Ингибирование солеотложений в теплообменной аппаратуре
Ингибирование
солеотложений в теплообменной аппаратуре
Крутько И.Г., Боецкая С.П.
Мариупольский
коксохимический завод
Снижение накипеобразования в теплообменной аппаратуре
— первостепенная задача для технологических процессов коксохимического
производства. При нарушении теплообмена затрудняется охлаждение коксового газа
в первичных газовых холодильниках, что приводит к потерям химических продуктов
и перерасходу электроэнергии для его отсоса. Длительная эксплуатация системы
оборотного водоснабжения цикла первичных газовых холодильников первого и
второго блоков цеха улавливания Мариупольского коксохимического завода
показала, что использование подкисления, фосфатирования и омагничивания оборотной
воды не обеспечивает безнакипный режим работы теплообменной аппаратуры.
В настоящее время для предотвращения накипеобразования
в оборотных системах охлаждения в нашей стране и за рубежом все большее
применение находят фосфорорганические соединения. Эффективным соединением
данного класса является оксиэтилидендифосфоновая кислота.
Образование карбонатных отложений трудно предотвратить
потому, что в условиях производства техническая вода, поступающая на пополнение
циклов, характеризуется высокой общей (14— 20 мг-экв/дм3) и карбонатной (5—7
мг-экв/дм3) жесткостью. Напряженность водного баланса сточных вод завода
требует уменьшения количества продувок, а следовательно, приводит к
необходимости эксплуатировать оборотные циклы первичных газовых холодильников
при высоких значениях коэффициента упаривания Ку=3-4. В таких условиях добавка
оксиэтилидендифосфоновой кислоты не может обеспечить полного предотвращения
отложений карбонатных солей на поверхности теплообменной аппаратуры.
Для обеспечения эффективного управления
кристаллизацией малорастворимых солей в водной системе оксиэтилидендифосфоновой
кислотой предлагается производить предварительное умягчение подпиточной воды. В
качестве реагентов для умягчения воды рекомендуют различные вещества: соляную
кислоту, серную кислоту, сульфат аммония, хлорид аммония и др. В аммиачной воде
газосборникового цикла (далее газосборниковая вода) содержатся аммонийные соли,
в основном хлорид аммония (до 50 г/дм3), что позволяет применять эту воду для
умягчения технической воды.
Оценку устойчивости бикарбонатных водных растворов и
определение эффективности обработки воды провели предварительно в лабораторных
условиях. Определенный объем технической воды, обработанный различными
способами, выпаривали при 80—90 °С до достижения необходимой кратности
упаривания. Далее систему анализировали на содержание ионов кальция и магния,
после чего рассчитывали количество кальция, выпавшего в осадок или
растворившегося.
Методика эксперимента заключалась в следующем. В
четыре стакана приливали по 1 дм3 технической воды. Содержимое первого стакана
выпаривали без какой-либо предварительной обработки. Во втором стакане воду
предварительно умягчали газосборниковой водой в количестве, рассчитанном по
формуле (3—5 мл/дм3), после чего в качестве ингибитора накипеобразования
добавляли оксиэтилидендифосфоновую кислоту (1 — 5 мг/дм3). В третьем стакане
для предотвращения солеотложений присутствовала только оксиэтилидендифосфоновая
кислота, в четвертом упаривали воду, умягченную газосборниковой водой.
Результаты лабораторных исследований представлены в
таблице.
|
Стакан
Похожие работы на - Ингибирование солеотложений в теплообменной аппаратуре
|