摘要(yao)：文(wen)中(zhong)介紹(shao)了清(qing)洗預膜的(de)基本(ben)原理(li)、清(qing)洗預膜對循(xun)環水系統(tong)的(de)作用。通過對大慶(qing)煉化公司第(di)二(er)循(xun)環水場的(de)清(qing)洗預膜的(de)實際操作，證明清(qing)洗預膜在循(xun)環水系統(tong)中(zhong)的(de)應用有顯著效果(guo)。

關鍵詞：清洗；預(yu)膜；冷卻水；循(xun)環水系(xi)統；腐蝕

在(zai)(zai)化(hua)工生產(chan)循(xun)環水(shui)(shui)(shui)系(xi)(xi)統中，由于(yu)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)溫度不斷升高、水(shui)(shui)(shui)流(liu)速度的(de)(de)(de)(de)變化(hua)、水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)蒸發(fa)(fa)、水(shui)(shui)(shui)中各(ge)種無(wu)機(ji)離子和(he)有機(ji)物(wu)質的(de)(de)(de)(de)濃縮、冷(leng)卻(que)塔(ta)和(he)冷(leng)卻(que)池在(zai)(zai)室外受到(dao)陽光照射、風(feng)吹雨淋(lin)、塵土泥沙的(de)(de)(de)(de)進入以(yi)及設(she)(she)備(bei)結構(gou)和(he)材質等(deng)多種因素(su)的(de)(de)(de)(de)綜合作(zuo)用，會產(chan)生比直流(liu)冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)系(xi)(xi)統更為嚴重的(de)(de)(de)(de)沉積物(wu)的(de)(de)(de)(de)附著；另外，換熱(re)器(qi)一(yi)旦(dan)發(fa)(fa)生腐蝕(shi)或結垢，尤(you)其是局部腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)生，將使換熱(re)器(qi)很快泄(xie)漏并(bing)導致報(bao)廢，給生產(chan)帶來巨(ju)大的(de)(de)(de)(de)損失。因此，定期對水(shui)(shui)(shui)進行處理和(he)對設(she)(she)備(bei)、管線的(de)(de)(de)(de)清洗預膜是十分必要的(de)(de)(de)(de)。

1 清洗預膜在煉化公司循環水系統的應用

清洗(xi)預(yu)膜是指用有機酸、有機分散劑等化(hua)學藥劑，通過化(hua)學作用將(jiang)附著(zhu)在(zai)循環(huan)冷(leng)卻設備和管線中的(de)(de)水垢、粘泥(ni)、油污(wu)、沉積物進(jin)行溶解、疏松、剝離，使(shi)設備表(biao)面清潔，然后在(zai)循環(huan)水系統中投加預(yu)膜劑，在(zai)活化(hua)的(de)(de)金屬表(biao)面預(yu)先生(sheng)成一層完整的(de)(de)耐腐(fu)蝕的(de)(de)保護膜”[1]。

大(da)慶煉化(hua)公(gong)司動力廠第二循(xun)環(huan)(huan)(huan)水(shui)系統(tong)(tong)(tong)循(xun)環(huan)(huan)(huan)水(shui)量8 kt／h，主(zhu)要為(wei)二套常(chang)減壓、重整及化(hua)工(gong)(gong)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)供水(shui)。由于(yu)該系統(tong)(tong)(tong)采用(yong)的(de)(de)補充水(shui)的(de)(de)特點是堿度(du)高(gao)、硬(ying)度(du)小的(de)(de)腐蝕型(xing)水(shui)，系統(tong)(tong)(tong)主(zhu)要為(wei)煉油(you)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)配套，在日(ri)常(chang)生產(chan)(chan)運行(xing)時難免出現漏油(you)現象，油(you)進入循(xun)環(huan)(huan)(huan)水(shui)系統(tong)(tong)(tong)會造(zao)成系統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)水(shui)質惡化(hua)，并導致(zhi)粘泥產(chan)(chan)生，對(dui)生產(chan)(chan)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)的(de)(de)冷換設(she)備和(he)管線(xian)造(zao)成腐蝕，影響生產(chan)(chan)的(de)(de)正常(chang)進行(xing)。針(zhen)對(dui)該情況，2002年7月中(zhong)旬(xun)，利用(yong)停工(gong)(gong)檢修的(de)(de)時間采用(yong)化(hua)學(xue)清洗有效去除污(wu)垢和(he)銹(xiu)瘤，并通過預膜(mo)的(de)(de)實施(shi)，使換熱設(she)備和(he)循(xun)環(huan)(huan)(huan)水(shui)管線(xian)增強了(le)抗腐蝕能力，為(wei)保證裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)連續穩(wen)定(ding)長周期運行(xing)奠定(ding)了(le)基礎(chu)。

