3.2. Характеристика реагентов фирмы «Nalco» [44]
NALCO 73424 - «полностью органический» ингибитор коррозии и отложений для открытых рециркуляционных охлаждающих систем. Разработан для применения в условиях высокой щелочности, позволяя минимизировать или исключить подачу кислоты. Благодаря своей формуле реагент эффективен для широкого спектра рабочих параметров. Более всего подходит для обработки воды, когда щелочность в рециркуляционных системах концентрируется естественным образом или где ее можно отрегулировать в пределах от 300 - 500 мг/л. NALCO 73424 является смесью специальных органических пленкообразователей, органических фосфорных соединений и органических полимеров. Коррозионную защиту оборудования реагент обеспечивает за счет использования присутствующих в оборотной воде щелочности и жесткости, т.е. за счет образования на поверхности металла защитной пленки, состоящей из фосфатов железа и кальция, а также карбонатов кальция. Поэтому работа применяемой программы обработки в диапазоне щелочности выше 300 мг/л СаСО3 является необходимым условием эффективности работы реагента, т.к. низкие щелочность и кальциевая жесткость оборотной воды снижают образование защитной пленки на поверхности металла.
Назначение:
- предотвращает образование отложений в сильнощелочной среде;
- обеспечивает эффективную защиту от коррозии углеродистой стали и цветных металлов;
- отличная способность диспергировать частицы;
- нормализует показатели качества воды: регулирует повышенный уровень железа в воде подпитки, способствует быстрому восстановлению необходимого уровня рН;
- снижает или исключает подачу кислоты.
Цвет – коричневый; рН-3,2; плотность - 1,25кг/л; точка замерзания минус 12°С.
NALCO 8506 - является дисперсантом нефтепродуктов и микробиологических шламовых отложений. В качестве дисперсанта NALCO 8506 блокирует формирование отложений взвешенных частиц, нефтепродуктов и микроорганизмов, поддерживая их во взвешенном состоянии. NALCO 8506 повышает эффективность использования биоцидов (хлора или брома), обеспечивая лучшее проникновение биоцида в массу отложений.
- диспергирует и предотвращает отложения слизи;
- увеличивает эффективность теплопередачи;
- повышает эффективность процесса хлорирования и биоцидной обработки;
- помогает уменьшить затраты на ремонт и продлевает срок службы оборудования.
Цвет темно-коричневый; рН-7,5; плотность 1,07кг/л; точка замерзания - минус 7°С.
3.3. Расчет расхода реагентов фирмы «NALCO» необходимого для достижения оптимальных показателей качества оборотной воды
Важно отметить, что качественный и количественный состав циркуляционный воды, находящейся в обороте, с течением времени претерпевает существенные изменения в результате физико-химических и биологических процессов, протекающих в системе. Оборотная вода многократно и последовательно нагревается, охлаждается, упаривается, частично теряется при испарении, капельном уносе в атмосферу и становится более минерализованной и обогащенной взвешенными веществами; при этом происходит нарушение ее стабильности, вследствие чего вода приобретает коррозионные или способность к отложению солей.
Для достижения требований по качеству к оборотной воде, направляемой на производство, в целях замены реагентов (медного купороса и ингибитора коррозии ИКБ – 4 «В») были проведены опыты по обработке оборотной воды реагентами фирмы «NALCO» 8506, 73424.
Принимаем расход реагентов из расчета показателей работы водооборотного узла:
- объем системы – 10000м3;
- циркуляция в системе – 12600 м3/час;
- разность температур оборотной воды Т – 12 0С;
- коэффициент упаривания в системе – 4;
- испарение в системе – 135 м3/час;
- продувка в канализацию – 85 м3/час;
- подпитка системы речной водой – 180 м3/час.
Процесс исследовали при различных концентрациях реагентов фирмы «NALCO» 8506, 73424 Контролировали параметры: фосфаты органические, фосфаты (орто), нефтепродукты, медь, рН, сульфаты, жесткость общая, жесткость кальциевая, щелочность, взвешенные вещества, железо.
Динамика процесса изучалась непосредственно на водооборотном узле.
Программа испытаний:
1. Первоначально, в пусковой период, с целью быстрого создания защитной пленки производили шоковую подачу реагента NALCO 8506 в приемную камеру циркуляционных насосов с дозировкой 30 мг/л (300 кг).
