL總磷/mg:143.1堿度分析掩蔽劑的選擇2011-01-24841262表3兩種方法測定堿度的比較2.89堿度數值水樣加人硫代硫酸鈉電位滴定法2011-02-1419.5090872011-02-21控制指標7.0-9.01000002.0-40270.81283.81295.76304.28.47zH374WP是阻垢、緩蝕劑,從表2水樣分析305.25307.522.27數據看出,總磷含量正常,ZH347WP添加正常,而285.74且zH347WP主要成分是有機膦酸共聚物,沒(méi)有可305.62305.62以使指示劑褪色的成分存在三氯異氰脲酸可以用作棉、麻等紡織品的漂SS1l5WP是氧化性殺菌劑,學(xué)名三氯異氰脲白劑,而且通常使用硫代硫酸鈉作為紡織品漂白酸,有效成分為氯,含量在85%以上。從近期循環(huán)劑的脫氯劑。根據以上特點(diǎn),嘗試使用硫代硫酸鈉水中異養菌數量看,每毫升水樣中異養菌數量?jì)H作為掩蔽劑來(lái)掩蔽循環(huán)水中多余的氯,以便可以3722011年第34卷正常測定堿度。3.3經(jīng)濟效益的計算表3是滴加0.1mol/L的硫代硫酸鈉溶液作為原循環(huán)水中SSll5WP投加量180~200kg/d,掩蔽劑后滴定的堿度與電位滴定得出的堿度數值目前投加量為120-150kg/d,每噸SS15WP的價(jià)的比較。格為1.8萬(wàn)元,按照兩者的中間值計算,每月可節由表3數據可以看出,加入硫代硫酸鈉作為省殺菌劑SSIl5WP的費用297萬(wàn)元,每年可節省掩蔽劑后滴定得出的堿度數值明顯小于電位滴定藥劑費用35.64萬(wàn)元,經(jīng)濟效益顯著(zhù)。得出的堿度值,究其原因,主要是SS1l5WP水解產(chǎn)生的次氯酸和硫代硫酸鈉發(fā)生如下反應:4總結HC|O+HCl≥Cl2+H2O控制冷卻水系統中微生物生長(cháng)最有效、最常NaS,03+4C1,+5H,0-2NaC1+2H,SO +6HCl用的方法是向水中投加殺菌劑,但是過(guò)量投加殺反應產(chǎn)生的HSO4和HC中和掉一部分堿菌劑則會(huì )對循環(huán)水系統造成一定的影響,主要包度,使得實(shí)際測得的堿度數值偏低。水中的余氯含括:①使得堿度以及銨根離子分析出現異常;②造量越高,兩者的差值越大。所以對于堿度的分析應成藥劑浪費;③過(guò)度殺菌,容易造成細菌的耐藥當采用電位滴定的方法。由于水中的余氯過(guò)高,同性,造成后期殺菌困難;④殺菌劑會(huì )降低循環(huán)水的時(shí)還影響到循環(huán)水銨根離子的測定,此時(shí)通過(guò)加pH值,增加循環(huán)水的腐蝕性;同時(shí)生成的氯離子人0.lmol兀L硫代硫酸鈉中和掉水中多余的余氯,會(huì )促進(jìn)碳鋼、不銹鋼等金屬以及合金的局部腐蝕可以正常進(jìn)行分析。(孔蝕、縫隙腐蝕)3。3.2殺菌劑投加量的調整可見(jiàn)要保證循環(huán)水系統安全、平穩、高效運SSl15WP為緩釋型含氯殺菌劑,通過(guò)懸掛筐行,日常各項管理工作非常重要。包括各項水質(zhì)數懸掛在集水池周?chē)?跟循環(huán)水接觸后緩慢釋放進(jìn)據的準確分析,水處理藥劑的及時(shí)、準確投加,出入循環(huán)水系統,起到殺菌作用。發(fā)生堿度測定異?，F問(wèn)題及時(shí)處理等,只有這樣才能降低設備的腐后,通過(guò)加測余氯含量及時(shí)調整了Ss15WP的投蝕、結垢,延長(cháng)設備的壽命,以利于企業(yè)降本增效。加量。經(jīng)過(guò)近10d的反復調整投加量,使循環(huán)水的參考文獻余氯維持在0-05mg/L。隨著(zhù)殺菌劑投加量的降1GB/T15451-206工業(yè)循環(huán)冷卻水總堿及酚酞堿度的測低,堿度測量過(guò)程中指示劑褪色現象不復存在,銨2)唐受印,藏友芝.工業(yè)循環(huán)冷卻水處理M.北京:化學(xué)工業(yè)根離子在不需要滴加硫代硫酸鈉掩蔽劑的情況下出版,2003:320可以正常分析,各項分析進(jìn)入正常狀態(tài)。[3]周本省.工業(yè)水處理技術(shù)[MJ.第一版.北京:化學(xué)工業(yè)出版ANALYSIS OF CAUSES FOR MEASURED ABNORMAL ALKALINITYOF CIRCULATION WATERLi Qing, Yiin taQuality Inspection Center, SINOPEC Jinling Branch, Nanying 210033)Abstract: A phenomenon of an abnormal indicator color in the course of the routine analysis for the de-termination of circulation water alkalinity was observed. The investigation results showed this is due to an exces-sive addition of oxidizing bactericide SS115wP whichwill cause not only higher cost, but also the corrosion ofcirculation water system, and the problem was solved after the adjustment of addition of oxidizing bactericideKey word: circulation water; alkalinity; antiseptic; indicator阿曼在伊朗建設化肥合資項目伊朗于2011年11月底宣布,阿曼將在伊朗建設天然氣制化肥合資項目。合作伙伴已在200年簽署協(xié)議,建設投資為5億美元的化肥聯(lián)合裝置,將在伊朗阿薩魯耶( Assaluyeh)建設年產(chǎn)115萬(wàn)噸合成氨,該項目定于2013年建成。錢(qián)伯章