第22卷第5期石化技術(shù)與應(yīng)用Vol 22 No 52004年9月Petrochemical Technology Applicationep.2004工業(yè)技術(shù)(357~359)用做工業(yè)循環(huán)水的低溫水處理實驗王樹勖,楊岳,劉繼文(中國石油蘭州石化公司石油化工研究院,甘肅蘭州730060)摘要:利用高硬度的地下低溫水做工業(yè)循環(huán)冷卻水,通過實驗篩選出以ISH-407G做水質(zhì)穩(wěn)定劑(水穩(wěn)劑)。中試結(jié)果表明,在循環(huán)水濃縮倍數(shù)為3.8-4.2,pH為7.5~8.5的條件下,該水穩(wěn)劑的阻垢緩蝕性能最佳。關(guān)鍵詞:低溫水;高硬度;阻垢;水穩(wěn)劑中圖分類號:X74文獻標(biāo)識碼:B文章編號:1009-0045(2004)05-0357-03中國石油蘭州石化公司原料動力廠(以下簡時,低溫水總硬度與總堿度之和大于1500mg/L,稱動力廠)低溫水車間建于1969年,所用低溫水因此必須向循環(huán)水系統(tǒng)中加入一定量的酸,以中取自于黃河邊深層地下水,溫度一般在12℃,設(shè)和一部分堿,使總硬度與總堿度之和小于計供水量2200t/h,水壓力0.5MPa。最初其低1500mg/L,從而削弱循環(huán)水水質(zhì)結(jié)垢傾向。溫水供該公司下屬4個廠的工藝冷卻設(shè)備使用,但由于低溫水總硬度高,在使用過程中導(dǎo)致?lián)Q熱2水穩(wěn)劑篩選實驗設(shè)備結(jié)垢嚴重,故部分用戶減量或停用,現(xiàn)只有對蘭州石化公司石油化工研究院開發(fā)出的該公司的石油化工廠和動力廠使用,總用量僅為LSH-407系列A、B、C、D、E、F、G、H、I共9個型300U/h,且大部分低溫水經(jīng)換熱后直接排入雨號的水穩(wěn)劑進行篩選實驗,以確定低溫水做循環(huán)排,回收利用率約為48%。本工作通過篩選適宜水使用時的最佳水穩(wěn)劑的水穩(wěn)劑,實現(xiàn)了低溫水的循環(huán)利用2.1阻垢與緩蝕性能評價實驗水穩(wěn)劑的阻垢實驗和腐蝕實驗分別按中國1低溫水做循環(huán)水用存在的問題及對策石化總公司《冷卻水分析和實驗方法》中的“碳酸低溫水的pH為805,其水質(zhì)分析結(jié)果見表1。鈣阻垢法”和“旋轉(zhuǎn)掛片失重法”進行,實驗條件如下:1低溫水水質(zhì)分析結(jié)果測試項目分析結(jié)果測試項日分析結(jié)果靜態(tài)阻垢實驗實驗用水為配制水,Ca2+和電導(dǎo)率198.37CO3濃度均為550mg/L,濃縮1.5倍,水溫總堿度82.51(80±1)℃,時間10h。鉀鈉離子旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕實驗實驗用水為實際原水,4.8l總硬度296.76水溫(50±1)℃,轉(zhuǎn)速75r/min,試片采用碳鋼標(biāo):單位為μs/cm準I型片,時間為72h2.1.1阻垢性能評價根據(jù)表1數(shù)據(jù),計算低溫水的朗格利爾指數(shù)LSH-407系列水穩(wěn)劑是選取阻垢分散性能較(L.S.D)和雷茲納指數(shù)(Rs):濃縮倍數(shù)為1.0好的丙烯酸/磺酸基團的多元共聚物、有機膦酸,再時,L.S.=0.55,屬結(jié)垢型水;濃縮倍數(shù)為4.0時,L.S.l=2.86,Rs=2.78屬強結(jié)垢水質(zhì)。因此,要實現(xiàn)低溫水用做循環(huán)水,水穩(wěn)劑應(yīng)具有優(yōu)收稿日期:2004-05-14;修回日期:2004-06-01良的阻垢分散性能;另外由于濃縮倍數(shù)達到4.0作者簡介;王樹勖(1971-),男,甘肅白銀人,工程師,現(xiàn)從事水處理技術(shù)研究工作35石化技術(shù)與應(yīng)用第22卷輔以鋅鹽緩蝕劑制成的。