JY—411A阻垢緩蝕劑在焦化廠凈化水站的成功應用

何春發

【摘 要】 焦化廠凈水水站循環水系統補充水屬于高硬度、強腐蝕性水質。根據水質特點和工況條件，研制開發了以有機膦羧酸鹽類共聚物為主要成份的阻垢緩蝕劑JY—411A。此種水處理劑含有羧基、磺酸基、膦羧基等有效基因。經過二年多的運行，證明該水處理藥劑防結垢、防腐蝕效果明顯，經濟效益和社會效益顯著。

【關鍵詞】 阻垢緩蝕劑 循環冷卻水

1 前言

焦化廠凈化水站循環冷卻水系統主要用來冷卻洗油、氨氣等，循環水量為420m3/h， 保有水量為600m3/h，補充水有時為滏陽河水，有時為污水回用水。由于補充水不穩定，造成整個循環水水質波動較大。補充水水質分析如表1。

根據補充水（污水回用水：河水=1：1）的水質，對其碳酸鈣飽和指數（L.S.I）、穩定指數（R.S.I）和結垢指數（P.S.I）進行計算，并對其結垢傾向和腐蝕傾向進行判斷，結果見表2。

由此可見，補充水硬度較大，隨著循環水濃縮倍數的提高，具有很強的結垢性。同時，補水的電導率高，含鹽量大，濁度較高，故原水在低溫下有很強的腐蝕性。因此，該循環冷卻水必須進行水質穩定處理，否則系統需要經常停產檢修，影響生產運行。為此，邯鋼附屬企業公司水處理劑廠研制開發了特效阻垢緩蝕劑JY—411A。此種水處理藥劑從2007年使用至今，取得了良好的處理效果。

2 實驗研究

2.1 靜態阻垢實驗

實驗用水為滏陽河水：污水=1：1的比例，用H2SO4或NaOH調節PH值為8.5，有（80±1）℃恒溫水浴中，放置10小時后，過濾取清液測定Ca2+濃度比較，按下式計算出加入不同藥劑時的阻垢率。

阻垢率=（VE-VO）/（VT-VO）×100%

式中：VE——溶液加有阻垢劑時，滴定消耗的EDTA體積（ml）；

VO——溶液不加有阻垢劑時，滴定消耗的EDTA體積（ml）；

VT——滴定總鈣時消耗的EDTA的體積，即滴定不加阻垢劑，水溶液也不加熱保溫時，消耗的EDTA體積（ml）。

靜態阻垢實驗結果見表3。

2.2 腐蝕實驗

實驗方法如下：

（1）試片材質：A3碳鋼。（2）試片預膜：預膜用水：凈化水站補充水；預膜配方：預膜劑890mg/l，阻垢緩蝕劑50mg/l，調節PH值為6～7。預膜溫度：室溫。預膜時間：48小時。（3）實驗用水：凈化水站補充水1.5倍水，調節PH值為8.0。（4）實驗時間：96小時。緩蝕實驗結果見表4。

由表3、表4可以看出，JY——411A水處理藥劑對此系統具有優良的阻垢、緩蝕效果。

3 現場運行情況

（1）運行前對整套系統設備進行了清洗，消除了沉積物和鐵銹，并對系統進行了殺菌剝離和清洗預膜。（2）正常運行后，各項指標均達到了控制范圍之內，符合《工業循環冷卻水處理設計規范》（GB50050——95）中對敞開式循環冷卻水的水質要求。JY——411A水處理藥劑2006年4月份應用于焦化廠凈化水站，循環水水質分析見表5。（3）阻垢緩蝕效果良好。在2007年系統檢修時，發現出水端金屬管壁上沒有鈣垢，沒有腐蝕，未見塊垢、銹蝕產物，預膜層保持完好。在彎頭水流緩慢處也未見鈣垢和棕色污泥，說明輸出管線腐蝕、結垢現象得到很好地控制。（4）生物黏泥沒有滋生。檢修中，在冷凝器的管壁、封頭等處，未見透明油膩物，說明生物黏泥得到了有效地控制。（5）社會效益和經濟效益顯著。減少了檢修頻率，改進了換熱效果，提高了設備的使用壽命和生產強度，增加了生產的穩定性，為生產的正常運行提供了可靠的保證。

4 結語

JY—411A阻垢緩蝕劑不僅具有良好的阻垢、緩蝕性能，同時還具有控制微生物黏泥生長的性能，以有機膦羧酸鹽類為主要成份的水處理劑，能與水中的Ca2+、Mg2+等離子配位形成帶正電的離子，使鈣垢無法生成。這些離子在陰極處形成致密的膜，阻止了整個腐蝕反應的進行。同時，它的有效基因容易吸附污垢顆粒，表面形成雙電層，避免顆粒的積聚增長，達到了防止黏泥和污垢的目的。因此，JY——411A阻垢緩蝕劑能保證換熱設備滿周期、滿負荷運行，經濟效益顯著，保證了焦化廠的正常生產。