提高水處理技術水平，實現(xiàn)節(jié)水、節(jié)能，延長設備使用壽命和裝置運行周期是提高企業(yè)整體經效益的一條重要途徑。然而中國石油天然氣股份有限公司獨山子分公司(以下簡稱獨山子分公司)目前使用的是較為傳統(tǒng)的配方和低效藥劑，為了擺脫這一現(xiàn)狀，煉油廠供排水車間根據(jù)現(xiàn)場實際情況選用了全有機高效緩蝕阻垢劑73—720配方，現(xiàn)場應用表明，緩蝕、阻垢效果顯著。

1 循環(huán)水冷卻系統(tǒng)概況

獨山子分公司煉油廠二循系統(tǒng)負責向Ⅱ催化裂化、鉑重整、加氫裂化、芳烴抽提、石蠟成型及火炬生產裝置供水，換熱器主要材質為碳鋼，其系統(tǒng)的運行參數(shù)見表1，補充水水質分析數(shù)據(jù)見表2。煉油廠根據(jù)二循實際情況選用了全有機高效緩蝕阻垢劑73 —720，并對此進行了性能試驗。

2 試驗部分

2．1 旋轉掛片試驗

(1)試驗條件：20號優(yōu)質碳素鋼試片；試驗用水為新鮮水；試驗溫度為50±1oC；試驗時間為72小時；旋轉速度為80—85rev／min。

(2)試驗結果：試驗結果見表3。

試驗結果表明：在上述水質條件下，如不加緩蝕阻垢劑處理，腐蝕及結垢嚴重；而加全有機高效緩蝕阻垢劑ZJ一720處理后，腐蝕速率僅為0．02lmm／a，遠低于腐蝕速率為0．07mm／a的試驗指標。

 2．2 靜態(tài)阻垢試驗

靜態(tài)阻垢試驗著重評價ZJ一720藥劑的阻垢性能，試驗方法按中國石油化工總公司冷卻水分析和試驗方法中的靜態(tài)阻垢評定試驗方法。

(1)試驗條件：滿足80±1℃要求的多孔恒溫水浴鍋；1000mL帶刻度燒杯；

配制水水質：用蒸餾水配制，配水水質為Ca2(以CaCO3計)濃度280．10mg／L，HCO 一(以CaCO計)堿度273．75mg／L；濃縮倍數(shù)：N：1．5。

(2)試驗結果：試驗結果見表4。

結果顯示：在易結垢的水質情況下，全有機高效緩蝕阻垢劑ZJ一720的阻垢率可高達92．12％ ，說明ZJ一720具有優(yōu)異的阻垢效果。

2．3 動態(tài)模擬試驗

試驗目的是在有傳熱面條件下，全面考察全有機高效緩蝕阻垢劑ZJ一720的緩蝕阻垢性能。試驗結果見表5。

從動態(tài)模擬試驗可得到如下結果：(1)ZJ一720具有優(yōu)異的緩蝕性能，掛片表面清潔，無點蝕和銹蝕，試管腐蝕速率0．029mm／a，達到很好級別(國家標準：$5001—83：很好0～0．037mm／a；好0．037 ～ 0．070mm／a；可以允許0．070～0．093mm／a)；

(2)ZJ～720阻垢性能強，采用現(xiàn)場水，濃縮倍數(shù)4．5～5．5，其粘附速度為4．32mcm，達到很好級別(國家標準：很好0～10mcm；好10～20mcm；可以允許20～30rncm)。

3 工業(yè)應用效果

獨山子分公司煉油廠二循環(huán)水廠于2001年12月開始用全有機高效緩蝕阻垢劑ZJ一720替代原有配方。循環(huán)水水質數(shù)據(jù)始終保持在表6中的數(shù)據(jù)范圍內。

根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)，可得以下結論：(1)投用ZJ一720緩蝕阻垢劑近一年來，各項運行指標和監(jiān)測數(shù)據(jù)均達到并優(yōu)于國標GBJ50—83及中國石化總公司生產部有關規(guī)定的要求。2002年8月份大修期間，設備鑒定檢查，水相管柬及封頭均無明顯的銹蝕、污垢發(fā)生，檢查的水冷器狀況明顯優(yōu)于國內同類裝置同期檢修水平。

(2)ZJ～720緩蝕阻垢劑在較惡劣條件下仍具有較好的緩蝕阻垢性能，使用這種藥劑處理后的水所形成的污垢極其疏松，而且便于清洗。

4 機理分析

全有機高效緩蝕阻垢劑ZJ一720配方中起阻垢作用的主要是有機膦酸鹽和有機膦酸脂，它們會吸附到碳酸鈣晶體的活性增長點上與ca2 螫合，抑制晶格向一定的方向成長，使晶格歪曲，也就是說晶格被有機膦酸等表面去活劑的分子包圍而失去活性。同樣，這種效應也可以阻止其它晶體的沉淀。另外，部分吸附在晶格上的化合物，隨著晶體增長被卷入晶格中，使碳酸鈣晶格發(fā)生錯位，在垢層中形成一些空洞，分子與分子間相互作用減弱，使硬垢變軟而易于消除，從而達到阻垢的目的。

全有機高效緩蝕阻垢劑ZJ一720配方中起緩蝕作用的主要是zn“ ，當腐蝕發(fā)生時，陰極區(qū)高pH值區(qū)域，zn 迅速沉積成膜達到緩蝕的目的。同時它與有機膦酸鹽、有機膦酸酯和磺酸共聚物之間存在“協(xié)同效應”?；撬峁簿畚?，而有機膦鹽在金屬表面形成的沉積、吸附則起到補膜的作用，因此形成配方優(yōu)良的緩蝕性能。

全有機高效緩蝕阻垢劑ZJ一720配方中多元共聚物為丙烯酸／磺酸鹽共聚物具有獨特性能，能與各組分協(xié)同作用，提高配方的緩蝕、阻垢性能。它具有以下幾大特點：(1)非常高的“鈣容忍度”；(2)對磷酸鈣垢有較好的抑制作用；(3)良好的抗粘泥能力；(4)對腐蝕產物氧化鐵具有好的分散能力；(5)很強的穩(wěn)鋅能力，使堿性介質中zn“ 濃度大大提高，增強了配方的緩蝕性能。

作者簡介：呂慧(1972一)1996年畢業(yè)于西安石油學院化學工程系，工程師?，F(xiàn)從事水處理技術研究工作。

參考文獻
l 周本?。I(yè)水處理技術．北京：化學工業(yè)出版社，2002，72 
 
 

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