低磷复配缓蚀阻垢剂在循环冷却水中的研究与应用
无磷环保缓蚀阻垢剂研究应用
关键词：水处理药剂；无磷；阻垢；缓蚀20世纪20年代初，水处理药剂开始在工业中使用，循环冷却水处理技术已得到将近100年的发展，在技术上已经形成了较成熟的磷系水处理技术。
然而随着环境问题的突出，国家对磷排放标准的限制越来越严格，水处理药剂的无磷化已成为必然趋势。
以钼酸盐、钨酸盐、新型合成药剂以及硅酸盐为主缓蚀剂的水处理配方取得了一定进展，但由于药剂成本太高或者只能适用于特殊条件，这些技术中的大多数未获得大规模应用[1]，因此开发低成本的高效无磷水处理药剂，已成为科研院所和应用企业所面临的迫切需求。
天津某化工企业是我国综合性大型氯碱企业之一，处于行业领先地位。
为了实现企业的可持续发展，开发无磷缓蚀阻垢剂已成为企业发展的必然要求。
该公司某分厂循环水系统有3套独立循环冷却水系统，循环水总量20000m3•h-1，率先采用了新开发的系列无磷水处理药剂，并在现场应用中取得了非常好的效果。
1循环冷却水系统工况循环冷却水采用中水回用水作为循环冷却水系统的补充水，其水质主要指标如表1所示。
可以看出，补充水的总硬度（钙与镁之和）只有4.19mg•L-1，相对于高硬度水质，结垢的问题有一定的改善，但由于循环冷却水是在系统中循环利用，尤其是在高浓缩倍数条件下，结垢问题仍然不可忽视。
由于循环水与空气接触后，会带入空气中的一些杂质，因此对水处理药剂的分散作用提出了更高的要求。
与此同时，补充水中的腐蚀性离子如氯离子的含量相对较高，在高浓缩倍数运行的情况下，根据水质RSI指数可以判定，该水质有严重的腐蚀倾向，我们称之为“低硬高氯严重腐蚀性水”。
笔者根据该水质及工况条件，开发了新型的以羧酸类共聚物及PESA为主剂，包含了其他助剂的新型无磷环保水处理药剂。
该技术可以保证系统在高浓缩倍数（6~7倍）条件下运行，且排污量非常小，接近“零”排污。
2静态阻垢实验静态阻垢实验装置如图1所示。
实验用水采用厂方提供的原水，水浴锅的温度准确控制在(80±1)℃，锥形瓶的容积为500mL，装有橡胶塞，橡胶塞上配装了直径为5mm、长度约为200mm的玻璃管。
复合型低磷阻垢缓蚀剂在炼油厂的应用
Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ Ｌ ｏ ｗ Ｐ ｈ ｏ ｓ ｐ ｈ ｏ ｒ ｕ ｓ Ｓ ｃ ａ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｏ ｒ Ｃ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｉ ｎ ｈ ｉ ｂ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ Ｏｉ ｌ Ｒｅ ｉ ｆ ｎ ｅ ｒ ｙ
Ⅱ １ ｅ ｏ ｉ ｌ ｒ ｅ ｉ ｆ ｎ ｅ ｒ ｙ ｉ ｎ Ｊ ｉ ｎｇ ａ ｓ ｕ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ．Ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｅ ｖ ｅ ｙ ｒ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｍｅ ｅ ｓ ｔ ｈｅ ｔ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｓ ｔ ｏ ｆ
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宋爽英低磷水处理配方在金陵分公司循环水系统的应用
200909
200910 200911 200912
0.075
0.070 0.037 0.048
0.0192
0.0236 0.0224 0.0072
0.0025
0.0022 0.0022 0.0050
13.63
8.02 13.92 13.91
7.68
8.58 14.26 10.31
2.81
4.87 6.38 6.66
