冶金動力2012年第METALLURGICAL POWER總第149螯合清洗在循環(huán)水系統(tǒng)的應(yīng)用方惠娟,陸燕(常州精科霞峰精細(xì)化工有限公司江蘇常州21302)【摘要】對于不能用無機酸調(diào)pH值且pH值要求大于3的清洗條件,通過有機酸清洗劑先去除垢類物質(zhì),然后用鳘合清洗劑鰲合除銹取得良好的處理效果,可以為同類型清洗處理提供借鑒?！娟P(guān)鍵詞】鰲合清洗;循環(huán)水系統(tǒng);銹垢;腐蝕率【中圖分類號】T085【文獻標(biāo)識碼】B【文章編號】006-6764(2012)01-0068-03Application of Chelating Cleaning in Circulating Water SystemFANG Hui-juan, LU Ya(Changzhou Jinco Xiafeng Fine Chemica Co, Lid, Changzhou, Jiangsu 213022, Chin[Abstract] In the cleaning case that the ph can not be adjusted by inorganic acid, andthe ph needs above 3, the organic acid cleaning agent can be used to removee scalefouling first, then the chelating cleaning agent is adopted to remove the rust. It has achievedsatisfactory effect and gives a reference to similar cleaning.I Key words] chelating cleaning; circulating water system; removal of rust; corrosion rate1引言在設(shè)計整體清洗方案時考慮到該循環(huán)水系統(tǒng)的某化工集團甲醇廠建于二十世紀(jì)九十年代,擁特點有50萬噸年煤制甲醇的生產(chǎn)能力。配套的循環(huán)水循環(huán)水量和保有水量大;系統(tǒng)循環(huán)水量45000m}/h,保有水量15000m3,設(shè)系統(tǒng)腐蝕和結(jié)垢問題同時存在;備材質(zhì)為碳鋼、不銹鋼、銅補充水是預(yù)處理后的河清洗過程不加酸控制pH大于3.0;水,屬于高硬度、高堿度的水質(zhì)。由于生產(chǎn)系統(tǒng)時開保證清洗效果。時停,有時連續(xù)停運三~五個月,系統(tǒng)腐蝕和結(jié)垢問常規(guī)的無機酸+緩蝕劑清洗方案,一個是無機酸題都很突出換熱器銹蝕和結(jié)垢較多清循環(huán)水水池投加不方便另一個是無機酸對設(shè)備管道傾蝕大。該發(fā)現(xiàn)水池里有棕褐色銹渣。方案清洗垢類物質(zhì)快速徹底,清洗銹蝕則需要在較補充水水質(zhì)數(shù)據(jù):低p值。電導(dǎo)率1050μsem目前常用的是有機酸清洗方案,有機酸通常為pH:740;氨基磺酸、檸檬酸、草酸等,該方案對設(shè)備管道傾蝕濁度07NTU小,在低pH范圍對垢類物質(zhì)清洗明顯但是對銹蝕鈣硬〔以CaCO3計)21472mg/去除效果有限?？傆捕?以CaCO3計:59566mg/L鑒于該循環(huán)水系統(tǒng)的特點和清洗條件限制,我總堿度(以CaCO3計):32514mg/L們選用以有機酸為主的JC-161銹垢清洗劑先對系Ch:240.74mg/L統(tǒng)的垢類物質(zhì)進行有效清除,然后用以多種有機鰲SO2:14799mg/合劑為主的C-167鰲合清洗劑對銹蝕進行螯合去總鐵008mg/L除,雙管齊下實現(xiàn)良好清洗效果。為了確保生產(chǎn)裝置的正常運行,廠家要求對循JC-161清洗劑主要以有機酸為主,添加表面活環(huán)水系統(tǒng)進行化學(xué)清洗預(yù)膜處理,提出冷態(tài)清洗、熱性劑、多種緩蝕劑及助洗劑,具有去除垢類物質(zhì)快速態(tài)預(yù)膜、不加酸控制清洗過程pH大于30的清洗·及對金屬傾蝕性小等特點整合清洗劑JC-167由多要求。