石油化工腐蝕與防護(hù)Corrosion & Protection in Petrochemical Industry應(yīng)用技術(shù)2005，22(2).43.δ工業(yè)水處理?全有機(jī)水處理劑在煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)的應(yīng)用呂慧(中國(guó)石油天然氣股份有限公司獨(dú)山子分公司,新疆克拉瑪依833600)摘要:為改善水質(zhì),中國(guó)石油天然氣股份有限公司獨(dú)山子分公司二循環(huán)水廠采用全有機(jī)高效緩蝕阻垢劑ZJ-720配方。其中主要組分為有機(jī)膦酸鹽和有機(jī)膦酸酯、鋅鹽、丙烯酸/磺酸鹽共聚物等。實(shí)驗(yàn)室評(píng)定表明:在藥劑濃度為60mg/L的情況下,碳鋼試祥的腐蝕率為0.029mn/a, 粘附速度為4.32mcm,均達(dá)到很好級(jí);現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)應(yīng)用監(jiān)測(cè)表明:其腐蝕率為0.014 ~ 0.075mm/a,粘附速度為4.57~18.54mcm, 優(yōu)于指標(biāo)要求。關(guān)鍵詞:循環(huán)水全有機(jī)配方阻垢緩蝕機(jī)理中圍分類號(hào):TE685.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007 - 015X(2005)02 - 0043 - 03.提高水處理技術(shù)水平,實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)能,延長(zhǎng)設(shè)表2樸充水分析數(shù)據(jù)mg/L備使用壽命和裝置運(yùn)行周期是提高企業(yè)整體經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目補(bǔ)充水水質(zhì)效益的一條重要途徑。然而中國(guó)石油天然氣股份pH值/濁度FTU8.17/≤5.0有限公司獨(dú)山子分公司(以下簡(jiǎn)稱獨(dú)山子分公司)總硬度/總堿度(以CaCO,計(jì))104.5/85.07目前使用的是較為傳統(tǒng)的配方和低效藥劑,為了擺可溶性二氧化硅6.69 .脫這一現(xiàn)狀,煉油廠供排水車間根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況K* /Na*1.21/11.9選用了全有機(jī)高效緩蝕阻垢劑ZJ- 720配方,現(xiàn)場(chǎng)Ce2. /CO3-(以CaCO3計(jì))86.7/8.0應(yīng)用表明,緩蝕、阻垢效果顯著。C- /SO.2- /HCO;16.56/24.577.07電導(dǎo)率/US- cm" '2351循環(huán)水冷卻系統(tǒng)概況獨(dú)山子分公司煉油廠二循系統(tǒng)負(fù)責(zé)向II催化2試驗(yàn)部分川裂化、鉑重整、加氫裂化、芳烴抽提、石蠟成型及二2.1旋轉(zhuǎn)掛片 試驗(yàn)火炬生產(chǎn)裝置供水,換熱器主要材質(zhì)為碳鋼,其系(1)試驗(yàn)條件:20號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼試片;試驗(yàn)用統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)見(jiàn)表1,補(bǔ)充水水質(zhì)分析數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。水為新鮮水;試驗(yàn)溫度為50土1C;試驗(yàn)時(shí)間為72煉油廠根據(jù)二循實(shí)際情況選用了全有機(jī)高效緩蝕小時(shí);旋轉(zhuǎn)速度為80 ~ 85rev/min。阻垢劑ZJ - 720,并對(duì)此進(jìn)行了性能試驗(yàn)。(2)試驗(yàn)結(jié)果:試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。良3 旋轉(zhuǎn)掛片試驗(yàn)結(jié)果表1二循系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù) .功目二循藥劑名稱藥劑濃度/腐蝕速率1試片表面狀況(mg*L~") (mm's~ ')循環(huán)水量/(m'.h"')5200ZJ-720600.021試片光亮,無(wú)明顯腐蝕保有水量/m’2500新水1.985腐蝕嚴(yán)重溫差/C7.0蒸發(fā)損失量E/(m'h-1) .45.5條件下,如不加緩風(fēng)吹損失D/(m2.h-1)5.0蝕阻中國(guó)煤化工;而加全有機(jī)高效排污量B/(m2'.h-")17.8-6.4THCNMHG補(bǔ)水量M/(m2.h-')68.8~ 56.9收稿日期:2004- 08- 22。濃縮倍數(shù)K3-5作者簡(jiǎn)介:呂慧(1972- )1996年畢業(yè)于西安石油學(xué)院化學(xué)工程系,工程師?，F(xiàn)從事水處理技術(shù)研究工作。44 .石油化工腐蝕與防護(hù)第22卷緩蝕阻垢劑z] - 720處理后,腐蝕速率僅為表6運(yùn)行中 系統(tǒng)水水質(zhì)指標(biāo)0.021mm/a,遠(yuǎn)低于腐蝕速率為0.07mm/a的試驗(yàn)項(xiàng)目指標(biāo)指標(biāo)。