系統清洗(xi)預膜共(gong)分3個階段實施。

1．1 除油處理

通(tong)過(guo)投(tou)加(jia)油垢清洗劑DQ一504對乳化油及水冷(leng)器填料(liao)等處(chu)油污(wu)和破乳、滲透(tou)作(zuo)用，使之(zhi)形成小顆(ke)粒的(de)浮油，通(tong)過(guo)溢流排(pai)出循環(huan)水系統。

2002年7月(yue)(yue)14日(ri)，關(guan)閉排污閥，按系統保有水量一次(ci)性(xing)投(tou)加DQ一504油(you)垢清洗(xi)劑(ji)2 000 kg，運行(xing)2 h后開(kai)始(shi)分析pH值、濁(zhuo)度(du)(du)、總鐵(tie)含量，24 h后水的濁(zhuo)度(du)(du)由1 1．33 mg／L增加68．4 mg／L，總鐵(tie)含量由0．81 mg／L增加到3．7 mg／L。2002年7月(yue)(yue)16日(ri)開(kai)始(shi)系統置換(huan)，數(shu)據見表(biao)1。

從(cong)表1看出(chu)，第一階段除(chu)油處理，水質(zhi)濁度、Ca2+、總鐵明(ming)顯上升，并且水池上面出(chu)現浮(fu)油，說明(ming)除(chu)油效果很好。

1．2 化學清洗

目的與作用：是(shi)用DQ一501清洗劑對系(xi)統中產(chan)生(sheng)(sheng)的銹(xiu)、碳酸鈣等污(wu)垢作用生(sheng)(sheng)成(cheng)易(yi)溶(rong)(rong)于水(shui)(shui)的離(li)(li)子，通過(guo)系(xi)統置換將溶(rong)(rong)于水(shui)(shui)的各種雜質離(li)(li)子排出(chu)循環水(shui)(shui)系(xi)統，使系(xi)統設備的金(jin)屬表面清潔光亮回。

2002年7月17日(ri)11：00加入DQ一501清洗劑12 t，13：30投加完(wan)畢后，水逐漸由(you)澄清透明變成(cheng)渾(hun)濁，14：50用硫酸調(diao)節水的pH，使其控(kong)制在3．0～5．0之間，充分發揮DQ一501清洗劑的性(xing)能。清洗分析數據見表2。

從(cong)表(biao)2看出(chu)，經(jing)過DQ一(yi)501的(de)(de)化學作用Ca 到達100 mg／L左右就穩(wen)(wen)定(ding)不(bu)變(bian)(bian)，說明水(shui)系(xi)統(tong)中沒有(you)多余(yu)的(de)(de)碳酸(suan)鈣與DQ一(yi)501反(fan)應生成游離Ca ；從(cong)總鐵分析pH值穩(wen)(wen)定(ding)控制后，使鐵離子迅(xun)速上升，且再到達一(yi)個穩(wen)(wen)定(ding)平臺；從(cong)現象分析，水(shui)質由(you)開始的(de)(de)澄清透明變(bian)(bian)成渾濁(zhuo)，并且逐漸變(bian)(bian)成乳白(bai)色，也充分說明DQ一(yi)501除(chu)垢除(chu)銹效果很好(hao)。

1．3 預膜處理

循環水系統的(de)(de)(de)預膜(mo)(mo)(mo)是(shi)碳(tan)鋼防(fang)腐的(de)(de)(de)重(zhong)要手段之一。預膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)對進行化學清(qing)洗(xi)后尤(you)其(qi)是(shi)酸洗(xi)后處于活(huo)化狀態的(de)(de)(de)新鮮金(jin)屬表(biao)面，或(huo)其(qi)保護(hu)膜(mo)(mo)(mo)曾受到重(zhong)大損(sun)傷金(jin)屬表(biao)面上(shang)(shang)，在設備投入正常(chang)運行之前預先(xian)生成(cheng)(cheng)一層完(wan)整的(de)(de)(de)而耐腐蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)保護(hu)膜(mo)(mo)(mo)。為了提高(gao)緩(huan)蝕(shi)(shi)(shi)劑(ji)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)膜(mo)(mo)(mo)效果，常(chang)在循環水開工初(chu)期投加較高(gao)的(de)(de)(de)緩(huan)蝕(shi)(shi)(shi)劑(ji)量(liang)，待成(cheng)(cheng)膜(mo)(mo)(mo)后，再降低藥劑(ji)濃度維持補膜(mo)(mo)(mo)，即所謂的(de)(de)(de)正常(chang)處理(li)I 。這種預膜(mo)(mo)(mo)處理(li)，其(qi)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)希(xi)望(wang)在金(jin)屬表(biao)面上(shang)(shang)能很快(kuai)地形成(cheng)(cheng)一層保護(hu)膜(mo)(mo)(mo)，提高(gao)緩(huan)蝕(shi)(shi)(shi)劑(ji)抑(yi)制(zhi)腐蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)效果。