其中共聚物中的羧基、磺2.2動態(tài)模擬實驗酸基在循環(huán)水中能離解出H’而變成帶負電荷的選用B和G型做水穩(wěn)劑,采用雙系統(tǒng)動態(tài)陰離子,這些負離子能與水中帶正電荷的Ca2、實驗裝置進行工業(yè)實際運行模擬實驗。實驗水Mg2等成垢離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,從而提高了質(zhì)采用低溫水原水,濃縮倍數(shù)38-4.2,監(jiān)測試CaCO3晶體析出時的過飽和度;有機膦酸能吸附在管的材質(zhì)為碳鋼,規(guī)格為φ10×1mmx520mm,CaCO3晶體的活性增長點上,抑制了晶格向一定的監(jiān)測試片為碳鋼、銅、鋁、不銹鋼(均為化工部標(biāo)方向成長,使晶格歪曲長不大,晶體被有機膦酸分準試片),入口水溫(32±0.5)℃,蒸汽溫度子包圍而失去活性;鋅鹽與有機膦酸有良好的(100±1)℃,循環(huán)量600Lh,控制系統(tǒng)的pH協(xié)同效應(yīng),可以提高藥劑的緩蝕能力為7.5~8.5,運行15天。動態(tài)模擬實驗流程見不同型號的水穩(wěn)劑,其靜態(tài)阻垢實驗結(jié)果見圖2補充水衰2靜態(tài)阻垢實驗結(jié)果阻垢率/%藥劑名稱碳酸鈣磷酸鈣LSH -407ALSH-407BL SH-407C80.59ISH -407D91.0286.921一水箱;2一冷卻塔;3一補充水槽;4-配藥槽;LSH-407G98.6590.125一轉(zhuǎn)子流量計;6—監(jiān)測換熱器;7—掛片槽;8—引風(fēng)機92.6l圖2循環(huán)水動態(tài)模擬中試裝置流程圖動態(tài)模擬實驗結(jié)果見表4和表5。由表2可以看出所列各種藥劑的阻垢率都表4各種材質(zhì)試片的腐蝕速率在76%以上,其中G型的阻垢性能最好,說明其蝕速率/(mm·a-1)LSH -407GLSH-407B配方最佳,達到了很好的協(xié)同阻垢分散效果。碳鋼試管0.03292.12緩蝕性能評價不銹鋼0.0006根據(jù)靜態(tài)阻垢實驗結(jié)果,選取B、D、F、G和I紫銅0.00050.00060.0003型藥劑進行了旋轉(zhuǎn)掛片實驗,結(jié)果見表30.0008豪3藥劑級蝕性能測試結(jié)果表5污垢沉積速率和極限污垢熱阻藥劑名稱腐速率/(mm")緩蝕率/%項目5H-407GLSH-407BSH-407B0.0185每月污垢沉積速率/10.263112.3875LSH-407D(mg.cm)LSH-407F91.53極限污垢熱阻1,25×10-41.98×10-4LSH-407G0.0165(m2·K·W-1)ISH-40710.0342注:藥劑用量均為70mg/L分析表4、表5的數(shù)據(jù)可見,G和B型配方從表3可以看出B和G型緩蝕性能優(yōu)于其的腐蝕率、污垢沉積速率、極限污垢熱阻等均他型號,實驗后還發(fā)現(xiàn)試片表面光亮且無點蝕現(xiàn)達到中國石化總公司《冷卻水分析和實驗方象這說明有機牌酸與鋅鹽復(fù)合后具有良好的緩法》中的規(guī)定標(biāo)準,另外還發(fā)現(xiàn)各種材質(zhì)的試蝕性能。片表面光亮,無明顯的腐蝕、點蝕現(xiàn)象。其中第5期王樹勛等,用做工業(yè)循環(huán)水的低溫水處理實驗359G型配方的動態(tài)實驗結(jié)果稍優(yōu)于B型,故最終的配套工程正在建設(shè),建成后將LSH-407G投選取LSH-407G做為將低溫水由直流冷卻水用,還要根據(jù)工藝介質(zhì)和水質(zhì)的變化,進行必要變?yōu)檠h(huán)冷卻水的水穩(wěn)劑。的調(diào)整和完善。3結(jié)語參考文獻:用蘭州石化公司石油化工研究院開發(fā)出的(1]周本省工業(yè)水處理技術(shù)[M.北京:化學(xué)工業(yè)出額社,00ISH-407G型水穩(wěn)劑,可實現(xiàn)低溫水的循環(huán)利[2]金熙項成林,齊冬子,等.工業(yè)水處理技術(shù)問答及常用數(shù)據(jù)用。