油气处理循环水设备防腐技术探讨

【摘要】我国的工业水处理技术发展的非常迅速，技术和实践都趋于成熟，但是循环水设备的腐蚀却存在很大问题，人们没有将其重视起来，国内很多的循环水都只是简单的处理一下，导致设备运行之后很快就出现腐蚀的现象，制约了换热的效果，本文对如何有效控制腐蚀的现象进行了研究。

【关键词】循环水；防腐技术；缓蚀阻垢剂

分类号 ： TE685

发生腐蚀现象的主要原因就是水源的水质引起的，水源中的腐蚀性元素较多，通过使用水处理药剂能够降低水对设备的腐蚀性，增强换热效率，延长设备的使用寿命，这种方法是目前降低生产成本的重要方法之一。

一、技术路线

1.参数与状态。

本文以某厂的循环水系统为例，其中包括集水池、水处理系统、旁滤系统、排污系统等多种设备，通过现场的温度记录能够看出，循环水的最高温度为5度，换热器上的污垢较为严重，很多换热器的介质流量都低于设计参数很多，在循环系统工作正常的情况下，换热器的工作效率低导致了冷却的效率也低。

2.设计方案。

通过以上循环水系统的实际状况，决定采用不停车的化学处理方案，在进行除锈除垢工作之后需要使用预膜剂进行预膜，另外要按时添加缓蚀阻垢剂进行处理。清洗的目的是为了消除循环水系统中的锈垢和污垢，增强换热器设备的工作效率，而预膜剂可以在金属的表面形成一层保护膜，能够有效降低腐蚀造成的破坏，缓蚀阻垢剂的作用是在系统的正常运行中控制系统发生腐蚀的现象。

二、选择药剂

结合循环水系统的实际情况，采用室内检测的方式，对缓蚀剂以及阻垢剂进行选择，同时对药剂的配伍性能进行检验。

1.缓蚀剂的选择。

通过总结循环水水质的现状，进行现场的环境模拟，选择旋转挂片的办法来选择缓蚀剂。在敞开的循环水系统中，循环水出现的蒸发的现象，水中的离子浓度会产生变化，所以就对水样在一定的浓缩倍数时，对缓蚀剂的性能进行对比。通过实验得出的结果是KL1、KL2以及PBTCA具有缓蚀的性能，然后对这三类在水样浓度两倍时进行实验，得出的结果是KL1、KL2两者的缓蚀性能较高。

2.阻垢剂的选择。

通过高温失钙法进行阻垢剂的选择，加药的浓度选择各药剂的常规加药浓度。通过实验能够看出，在水样不浓缩时，阻垢剂之间的性能基本都差不多，这是因为水中的钙离子浓度比较低，在通过失钙法进行处理之后，没有钙垢的析出，因此阻垢剂之间差距较小。要想有效的比较阻垢剂性能之间的差异，要在较高的浓缩倍数下开展试验，当水样浓缩倍数达到2.5倍时，加药浓度选择50mg・L-1时，实验结果是KP03药剂是阻垢能力最好的。

3.配伍性能研究。

在现场进行实际操作时，需要将缓蚀剂与阻垢剂混合使用的，所以需要对二者进行配伍性能的研究，将缓蚀剂KL2与阻垢剂KP03进行融合，融合之后的液体呈淡黄色，透明状，没有沉淀产生，通过检测之后能够看出，混合使用的缓蚀率没有改变，阻垢剂的效果有所提高，二者之间具有协同作用，可以混合使用。

4.预膜剂的研究。

使用清洗剂处理过的金属，其表面活性很高，容易发生腐蚀的现象，预膜的作用就是保护金属，使用预膜剂在金属的表面形成一层保护膜，预防腐蚀的发生，通过实验能够看出，当预膜剂的药量在200mg・L-1以上时，效果最好。预膜主要起到防腐的作用，因此将预膜剂与缓蚀剂结合起来去评价药剂对金属的缓蚀效果，通过实验能够看出，在进行预膜之后，加入缓蚀剂，能够显著的增强药剂得缓蚀性能。

三、现场效果评价

根据现场循环水系统的情况，现场的处理方案如下：

①在集水盘和水池中投入500千克的化学清洗剂，运行5天；

②5天之后换一次水，再投入300千克的预膜剂，运行2天；

③再次换水之后投入缓蚀剂和阻垢剂的混合液100千克，运行1天之后开始正常运行，在运行期间每天需要适量的添加混合液，同时要对铁、Ca2+浓度和浊度进行监测。

1.清洗剂的效果研究。

在清洗的过程中，水的浊度一直不是很高，大多数情况是在3.0FTU以下，在水量增大时浊度会出现明显的升高，补充水为自来水，浊度的波动较大。在取样间隔的4个小时中，循环水总体循环8次，补充水量增大时，浊度会上升，下降时浊度又会恢复，所以浊度的变化是受到补充水量以及水浊度决定的。另外在清洗的过程中，水中的钙离子浓度以及铁的浓度会明显提高，清洗的效果比较好，通过对清洗的结果能够看出，清洗之后的水系统水质较稳定。

2.控制腐蚀的效果。

在进行清洗之前以及加入缓蚀剂、阻垢剂之后，在集水池内挂腐蚀挂片分别7天，观察腐蚀的情况，实验结果是在清理之前系统中的水具有腐蚀性，在加入缓蚀剂和阻垢剂之后腐蚀的现象大大降低；清洗前平均腐蚀速率为0.1077mm・a-1，添加缓蚀阻之后腐蚀的速率下降到 0.002 0 mm・a-1，腐蚀控制的效果非常明显。

3.控制结垢的效果。

通过对缓蚀剂、阻垢剂投放情况的失钙率进行检验能够看出，在不投放时，自来水经过水浴的加热浓缩处理之后，浓缩倍数的改变会导致钙离子的浓度也随之改变，当浓缩倍数在2.0时，钙离子的浓度达到最高值34mg/L，然后浓度值就会随着浓缩倍数的提高而下降，失钙率大幅度上升，所以投放缓蚀剂、阻垢剂是非常有必要的。

总结：

通过上述分析能够看出，从清洗之后水中钙离子的浓度的变化能够看出换热器的结垢情况较为严重，清洗的效果明显；从缓蚀剂、阻垢剂投入之后的腐蚀情况能够看出，缓蚀剂、阻垢剂具有非常好的缓蚀作用；从控制结垢的数据能够看出，在浓缩倍数下，失钙率较自来水失钙率低，控制了钙析出结垢的现象，阻垢的情况明显，总结的结果就是对循环水系统的清洗、投入缓蚀剂、阻垢剂，这是处理循环水结垢问题的一种有效方案。

参考文献：

[1] 司小明.油气处理厂循环水设备防腐阻垢技术研究[J].当代化工，2014，（05）：764-766.

[2] 齐冬子.敞开式循环冷却水系统的化学处理.第一版.北京：化学工业出版社，2000.58-68.

[3] 葛墁丽，余维松.不停车清洗预膜技术在循环水场的应用[J].工业水处理，2010，30（3）：89-92.

[4] .电厂循环冷却水系统不停车清洗预膜实践与评价[J].轻松排水动态， 2007（4）：10-11.