• 应用初期，由于换热器漏氨，pH低于7.0，导致水质合 格率稍低。应用2个月后系统运行稳定，水质合格率较 高，总磷控制在3.0mg/L左右，浊度小于10NTU，浓缩 倍数大于4，总铁小于1.0mg/L，说明系统腐蚀及结垢 得到有效控制。
监测换热器监测数据
试管腐蚀速度 时间 碳钢 200907 0.155 mm/a 不锈钢 0.0045 碳钢 14.51 试管沉积速度 mcm 不锈钢 1.46
201003 201004
0.022
0.021 0.076
0.0029
0.0012 0.0008
10.99
10.68 14.77
5.46
5.29 6.03
201005
0.080
0.0036
12.07
3.11
碳钢试管腐蚀速度曲线
0.175 0.150 0.125
腐蚀速度mm/a
0.100 0.075 0.050 0.025 0.000
小试缓蚀性能结果
药剂名称 投加浓度 mg/L 总磷控制指标 mg/L 平均腐蚀率 mm/a 挂片描述 表面呈块状腐蚀状态，腐 蚀产物为红棕色。 表面较干净，仅螺栓孔处 有少量红棕色锈蚀，垢下 平整。 表面较干净，仅螺栓孔处 有少量红棕色锈蚀，垢下 平整。 表面较干净，几乎没有红 棕色锈蚀，表面平整。
低磷缓蚀阻垢剂在冷凝器中的应用效果评估
低磷缓蚀阻垢剂在冷凝器中的应用效果评估引言：冷凝器是工业生产中常见的设备之一，用于将热能从蒸汽或气体中转移到冷却介质中。
然而，在长期工作的过程中，冷凝器内部容易形成结垢和锈蚀，降低了设备的传热效率，增加了能耗和维护成本。
为了防止结垢和锈蚀问题，磷缓蚀阻垢剂被广泛应用于冷凝器中。
本文将评估低磷缓蚀阻垢剂在冷凝器中的应用效果，分析其防止结垢和锈蚀的能力，以及对设备传热效率的影响。
1. 低磷缓蚀阻垢剂的原理和特点低磷缓蚀阻垢剂是一种常用的阻垢剂，其主要成分是缓蚀剂和分散剂。
缓蚀剂能够与金属表面形成一层保护膜，降低金属与冷却介质的接触，从而减少了金属的腐蚀。
分散剂能够将水中的杂质分散，并避免其沉积在冷凝器表面上，防止结垢产生。
低磷缓蚀阻垢剂有以下特点：- 低磷含量：相比传统的磷缓蚀阻垢剂，低磷缓蚀阻垢剂的磷含量更低，从而更环保，并且减少了对环境的不良影响。
- 良好的缓蚀性能：低磷缓蚀阻垢剂具有良好的缓蚀性能，可以有效防止金属腐蚀。
- 优秀的阻垢效果：低磷缓蚀阻垢剂能够有效地阻止结垢物质在冷凝器内部的沉积，延长设备使用寿命。
- 易于操作：低磷缓蚀阻垢剂具有较高的溶解性和分散性，易于操作和添加到冷却水中，达到预期的效果。
2. 低磷缓蚀阻垢剂的应用效果评估方法为了评估低磷缓蚀阻垢剂在冷凝器中的应用效果，可以采用以下方法：- 定期监测冷凝器内壁的结垢情况：通过采样冷凝器内的水样，分析其中的固体物质含量和结垢成分，评估低磷缓蚀阻垢剂的阻垢效果。
- 测量冷凝器的传热效率：通过测量冷凝器的进出水温度和流量，计算冷凝器的传热效率，评估低磷缓蚀阻垢剂对传热性能的影响。
- 腐蚀测试：将低磷缓蚀阻垢剂与不使用阻垢剂的情况进行对比，通过浸泡试验或加速腐蚀试验，评估低磷缓蚀阻垢剂的缓蚀效果。
3.低磷缓蚀阻垢剂应用实例和效果评估为了进一步说明低磷缓蚀阻垢剂在冷凝器中的应用效果，以下是一些实际应用案例：案例1：某工厂冷却水冷凝器使用了低磷缓蚀阻垢剂后，定期监测发现结垢情况明显减少。
低磷缓蚀阻垢剂对系统DI水的净化效果研究
低磷缓蚀阻垢剂对系统DI水的净化效果研究概述低磷缓蚀阻垢剂在水处理领域中具有广泛的应用前景，特别是在系统DI水的净化过程中。
本研究旨在探究低磷缓蚀阻垢剂在系统DI水净化中的效果，并对其机理进行深入研究，为今后的水处理工程提供理论指导和实践参考。
1. 引言随着工业和科技的进步，对纯净水质量的需求日益增加。
富含无机盐和微量元素的水可以对设备和系统造成严重损害。
因此，净化水质成为关键的工程过程。
系统DI水是一种获得纯净水质的有效方法，逐渐被广泛应用。
然而，在DI水净化过程中，阻垢和缓蚀问题成为一个主要挑战。
2. 低磷缓蚀阻垢剂的基本特性低磷缓蚀阻垢剂是一种适合处理DI水的添加剂。
其主要特性包括抑制腐蚀和阻垢。
通过减少金属离子的沉积，低磷缓蚀阻垢剂能够降低系统的阻力和水垢堵塞，提高系统的流量和效率。
3. 低磷缓蚀阻垢剂在DI水净化中的应用低磷缓蚀阻垢剂在DI水净化中起到关键作用。
