有机磷复合药剂QD—626A阻垢缓蚀剂在炼油系统循环冷却水中的应用

Posted 2023-01-13 换热器

篇首语：勿以恶小而为之，勿以善小而不为。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了有机磷复合药剂QD—626A阻垢缓蚀剂在炼油系统循环冷却水中的应用相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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；系统担负重质油、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。同时做空白试验，计算阻垢率，结果见表2。
2.2 旋转挂片腐蚀试验
试验用水与上面阻垢试验相同，控制pH值8.5～8.9，以蒸馏水补充蒸发损失，试液与试件面积比为30mL/cm2，温度(42±1)℃，时间72h，试验结果见表3。
2.3 动态模拟试验
动态模拟试验用水模拟咸阳助剂厂补充水水质配制而成，浓缩倍数按2.0±0.2控制，循环水流量180L/h，流速1m/s，冷却水进口温度(30±0.5)℃，以100℃饱和蒸汽为热介质，预膜36h后正常运行480h，试验结果见表4。
3 QD—626A药剂现场应用情况
3.1 操作控制
QD—626A药剂于1998年4月开始在咸阳助剂厂新建260万t/a炼油装置循环冷却水系统应用。投加浓度不低于60mg/L，投加方式为连续投加。循环水主要控制指标：Ca2+(CaCO3计)≤250mg/L；总碱度(CaCO3计)≤850mg/L；有机磷7～9mg/L；pH值8.0～8.9；浓缩倍数2.0。杀菌剂采用氧化型QD—702与非氧化型QD—705交替使用，定期冲击式投加。在正常运行中，循环水水质清澈，水面下无明显菌藻滋生，凉水塔布水孔无堵塞现象，散热良好。同时，我们在循环水现场进行了挂片监测。试验数据见表5。
3 2 强化循环水系统管理
咸阳助剂厂从投药那天开始，就强化自身管理，使水质处理工作不断完善。
1)加药系统连续化。循环水处理药剂的浓度在规定范围内波动越小越好。自首次投药后，供水车间在循环水现场采用了连续加药装置，使药剂在24h中均匀加入，提高了药剂的处理效果。
2)加强水质分析。在循环水处理中，如果不加强和坚持水质分析，就无法维护正常生产。咸阳助剂厂一开始就重视分析工作，规定分析项目，取样地点及取样时间，发现问题，及时调整。
3)循环水质的净化。为避免水中杂物堵塞冷却器，在水场出口加设两道活动滤网，便于清理杂物，净化了冷却水水质。
3 3 应用效果
在1999年4月份大修时，为了解水稳剂使用效果，厂领导决定先抽查几台换热器，检查情况如下：汽油换热器E112A、E112B无粘泥，无硬垢，也未发现点蚀和大面积腐蚀；柴油换热器E110无粘泥、硬垢，仅有少量杂物，未发现点蚀和局部腐蚀；航煤换热器E109局部有微量粘泥和杂物，未发现明显腐蚀现象；渣油换热器E117有少量粘泥和杂物，有一层微薄的软垢，用水一冲，软垢脱落，金属表面无明显腐蚀现象。此次检修表明：QD—626A阻垢缓蚀剂和QD—705、QD—702杀菌灭藻剂的应用是成功的。
4 总结
(1)由试验及现场应用可知，QD—626A药剂对于高碱度低钙水质具有优良的阻垢和缓蚀效果；
(2)“三分药剂，七分管理"，优质的水稳药剂与严格的生产管理保证了循环冷却水系统的正常运行，为整个炼油装置的正常运行创造了条件；
(3)目前存在的问题是系统有时浓缩倍数稍低，这主要是系统人工排放较多所致，应对措施是减少不必要的排放，以提高浓缩倍数，这样更利于节约用水，减少排污量，降低水处理成本。