2. Через 2 часа после подачи реагента отбирали пробы оборотной воды и делали анализы на содержание железа. В случае, если уровень железа превышал 2 мг/л увеличивали продувку и доводили содержание железа в оборотной воде до уровня менее 2 мг/л.
3. После обработки всей оборотной воды ударной дозой, ингибитор NALCO 8506 подавали в расчете на подпиточную воду дозой 5, 10, 15 мг/дм3 (это соответствует расходу 0,225; 0,45; 0,675 кг/час). Отбор проб на анализ оборотной воды производился из трубопровода обратной воды.
4. Первоначально, в пусковой период, с целью быстрого создания защитной пленки производили шоковую подачу реагента NALCO 73424 из расчета содержания реагента 100 мг/л в объеме оборотной воды (около 1000 кг).
5. После обработки всей оборотной воды ударной дозой, ингибитор NALCO 73424 подавали в расчете на подпиточную воду дозой 50,00; 60,00; 70,00 мг/дм3 (это соответствует расходу 2,30; 2,70; 3,20 кг/час). Отбор проб на анализ оборотной воды производился из трубопровода обратной воды.
6. Гипохлорит натрия дозировали в приемную камеру циркуляционных насосов дважды в день подавали 500 кг гипохлорита натрия.
3.4. Результаты эксперимента с применением реагентов фирмы NALCO
Проанализировали полученные результаты экспериментов. По результатам исследований (табл.8 ) при изменении дозы реагентов фирмы NALCO меняются показатели качества оборотной воды. Согласно требований предъявляемых к качеству оборотной воды (табл.№2) оптимальной дозой для реагента NALCO 73424 является 60,00 мг/м3; для реагента реагента NALCO 8506 является 10 мг/м3.
Таблица №7
Расход реагентов на поддержание требуемой концентрации
Реагент
Дозировка
Расход
мг/дм3
кг/час
кг/год
NALCO 73424
60,0
2,7
21600
NALCO 8506
10,0
0,5
3600
В исследовательской части были представлены результаты анализов качества сточной, оборотной и речной воды водооборотной системы производства цеха 46.
Для эффективной работы реагентов фирмы «NALKO» являются следующие параметры оборотной воды:
- рН – 8,6 - 9,3;
- жесткость Са - 80-900 мг/дм3;
- щелочность - 300-550 мг/дм3.
Предлагаемая программа обработки обеспечивает коррозионную защиту оборудования за счет образования на поверхности металла защитной пленки, состоящей из фосфонатов железа и кальция, а также карбонатов кальция. Именно поэтому работа предлагаемой программы в правильном диапазоне щелочности и жесткости является необходимым условием эффективности работы реагента, так как низкие щелочность и кальциевая жесткость оборотной воды снижают образование защитной пленки на поверхности металла.
В связи с этим для обеспечения эффективности работы предлагаемой программы реагентной обработки и защиты оборудования от коррозии необходимо поддерживать щелочность в оборотной системе на уровне не ниже 300 мг/дм3 СаСО3 за счет продувки.
Таблица №8
Результаты эксперимента с применением реагентов фирмы NALCO 8506, 73424
Доза реагента NALCO 73424, кг/час
Концентрация реагента NALCO 73424 мг/дм3
Доза реагента NALCO 8506, кг/час
Концентрация реагента NALCO 8506 мг/дм3
Наименование показателей качества оборотной воды
Фосфаты органические мг/дм3
Фосфаты (орто) мг/дм3
Нефтепродукты
Медь
Водородный показатель, рН
Сульфаты мг/дм3
Общая жесткость мг/дм3
Жесткость (кальций) мг/дм3 СаСО3
Щелочность, мг/дм3 СаСО3
Микробиологический тест, кол./мл
Скорость коррозии, мм/год
Хлор свободный, мг/дм3 Сl2 не менее
Железо, мг/дм3
2,30
50,00
0,23
5,00
4,00
1,00
2,00
-
9,30
25,00
600
360
388
106
0,06
0,13
1,50
2,70
60,00
0,45
10,00
5,89
1,79
1,60
8,76
27,00
370
200
320
104
0,03
0,17
0,89
3,20
70,00
0,68
15,00
7,89
4,40
1,45
8,47
26,00
110
60
90
103
0,18
0,67
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13