它能够抑制金属离子的沉积，并保持系统的正常运行。
此外，低磷缓蚀阻垢剂还能够防止系统内部管道的腐蚀和水垢的积聚，保证系统的稳定性和长期可靠运行。
4. 低磷缓蚀阻垢剂机理的研究低磷缓蚀阻垢剂的机理主要包括以下几个方面：①络合作用，通过与金属离子形成络合物，减少其对系统的影响；②缓蚀作用，通过抑制金属离子的氧化反应，防止腐蚀的发生；③阻垢作用，通过抑制无机盐的析出和沉积，防止水垢的形成。
这些机理相互作用，共同保证了低磷缓蚀阻垢剂的有效性和稳定性。
5. 低磷缓蚀阻垢剂对系统DI水的净化效果研究为了探究低磷缓蚀阻垢剂对系统DI水的净化效果，我们进行了一系列实验研究。
首先，我们选择了不同浓度的低磷缓蚀阻垢剂进行试验，比较其对DI水净化效果的影响。
实验结果表明，低磷缓蚀阻垢剂的浓度越高，其对DI水的净化效果越明显。
其次，我们通过对比实验，比较了低磷缓蚀阻垢剂和其他常用净化剂对DI水的效果。
实验结果显示，低磷缓蚀阻垢剂在净化效果上具有明显的优势。
缓蚀阻垢剂WJF_6在海水循环冷却水中的应用和研究_杨春艳
可 以看 出 , 在 各浓缩 倍 数下 , 加 人
蚀速 率均 大 幅降低 , 缓蚀 率在 线性 极化
落
后 ,腐
以上 。
添加缓 蚀 阻垢 剂 图 。
一 , 分 别 在 不 同浓 缩倍 数 。 随缓蚀 阻垢 剂
的海 水 中进 行 了 电化学 线 性 极 化 电 阻 试验 , 结 果 见 钢 的线性极化 电阻
一 加人 明显 增加 , 由加 缓 蚀 剂前 后 的极 化 电 阻
变化 , 计算在浓缩
别为
溯 卿
、 和
和
倍 的海水 中的缓蚀率分
, 呈下 降趋势 。
倍加
、
产 知 中幻
口
水循环冷却水浓缩倍数在
倍时 , 其阻垢率 仍处于
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最佳状态 。 同时 , 浓缩倍数对腐蚀速度的影 响如图
所示 , 随着浓缩倍数的升高 , 腐蚀速度降低 。 当浓 缩倍数为 时 , 腐蚀速度仅为 。 可见 该缓蚀阻垢剂在实际应用中的浓缩倍数较高 , 可 以
所示 。
一
一 前 后 , 在浓 缩
倍 的海
水中 , 体系的电化学极化曲线试验结果如图
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浓缩倍 数
浓缩倍 数对阻垢 率的影响
一 一 以叩
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浓缩倍 数对腐蚀速率的影 响
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作 为空 白 , 用模
拟海水循环冷却水稀释至刻度 , 摇匀 , 一起放入已恒
复合药剂阻垢缓蚀剂在循环冷却水系统中的应用
复合药剂阻垢缓蚀剂在循环冷却水系统中的应用工业循环冷却水系统是炼油企业生产的重要公用工程,良好的循环冷却系统是企业生产装置安全、稳定、长周期、满负荷运转的必要条件之一。
提高水处理技术水平,实现节水、节能、延长设备使用寿命和装置运行周期是提高企业整体经济效益的一条重要途径。
然而我国炼油行业的一些水系统目前使用的是较为传统的配方和低效药剂,例如,高磷低pH值配方,这种配方是以高磷酸盐提高缓蚀效果,以低pH值防止结垢,如果控制不当,处理效果会很差,菌藻滋生,腐蚀严重。
有的厂家使用低效药剂,致使设备结垢,腐蚀相当严重。
为搞好新建260万t/a炼油装置循环水处理工作,咸阳石油助剂厂委托成都齐达科技开发公司对该冷却系统筛选合适的水稳剂配方。
成都齐达公司经过大量试验研究,筛选出适合该厂水质的水稳剂配方QD—626A,并于1998年4月应用到现场,经过1a的应用,今年4月份停车检修,从设备检修情况看,该药剂阻垢缓蚀效果显著。
1 循环冷却系统概况及补充水水质咸阳助剂厂260万t/a炼油装置循环水使用地下水作补充水,水质分析数据见表1。
系统补充水量约60～80m3/h,循环水量为3086～4388m3/h,贮水量约1400m3,回水温度最高为40℃,浓缩倍数维持2±0.2左右;常用水处理药剂担负重质油、轻质油、蒸汽等换热器100余台的供水任务,换热器主要材质为碳钢、黄铜、紫铜。