水溫/C≤28.02.2靜態(tài)阻垢試驗(yàn)油含量/(mgL")≤I0靜態(tài)阻垢試驗(yàn)著重評(píng)價(jià)ZJ- 720藥劑的阻垢COD/(mg:L-")≤10性能,試驗(yàn)方法按中國(guó)石油化工總公司冷卻水分析.Ca2+75≤Ca2*≤500和試驗(yàn)方法中的靜態(tài)阻垢評(píng)定試驗(yàn)方法。濁度≤20FTU(1)試驗(yàn)條件:滿足80土1C要求的多孔恒溫pH值8.0-9.0水浴鍋; 100mL帶刻度燒杯;藥劑濃度/(mg+L"')5.5-6.5配制水水質(zhì):用蒸餾水配制,配水水質(zhì)為Ca*異養(yǎng)菌總數(shù)(個(gè)L")≤1.0x I0(以CaCO3 計(jì))濃度280. 10mg/L, HCOj(以CaCO,生物粘泥/ml.m’≤計(jì))堿度273.75mg/L;濃縮倍數(shù):N= 1.5。濃縮倍數(shù)≥3(2)試驗(yàn)結(jié)果:試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。表4靜態(tài)阻垢試驗(yàn)結(jié)果在正常運(yùn)行中,循環(huán)水清澈,水面下無(wú)明顯菌藥劑名稱藥劑濃度/(mg*L-1) 阻垢率,%藻滋生,涼水塔布水孔無(wú)堵塞現(xiàn)象,循環(huán)水場(chǎng)監(jiān)測(cè)ZJ- 720數(shù)據(jù)見(jiàn)表7。表7現(xiàn)場(chǎng) 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果顯示:在易結(jié)垢的水質(zhì)情況下,全有機(jī)高時(shí)間/年-月腐蝕速率/(mm.a-1) 粘附 速串mem效緩蝕阻垢劑ZJ- 720的阻垢率可高達(dá)92. 12%，2002 -01-020.04918.54說(shuō)明ZJ-720具有優(yōu)異的阻垢效果。2002 - 030.07510.442.3動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)2002 -040.00610.30試驗(yàn)?zāi)康氖窃谟袀鳠崦鏃l件下,全面考察全有2002-050.0306.32 .機(jī)高效緩蝕阻垢劑ZJ-720的緩蝕阻垢性能。2003-070.0164.57試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。2003-09-100.01414.66眼5 動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)結(jié)果2003-110.0212.46藥劑名稱維持藥量/(mg:'L-腐蝕速率/( mm.a~')粘附速度/ mem腐蝕速率≤0.00mm/a;粘附速度≤20mcmZJ720500.0294.32 .注:試驗(yàn)用水為現(xiàn)場(chǎng)水;掛片時(shí)間360小時(shí);濃縮倍數(shù)4.5~根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),可得以下結(jié)論:從動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)可得到如下結(jié)果:(1)投用ZJ- 720緩蝕阻垢劑近一年來(lái),各項(xiàng)(1)ZJ-720具有優(yōu)異的緩蝕性能,掛片表面清運(yùn)行指標(biāo)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均達(dá)到并優(yōu)于國(guó)標(biāo)CBJ50-潔,無(wú)點(diǎn)蝕和銹蝕,試管腐蝕速率0.029mm/a,達(dá)到83及中國(guó)石化總公司生產(chǎn)部有關(guān)規(guī)定的要求。很好級(jí)別(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):S5001 - 83:很好0~ 0.037mm/2002年8月份大修期間,設(shè)備鑒定檢查,水相管束a;好0.037~0.070mm/a;可以允許0.070~及封頭均無(wú)明顯的銹蝕、污垢發(fā)生,檢查的水冷器0.093mm/a);狀況明顯優(yōu)于國(guó)內(nèi)同類裝置同期檢修水平。(2)ZJ~720阻垢性能強(qiáng),采用現(xiàn)場(chǎng)水,濃縮倍(2)ZJ- 720緩蝕阻垢劑在較惡劣條件下仍具數(shù)4.5~5.5,其粘附速度為4. 32mcm,達(dá)到很好級(jí)有較好的緩蝕阻垢性能,使用這種藥劑處理后的水別(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):很好0~ 10mcm;好10 ~ 20mem;可以所形成的污垢極其疏松,而且便于清洗。允許20 ~ 30mcm)。1 機(jī)理分析3工業(yè)應(yīng)用效果中國(guó)煤化工720配方中起阻獨(dú)山子分公司煉油廠二循環(huán)水廠于2001年12垢作YHCNMHG機(jī)膦酸脂,它們會(huì).月開(kāi)始用全有機(jī)高效緩蝕阻垢劑ZJ- 720替代原吸附到碳酸鈣晶體的活性增長(zhǎng)點(diǎn)上與Ca*+ 鰲合,有配方。循環(huán)水水質(zhì)數(shù)據(jù)始終保持在表6中的數(shù)抑制晶格向一定的方向成長(zhǎng),使晶格歪曲,也就是據(jù)范圍內(nèi)。說(shuō)晶格被有機(jī)膦酸等表面去活劑的分子包圍而失第2期呂慧.全有機(jī)水處理劑在煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)的應(yīng)用去活性。