種有機螯合劑、分散劑、表面活性劑、高分子多元共2清洗方案設(shè)計聚物等復(fù)合而成,對系統(tǒng)中的污垢、垢類物質(zhì)及鐵銹2012年第1期冶金動力總第149期METALLURGICAL POWER有良好的滲透、分散、螯合作用,特別是對于銹蝕產(chǎn)清洗期間監(jiān)測掛片腐蝕率情況如表1。物通過與鐵的腐蝕產(chǎn)物形成穩(wěn)定的螯合物,從而將衰1監(jiān)測掛片腐蝕率情況銹蝕產(chǎn)物從設(shè)備上有效清除。材質(zhì)3清洗方案實施失重|腐蝕率/(bmh)平均腐蝕率本次化學(xué)清洗分三步進行:0.17351.72碳鋼180(1)先進行殺生粘泥剝離;0.18831.87(2)后進行化學(xué)除銹除垢處理;001610.16黃銅0.17(3)最后進行預(yù)膜處理。001850.183.1殺菌剝離不銹鋼00355停止循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補水和排水,在保證生產(chǎn)000350035系統(tǒng)運行需要的前提下,將系統(tǒng)水位降至工藝允許掛片腐蝕率都遠遠低于《工業(yè)設(shè)備化學(xué)清洗質(zhì)的最低水位。加入50-100mgL的氧化性殺菌劑,量標(biāo)準(zhǔn)》(HGT2387-200)碳鋼6gm3h,銅及合金運行12h加入150-200mg的剝離劑運行12h。2gm2h大排大補至濁度≤15NTU轉(zhuǎn)入化學(xué)清洗。33熱態(tài)預(yù)膜32除銹、垢清洗預(yù)膜階段生產(chǎn)已經(jīng)在運行,有熱負(fù)荷。在系統(tǒng)壓力允許范圍內(nèi),盡可能加速循環(huán),使水關(guān)閉排污閥減少補水量至維持正常運行。投加流速不低于1.5m/s。加入JC-161銹垢清洗劑700XF-32l1分散劑100mg,1h后,再投加Jc-262mgL,控制pH30-55循環(huán)12h后加入500mg/.預(yù)膜劑300上mgL,循環(huán)2h后測定循環(huán)水中總L的JC-167整合清洗劑,直至循環(huán)水中總鐵、濁度、磷濃度不低于100mgL,若低于100mg/L,則補加鈣離子趨向穩(wěn)定。過程中投加剩余的300 mg/L JC-JC-262或者正常用的緩蝕劑。控制循環(huán)水pH在161銹垢清洗劑使循環(huán)水pH穩(wěn)定在30-5.5。大排60-7.0。運行24-36h,結(jié)束預(yù)膜處理,開大排污及大補,使循環(huán)水總鐵小于1mgL,濁度小于15補水進行置換,置換到循環(huán)水總磷小于10mg/L、總NTU,轉(zhuǎn)入預(yù)膜處理。鐵小于1mg,轉(zhuǎn)人正常運行。每隔1~2h測定循環(huán)水pH濁度一次,每4h預(yù)膜結(jié)束取出掛片,可見明顯藍紫色色暈,用硫測總鐵、鈣離子、總硬度一次。酸銅滴定平均顯色時間為41s,遠遠大于10s(Hc總鐵/(嗎gT2387-2007)的要求。4505054清洗效果的評價在整個化學(xué)清洗過程中,循環(huán)水總鐵從1.13mg/L上升到3512me,清洗的鐵銹(以Fe3O4計)約為715kgCa2從2067mg/L上升到450.5mg/L,10清除的垢類物質(zhì)(以碳酸鈣計)約為3657kg通過這次化學(xué)清洗,清除了水系統(tǒng)的大量垢類h 8h 12h 16h 20h 24h 28h 32h 36h沉積物和銹蝕產(chǎn)物提高了換熱器熱交換效率降低圖1清洗中總鐵變化趨勢了能耗,節(jié)約了生產(chǎn)成本,也確保了生產(chǎn)裝置的穩(wěn)定500[ Ca"7(mg/L)運行。