摘　要: 工廠普遍采用(yong)循環水冷(leng)卻設備,為達到阻垢、緩蝕及殺(sha)菌的目的,合理選擇(ze)化學藥劑在循環水處理中至關重(zhong)要。介紹了金(jin)迪化纖公司循環水處理情(qing)況。

關鍵詞: 化學藥品(pin); 水(shui)處(chu)理 　

湖南金迪化纖有(you)限(xian)責任公司主要產(chan)品有(you)聚酯切粒、長絲等。其公用工程建有(you)4000t/ h 的循環水場, 給(gei)水溫度(du)32 ℃,回水溫度(du)42 ℃,濃縮倍(bei)數控制在3 ～4 ,熱交換器(qi)材主要為(wei)(wei)碳鋼(gang)(gang)、不(bu)銹鋼(gang)(gang)、銅管,以碳鋼(gang)(gang)為(wei)(wei)主,水走管程,流速(su)約0. 51～1. 0m/ s。為(wei)(wei)保(bao)證設備安全(quan)地(di)長周期運行,水處理(li)(li)工作(zuo)很(hen)重要。因(yin)此 1998 年通(tong)過招標,與江(jiang)蘇武進(jin)精細化工廠簽(qian)定并實施水處理(li)(li)合作(zuo)協議(yi)。

1 　循環水系統概況

循環水量4000t/ h ; 保(bao)有水量900t ; 排污水量 12t/ h ;補充水量42t/ h ;蒸發(fa)水量30t/ h ;濃縮倍數 3. 5 ;溫差8～10 ℃;藥劑停(ting)留時間75h 。

水質條件見表1 。

表1 　水質條件

根據(ju)循環水(shui)(shui)穩指數(R. S. I) 計算,當(dang)循環水(shui)(shui)濃縮倍數達到3. 5 時,R. S. I = 5 ,呈結垢(gou)型(xing)水(shui)(shui)質。具體判(pan)斷公式參見中(zhong)石化內部水(shui)(shui)處理標(biao)準《冷卻水(shui)(shui)分析和試驗方法(fa)》。

2 　藥劑選擇方案

根(gen)據(ju)穩定指數計(ji)算,補(bu)充水(shui)水(shui)質(zhi)經(jing)3 . 5倍濃縮(suo)(suo)后,結垢傾向明顯(xian)。所以選擇配方以阻(zu)垢分散為主, 同時控(kong)制Cl - 經(jing)濃縮(suo)(suo)后達22. 44mg/ L ,配方也應(ying)注意(yi)腐蝕的控(kong)制。

因循環(huan)水(shui)在堿性條(tiao)件(jian)下(xia)氯氣(qi)的殺(sha)(sha)生(sheng)能力下(xia)降, 應選用適(shi)于高p H 條(tiao)件(jian)下(xia)的非氧化(hua)性殺(sha)(sha)生(sheng)劑。

根據設(she)計思(si)路,選擇武進精(jing)細化工廠生(sheng)產的(de) J C2463B 緩蝕阻垢劑,主要成分有(you)膦駿酸、磺(huang)花(hua)共聚物、銅緩蝕劑等。

3 　水質穩定試驗

3. 1 　靜態阻碳酸鈣垢(gou)試驗

試驗方(fang)(fang)法按照中石化(hua)公司《冷卻水分(fen)析和試驗方(fang)(fang)法》中“碳酸鈣垢沉積法”進行。

試驗水質:鈣(以CaCO3 計) 67. 13mg/ L ,總(zong)硬度(以CaCO3 計) 83. 95mg/ L ,總(zong)堿(以CaCO3 計) 64. 95mg/ L ,Cl - 6. 41mg/ L ,p H 7. 49 。

試驗(yan)條(tiao)件:溫度(80～90) ℃;時(shi)間(jian)10h ;恒溫濃縮至3. 5 倍。試驗(yan)結果見表2 。

表2 　靜態阻碳酸鈣垢試驗結果

3. 2 　靜態阻(zu)磷酸(suan)鈣垢試(shi)驗

考慮到補(bu)充水(shui)中不(bu)含(han)PO3 - 4 ,循環(huan)水(shui)中PO3 - 4 均為(wei)膦系藥劑自身(shen)分(fen)解引入(ru)的。因此對阻磷酸鈣垢試(shi)驗(yan)(yan)方法進行了(le)改進,即在進行阻碳酸鈣垢的同(tong)時測試(shi)各(ge)水(shui)質(zhi)實驗(yan)(yan)前后的總磷含(han)量(liang),并計(ji)算絕對阻垢率。試(shi)驗(yan)(yan)結果見(jian)表3 。(試(shi)驗(yan)(yan)水(shui)質(zhi)及試(shi)驗(yan)(yan)條件同(tong)3. 1) 。

表3 　靜態阻磷酸鈣垢試驗結果

3. 3 　靜態阻鋅垢試驗(yan)

試驗方法(fa):藥(yao)劑中含(han)Zn2 + 將(jiang)帶入(ru)循環水中,可能形成(cheng)鋅垢。因此,在(zai)進(jin)行阻碳酸鈣垢的同時,檢測(ce)水質前后Zn2 + 的含(han)量,并計算絕對阻垢率。試驗結果見(jian)表4 。(試驗水質及試驗條件均同前)