同樣,這種效應(yīng)也可以阻止其它晶體的沉全有機(jī)高效緩蝕阻垢劑ZJ - 720配方中多元淀。另外,部分吸附在晶格上的化合物，隨著晶體共聚物為丙烯酸/磺酸鹽共聚物具有獨(dú)特性能,能增長(zhǎng)被卷人晶格中,使碳酸鈣晶格發(fā)生錯(cuò)位,在垢與各組分協(xié)同作用，提高配方的緩蝕、阻垢性能。層中形成一些空洞，分子與分子間相互作用減弱,它具有以下幾大特點(diǎn):(I)非常高的“鈣容忍度”;使硬垢變軟而易于消除,從而達(dá)到阻垢的目的。(2)對(duì)磷酸鈣垢有較好的抑制作用;(3)良好的抗粘全有機(jī)高效緩蝕阻垢劑Z- 720配方中起緩泥能力;(4)對(duì)腐蝕產(chǎn)物氧化鐵具有好的分散能力;蝕作用的主要是Zn°*,當(dāng)腐蝕發(fā)生時(shí),陰極區(qū)高pH(5)很強(qiáng)的穩(wěn)鋅能力,使堿性介質(zhì)中Zn*+ 濃度大大值區(qū)域,Zm2+迅速沉積成膜達(dá)到緩蝕的目的。同時(shí)提高,增強(qiáng)了配方的緩蝕性能。它與有機(jī)膦酸鹽、有機(jī)膦酸酯和磺酸共聚物之間存在“協(xié)同效應(yīng)”?；撬峁簿畚?而有機(jī)膦鹽在金屬表參考文獻(xiàn)面形成的沉積、吸附則起到補(bǔ)膜的作用,因此形成配方優(yōu)良的緩蝕性能。1 周本省.工業(yè)水處理技術(shù).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,002,72Application of Fully Organic Water TreatmentChemicals in Refinery Cooling Water SystemLu HuiDushanzi Petrochemical Company/ CNPC ( Kelamayi，Xinjiang 833600)Abstract:The NO.2 cooling waler plant of Dushanzi Petrochemical Company employed fully organic high- eficiency anti-fouling corrosioninhibitor ZJ-720 fomula. The main ingredients of the formula were organic phosphate, phosphate ester, zine salt and copolymer of acrylicaidsulfonate etc. The labortory asessnent lests showed that, at a concentration of 60 mg/], the corrosion rate of test coupon was 0.029mm/yr and the cohesion rate was 4.32 mcm, which were at the best levels. In the commercial application, the corrosion rate was 0.014 ~0.075 mn/yr and the cohesion rate was 4.57 ~ 18.54 mcm, which were better than specifications.Keywords: cooling water, fully organic ，formula , anti-fouling, corrosion inhibition, mechanisms(上接第36頁(yè))Measures for Preventing Fouling and Corrosion in Water Injection System of Yingtai OilProduction Plant of Jjilin Oil FieldLi Xuevenjilin Oil Field Company/ CNPC ( Songyuan, Jjilin 138000)Abstract:The oil and gas production of Yingtai 0il Production Plant of Jjlin 0il Field has been rising in the last few years. It is mainly cont-ibuted to the ijetion of waler into the oil deposit. Whereas , the injetion of water has led to severe fouling and corrosion in waler injectionsystem. The fouing and corrosion mechanisms are studied. The severe fouling and corrosion problems have substantially been tackled by in-jection of the corrosion inhibitor, fouling inhibitor, bactericide，right formulation of chemicals and appropriate control of process parameters .Significant economic benefts have been achieved.Keywords: water injection system in oil field, fouling and corrosion, mechanisms, cause analysis , countermeasures ，economic benefit中國(guó)煤化工MHCNMHG