4504005結(jié)論51無機酸清洗方案對垢類物質(zhì)去除快速,清洗銹蝕物質(zhì)則需要在較低pH值;52有機酸清洗方案在低pH范圍對垢類物質(zhì)清洗明顯,但對于銹蝕去除效果有限;53對于化學(xué)清洗過程不允許加酸,pH值需要控制在大于3的情況下,要去除系統(tǒng)中存在的垢類物04hh12h16h20h24h28h32h3f6h質(zhì)和銹蝕產(chǎn)物,通過有機酸為主的清洗劑先對系統(tǒng)圖2清洗中鈣離子變化趨勢的垢類物質(zhì)進行有效清除,(下轉(zhuǎn)第72頁)冶金動力2012年第1期METALLURGICAL POWER總第149期出水路43換熱效果W↓清洗后換熱效果明顯提高軟水進出口溫差在6-7℃之間。,見表2。表2蒸發(fā)式冷卻器清洗前后軟水進出口溫度數(shù)據(jù)報表h=正tK4144144u44后洗后出清洗后軟分J209/水溫度體進出可水溫度!水溫度進出口溫差bo10.10溫差4140圖4清洗過程系統(tǒng)圖3.5高壓水射流清洗2#4138化學(xué)清洗結(jié)束后,除垢率約為70%左右,因而414036776再利用高壓水射流進行沖洗。根據(jù)垢質(zhì)堅硬度和粘合度的實際情況,確定清洗壓力為700kg左右,最5#41334終達到清洗的技術(shù)要求。3700036水沖洗及鈍化,恢復(fù)運行41系統(tǒng)重新注人清水,開循環(huán)泵沖洗后排放。43367776鈍化工藝及步驟41(1)配液槽內(nèi)注入適量清水放入試片將鈍化5結(jié)束語劑和鈍化促進劑投入配液槽攪拌均勻。近年來蒸發(fā)式冷卻器在閉路冷卻循環(huán)中使用越2)開泵循環(huán)循環(huán)12-24h,鈍化廢液中和處來越多,目前已在冶金行業(yè)中的軟水閉路循環(huán)冷卻理后排放溶液。系統(tǒng)、電力行業(yè)的軟水閉路循環(huán)冷卻系統(tǒng)、空調(diào)領(lǐng)域〔3)清水沖洗系統(tǒng)拆除臨時系統(tǒng),設(shè)備恢復(fù)。閉路循環(huán)冷卻系統(tǒng)、石化行業(yè)的閉路循環(huán)冷卻系統(tǒng)(4)現(xiàn)場環(huán)境衛(wèi)生打掃,清洗、鈍化結(jié)束。中得到廣泛應(yīng)用,并未應(yīng)用領(lǐng)域的企事業(yè)單位帶來4清洗效果了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。但此設(shè)備運行中的按照《工業(yè)設(shè)備化學(xué)清洗導(dǎo)則》(C/BT2387-清洗維護工作對設(shè)備的安全經(jīng)濟運行至關(guān)重要。由2007)要求,對設(shè)備化學(xué)清洗效果進行了檢查,結(jié)果于環(huán)境和水質(zhì)影響設(shè)備長期運行,換熱管壁會產(chǎn)生如下:結(jié)垢現(xiàn)象,使換熱效果降低,勢必加大能耗,增加企4.1腐蝕率控制業(yè)運行成本,最經(jīng)濟和有效的處理方法就是對蒸發(fā)根據(jù)腐蝕指示試片的測量,9臺設(shè)備腐蝕總量式冷卻器換熱管進行定期清洗維護,以實現(xiàn)其長期均<2gm2,腐蝕速率均<02gm3h,平均腐蝕總量為高效的運行。1215g/m2;各項指標(biāo)均遠小于《工業(yè)設(shè)備化學(xué)清洗參考文獻]導(dǎo)則》(GBT2387-2007)的標(biāo)準(zhǔn),也小于我公司要求1竇照英實用化學(xué)清洗技術(shù)M北京:化學(xué)工業(yè)出版社200的腐蝕總量<24gm2,腐蝕速率<2gm2h的標(biāo)準(zhǔn)清張?zhí)靹傥g劑M北京:化學(xué)工業(yè)出版社20洗質(zhì)量達到優(yōu)良。收稿日期:2011-07-0642清洗除垢率作者簡介:李麗(1976-),女,199年7月畢業(yè)于太原理工大學(xué)熱能管束表面基本無垢除垢效果明顯。工程系,工程師現(xiàn)從事鋼鐵企業(yè)循環(huán)水及設(shè)備運行管理工作。(上接第69頁)然后用以多種有機整合劑為主整和優(yōu)化。的螯合清洗劑對銹蝕進行螯合去除,雙管齊下,能收稿日期:2011-10-14夠取得良好清洗效果作者簡介:方惠娟(1968-),女,大專學(xué)歷現(xiàn)從事水處理技術(shù)服務(wù)54該清洗方案避免了無機酸投加的危險性對設(shè)工備傾蝕性小,對銹垢清洗效果好,今后將進一步調(diào)