2 QD—626A药剂性能试验QD—626A阻垢缓蚀剂是由多种膦酸盐和带磺酸基因的多元共聚物及少量助剂组成的有机磷复合配方。
该药剂适用于中高硬度的碱性水,在实验室进行了静态阻垢、旋转挂片、动态模拟试验。
2.1 阻碳酸钙垢试验阻垢试验用地下水配制,将水中的Ca2+和碱度分别用CaCl2和NaHCO3补充到200mg/L、850mg/L,向配制水中加入一定浓度的阻垢缓蚀剂QD—626A,通气脱出CO2,使pH值上升到8.9,然后移入500mL容量瓶中,置于80℃水浴中静止10h后,取出冷却后用蒸馏水稀释至刻度,过滤,测滤液中的残留Ca2+浓度。
低磷配方在循环冷却水系统的应用
贵
・
州 化
工
１ ８・
Ｇ ｕ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
２ ０ １ ３年 ２月 第３ ８卷 第 １ 期
表２ Ｂ ｅ ｔ ｚ ４ １ ９配方与 Ｑ Ｄ一 ６ ３ １ — ５ Ｃ低磷配方主要参数控制值 比较表
４ ． ２ 循环水水质情况对比 循环水系统更换配方后运行 ９个月 ， 原Ｂ ｅ ｔ ｚ ４ １ ９
（ １ ） 钙镁离子宽容大 ， 有耐高温、 耐氧化的高效 阻垢剂的含量（ 含磺酸基团 的三元 、 四元共 聚物 ） 和
杂环类缓蚀剂 ， 阻垢性能优异。 （ ２ ） Ｑ Ｄ一２ ０ ８为缓蚀增 强剂 ， 活性 物主要 为锌
７月 ４ 日 １ １ ： ０ ５向系统共投 加 Ｑ Ｄ 一６ ３ １—５ ｃ １ ２ ０ ０ ｋ ｇ ， 系统封闭运行 。７月 ５日１ １ ： ０ ０系统解除封
营养源一磷 的含量大幅度降低 ， 控制微 生物危 害变
得相对容易 ， 可以明显降低杀生药剂的投加 。
原Ｂ ｅ ｔ ｚ ４ １ ９ 配方与 Ｑ Ｄ一 ６ ３ １ — ５ Ｃ低磷配方主要
参数控制值对比见表 ２ 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２—１ １— ０ ８
作者简介 ： 叶昌秀（ １ ９ ７ ２ ） ， 女， 工程 师 ， 主要从 事水处理技术工作 ； 徐开华 （ １ ９ ７ ２ ） ， 男， 助理工程师 ， 主要从事循环水管理工作 。
配方与 Ｑ Ｄ一 ６ ３ １ — ５ Ｃ低磷配方 同期循环水水质情 况见表 ３ 。
表 ３ 主要参数 统计表
４ ． ３ 监测管沉积速率情况对 比
５ Ｃ低磷配方挂片腐蚀速率见图 ４ 。
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低磷复配缓蚀阻垢剂在循环冷却水中的研究与应用
张柏鸿1,2,王坤鹏1,李俊峰1,李红1,陈奇1,陈丽鹏1
【摘要】摘要：以咪醴Ott季披盐、麟按酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、锌盐为主要成分复配低磷缓蚀阻垢剂，采用旋转挂片腐蚀试验、静态阻垢试验、动态模拟试验评价其缓蚀性能和阻垢性能。
试验结果表明”上述4种成分按2.0 :1.0 :1.5 :1.0的质量比复配成低磷缓蚀阻垢剂，该药剂投加量为30mg∕L时,其缓蚀率和阻垢率分别为95.85%和91.62%o将该低磷缓蚀阻垢剂现场应用于皴鱼圈钢铁燃气蒸汽联合循环发电机组(CCPP )的净环水处理系统Z也取得良好的使用效果。
【期刊名称】工业用水与废水
【年(卷),期】2016(047)003
【总页数】3
【却词】低磷；缓蚀；阻垢；低硬度
鞍钢股份皴鱼圈钢铁分公司现有29套循环冷却水系统,原采用的是有机磷水处理剂。
随看环保要求的提高,有机磷水处理剂无法满足GB 13456—2012
《钢铁工业水污染物排放标准》对循环冷却水系统排污水中磷浓度的要求。
为了达到循环冷却水排污水磷浓度排放限值的要求，确保循环冷却水系统安全稳定运行，本研究以咪哩啦季钱盐、麟竣酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、锌盐为主要成分[1 ],复配低磷缓蚀阻垢药剂，采用旋转挂片腐蚀试验、静态阻垢试验、动态模拟试验评价该低磷缓蚀阻垢药剂的缓蚀性能和阻垢性能, 并现场进行工程应用性验证。
1昭部分。