表4 　靜態阻鋅垢試驗結果

3. 4 　旋轉掛片緩蝕試驗

試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)方法按中(zhong)石(shi)化公司《冷卻水分析和實驗(yan)(yan)方法》中(zhong)的“旋(xuan)轉(zhuan)掛片失重法”進行。試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)水質(zhi): 同 311 ; K = 3. 5 。試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)條件:溫(wen)度50 ±1 ℃;轉(zhuan)速(su)75r/ min ,試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)時間:72h ,試(shi)(shi)(shi)(shi)片: H 型(xing)標準試(shi)(shi)(shi)(shi)片為A3 鋼(gang)、黃銅(tong)、不銹鋼(gang)。藥劑:J C2463B。試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)結果見表(biao)5 。

表5 　掛片腐蝕試驗結果

表(biao)5 阻(zu)垢緩蝕試驗結果表(biao)明,J C2463B 藥(yao)劑在投加量達(da)到(dao)50～70mg/ L 時,對(dui)碳酸(suan)鈣(gai)垢、磷(lin)酸(suan)鈣(gai)垢、鋅垢等的阻(zu)垢率達(da)92 %以上(shang),對(dui)碳鋼、黃(huang)銅、不銹鋼的腐蝕速率達(da)到(dao)中石(shi)化有關規定的“好”和(he)“很(hen)好”的標準,試驗表(biao)明J C2463B 藥(yao)劑適合該系統。

4 　實施情況

一個(ge)(ge)完整的(de)水處理方案,應(ying)包(bao)含緩蝕阻(zu)垢、分散、殺菌滅藻和(he)排污處理五個(ge)(ge)方面,并涉及如下(xia)步驟:水沖洗(xi)(xi)、化學清洗(xi)(xi)、預膜處理、正常(chang)運行(xing)。其中化學清洗(xi)(xi)、預膜、正常(chang)運行(xing)需采用不同的(de)化學藥劑。

(1) 化學清洗(xi)階(jie)段(duan)　采用武進(jin)精細(xi)化工(gong)廠(chang)生產(chan)(chan)的J C2161 清洗(xi)劑,按1000mg/ L 投加,該藥劑主要由氨基磺酸(suan)、表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性劑及多種緩(huan)蝕劑等組成,要求(qiu)清洗(xi)效果顯著、腐(fu)蝕率低、不產(chan)(chan)生氫脆等。通過化學清洗(xi),清除水(shui)系統管壁上的油(you)污垢及浮銹等,從而創造一個活(huo)化的金(jin)屬表(biao)面(mian)(mian),給預膜處理打下了基礎。

(2) 預(yu)膜處理階段　結(jie)合本系統的(de)特點,采(cai)用該系列的(de)J C2265A 預(yu)膜劑(400mg/ L ) 及J C2265B 增效(xiao)劑(100mg/ L) ,同時(shi)在處理過程中投加J C2326 阻垢(gou)分散(san)劑。為檢(jian)驗預(yu)膜效(xiao)果,將事先處理好(hao)的(de)A3 試(shi)片、不銹鋼試(shi)片和黃銅試(shi)片掛(gua)入(ru)循環水(shui)池中,待預(yu)膜結(jie)束后,各取一片,看到(dao)表(biao)面有明(ming)顯(xian)的(de)五彩(cai)色暈, 用硫酸(suan)銅滴定法檢(jian)測,時(shi)間差大(da)于60s ,實施表(biao)明(ming)預(yu)膜效(xiao)果非(fei)常好(hao)。

(3) 日常運行階段　每月兩次沖擊(ji)式投(tou)加殺(sha)(sha)菌滅藻劑100mg/ L ,仍采用該廠生(sheng)(sheng)產的(de)XF2990 非氧(yang)化性(xing)殺(sha)(sha)菌劑,主(zhu)要(yao)化學(xue)成分(fen)為異(yi)噻唑(zuo)啉酮(tong)衍生(sheng)(sheng)物(wu)。該品(pin)具有(you)(you)(you)低毒(du)、廣譜(pu)高效、活性(xing)成分(fen)降解好、穩定性(xing)強,并(bing)能(neng)穿(chuan)透(tou)粘泥(ni)附在(zai)器(qi)壁上的(de)生(sheng)(sheng)物(wu)膜,起到生(sheng)(sheng)物(wu)剝離的(de)作用。同(tong)時采用了(le)與氯(lv)氣具有(you)(you)(you)同(tong)等效果的(de)氧(yang)化性(xing)殺(sha)(sha)菌劑(XF2992) ,主(zhu)要(yao)化學(xue)成分(fen)為三氯(lv)異(yi)氰尿酸。每天按3. 5kg 投(tou)加,對(dui)于抑(yi)制黏泥(ni)的(de)生(sheng)(sheng)長、菌藻的(de)滋(zi)生(sheng)(sheng)和有(you)(you)(you)機物(wu)的(de)繁殖很有(you)(you)(you)成效。

2001 年(nian)7 月,全廠停產大檢修(xiu)。對(dui)部(bu)分(fen)換(huan)熱器(qi)進(jin)行了檢查,檢查結果見表6 。從(cong)打開的(de)換(huan)熱器(qi)整外觀(guan)看,無腐蝕、無垢、無黏泥附(fu)著,只(zhi)是(shi)在(zai)個別列管換(huan)熱器(qi)中有少量細砂和雜物,這(zhe)是(shi)流速低(di)的(de)緣故,建議每年(nian)大修(xiu)時(shi)進(jin)行停車清(qing)洗(xi)。

本水(shui)處(chu)理方案實施(shi)后經(jing)兩年(nian)多的生產運行,掛片腐蝕率為0. 04mm/ a ,遠(yuan)(yuan)遠(yuan)(yuan)小(xiao)于0. 125mm/ a ,換熱器打(da)開目測(ce)達到滿意的效果。

表6 　換熱器檢查結果

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章