2002年7月22日10：00開始在系統(tong)中投加(jia)DQ一503分(fen)散劑(ji)1 250 kg，13：00開始投加(jia)DQ一502預(yu)膜劑(ji)3 000 kg，用(yong)硫酸調節pH值控制在6．0～7．0之(zhi)間，使(shi)其在活化(hua)金屬(shu)表面(mian)迅速形成一種薄(bo)而致密的保護膜。18：00在塔內掛掛片(pian)，分(fen)析數據見表3。

從表3看出，預(yu)膜(mo)后，試片表面(mian)光滑無銹蝕，成膜(mo)薄而致密，并且均(jun)勻(yun)，從掛(gua)片觀察，掛(gua)片上(shang)出現明(ming)顯的淺藍(lan)色光暈。

1．4 清洗預膜的效果評價

預(yu)膜(mo)效果的(de)評(ping)定(ding)目(mu)前尚無有(you)效的(de)定(ding)量測試(shi)(shi)方(fang)法，但可以采用硫酸銅溶液(ye)法進行(xing)(xing)定(ding)性評(ping)定(ding)。采用CuSO4一NaC1法進行(xing)(xing)檢(jian)驗(yan)，從碳鋼掛片(pian)檢(jian)驗(yan)情況看：預(yu)膜(mo)48 h，掛片(pian)表(biao)面(mian)較干(gan)凈，有(you)明顯的(de)色暈(yun)，經CuSO4一NaC1檢(jian)驗(yan)，銅的(de)析出時間(jian)較長(chang)，均為30 S以上，且(qie)試(shi)(shi)液(ye)滴上后能迅速擴(kuo)散，說(shuo)明成膜(mo)致密，表(biao)面(mian)光滑；而沒有(you)經過預(yu)膜(mo)的(de)掛片(pian)，試(shi)(shi)液(ye)滴上只有(you)4 S就出現紅點(dian)，并且(qie)試(shi)(shi)液(ye)滴到掛片(pian)上不(bu)會流動，預(yu)膜(mo)與未預(yu)膜(mo)差別較大，由此可以斷(duan)定(ding)清洗預(yu)膜(mo)技(ji)術(shu)是可行(xing)(xing)的(de)。

2 結論

(1)清洗預膜可(ke)以(yi)使循環水系統得到很好(hao)的(de)清洗，特別是粘泥、碳酸鈣(gai)及鐵銹(xiu)的(de)去除效果理想，實(shi)際運行結果表明該(gai)技術(shu)有推廣價值。

(2)在(zai)同一個系統中，經(jing)過預(yu)膜(mo)(mo)(mo)和未經(jing)預(yu)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)設備，在(zai)使用(yong)同樣(yang)的(de)(de)緩蝕(shi)劑情(qing)況(kuang)下，其緩蝕(shi)效(xiao)果卻相差很(hen)大(da)。預(yu)膜(mo)(mo)(mo)后的(de)(de)腐蝕(shi)速(su)度(du)(du)明(ming)顯(xian)低于未預(yu)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)腐蝕(shi)速(su)度(du)(du)。實施預(yu)膜(mo)(mo)(mo)，可以降低循環水(shui)(shui)對鋼(gang)質設備及管線的(de)(de)腐蝕(shi)速(su)率，減少設備的(de)(de)腐蝕(shi)，延長設備的(de)(de)使用(yong)壽命(ming)。因(yin)此(ci)，循環水(shui)(shui)開(kai)工初期的(de)(de)預(yu)膜(mo)(mo)(mo)工作必須(xu)要給以高度(du)(du)重視。

(3)循環水(shui)系(xi)(xi)統(tong)除(chu)了在開工時(shi)必須(xu)要(yao)進行預膜外，在發(fa)生以下(xia)情(qing)況時(shi)也需(xu)進行重新預膜：①年度大檢修系(xi)(xi)統(tong)停水(shui)后；② 舊的換熱(re)器或(huo)冷卻水(shui)系(xi)(xi)統(tong)清洗，尤(you)其是酸清洗之后；③停水(shui)40 h或(huo)換熱(re)設備暴露在空氣中12 h；④從現(xian)場控(kong)(kong)制(zhi)來(lai)看，若(ruo)pH值控(kong)(kong)制(zhi)根據現(xian)場在線監測(ce)值和化驗分析pH值，采取(qu)平均值控(kong)(kong)制(zhi)在6。0～7。0之間(jian)，則(ze)成(cheng)膜效果更(geng)好(hao)。

參考文獻：
[l]祁魯梁，李永存，楊小莉冰處理藥劑及材料手冊[M]，北京：中國石化出版社，2000：23—25。
[2]嚴瑞遁，水處理劑應用手冊，(第二版)[M]，北京：化學工業出版社．2003：57—59。
[3]周本省，工業水處理技術，(第二版)[M]，北京：化學工業出版社2005：34—36。
 
 
 

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