目前,蘭州石化公司石油化工廠低溫水回用M]北京:化學(xué)工業(yè)出版社,200·簡訊中國石油蘭州石化公司石油化工研究院4個項目通過技術(shù)評審2004年8月10日,由中國石油蘭州石化公司石油化工研究院(以下簡稱蘭州石化研究院)研制開發(fā)的“增產(chǎn)丙烯催化劑的研制與工業(yè)化開發(fā)”、“重催專用催化劑的工業(yè)化開發(fā)”、“提高LB-16催化劑噴霧膠體固含量的研究”和“裂化催化劑生產(chǎn)中氨氮污染環(huán)保技術(shù)的研發(fā)”等4個科研項目順利通過了蘭州石化公司專家評審增產(chǎn)丙烯催化劑的研制與工業(yè)化開發(fā)”是針對我國丙烯資源短缺而研制開發(fā)了“增產(chǎn)丙烯催化劑”,該催化劑投用后可提高丙烯收率同時還可降低汽油烯烴含量、提高汽油辛烷值。重催專用催化劑的工業(yè)化開發(fā)”是為解決蘭州石化重催裝置原料油中存在重金屬含量高、難裂解、催化劑失活快等問題而專門開發(fā)的一種專用催化劑。該催化劑投用后,可在提高裝置抗重金屬污染能力的同時,改善產(chǎn)品分布“提高LBO-16催化劑噴霧膠體固含量的研究”是在基本不改變現(xiàn)有工藝路線的基礎(chǔ)上,通過提高噴霧膠體固含量,而使目的產(chǎn)品的產(chǎn)量提高,該技術(shù)已于2004年6月份在蘭州石化公司催化劑廠進行了工業(yè)放大試驗。該技術(shù)的實施可改善LBO系列降烯烴催化劑的使用性能,滿足市場對降烯烴劑的需求。裂化催化劑生產(chǎn)中氨氮污染環(huán)保技術(shù)的研發(fā)”是針對催化裂化催化劑傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中常采用過量的銨鹽降低堿金屬鈉的含量,而產(chǎn)生高濃度氨氮污水這一工業(yè)現(xiàn)狀研究開發(fā)了裂化催化劑生產(chǎn)中降低堿金屬鈉的新技術(shù)。該技術(shù)可以減少約50%的銨鹽用量極大地降低了氨氮污染,為裂化催化劑的清潔生產(chǎn)提供了技術(shù)支持和保障使其生產(chǎn)過程達到了環(huán)保要求在評審會上,專家和技術(shù)人員對這4項具有工業(yè)化前景的新技術(shù)給予了充分的肯定和高度評價,并希望盡早實現(xiàn)工業(yè)化。(中國石油蘭州石化公司石油化工研究院曾建明,周衛(wèi)軍,仇國賢等供稿)李燦院士榮獲國際催化獎2004年7月12日到16日第十三屆國際催化大會在法國巴黎舉行,共有來自65個國家和地區(qū)的2100名代表參了會議。在閉幕儀式上中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所李燦研究員榮獲了國際催化獎并做了特邀報告。國際催化獎是國際催化理事會迄今設(shè)立的唯一國際獎項每4年一次每次只有1人獲獎,該獎項主要獎勵在國際催化領(lǐng)域取得杰出科學(xué)成就的45歲以下的科學(xué)家。根據(jù)大會介紹李燦院士長期以來從事催化材料、催化反應(yīng)和催化的光譜表征等研究工作,并在這3個研究領(lǐng)域都取得了重要的進展。特別是發(fā)展了紫外共振喇曼光譜在催化研究中的應(yīng)用,解決了表征分子篩催化材料中骨架雜原子等問題,對催化科學(xué)的發(fā)展做出了貢獻。他還在手性修飾的表面上和納米孔中觀察到了手性限闕誘導(dǎo)效應(yīng),并制備了與均相不對稱催化相媲美的手性氫化和環(huán)氧化固相催化劑,為手性藥物中間體合成奠定了基礎(chǔ)。李燦院士此次被授予國際催化獎是我國科學(xué)家迄今為止在國際催化領(lǐng)域獲得的最高獎勵,也是發(fā)展中國家的科學(xué)家第一次獲得此項獎勵。在閉幕大會上,李燦院士還被選舉為國際催化理事會第一任副主席。國際催化理事會設(shè)正、副主席各1名,任期4年,任期結(jié)束后副主席自動升任主席。李燦院土是(石化技術(shù)與應(yīng)用》雜志的編委。在此,本刊編輯部全體同仁對他榮獲國際催化獎表示熱烈的祝賀和由衷的敬意。同時,祝愿他在今后的工作中取得更加輝煌的成就。(本刊摘編自2004年7月19日《科技日報》)