循环水中缓蚀阻垢剂的浓度研究与控制

本文对循环水中缓蚀阻垢剂的浓度波动进行了深入研究，建立了符合生产实际的药剂浓度变化模型，提出了把0．6  mg／L作为窄范围控制目标。

我厂使用的缓蚀阻垢剂属于有机膦酸盐，是一种阴极缓蚀剂，主要通过多价鳌和作用与铁、钙等金属离子结合，在金属表面形成一层有抑制腐蚀作用的保护膜。它的使用有一个最佳的浓度范围，高出该范围，缓蚀阻垢的效果得不到提升，反而增加了处理费用，低于该范围，缓蚀阻垢的效果又得不到保证，对冷换设备的长周期运行造成威胁。如果长期低于其投加浓度范围，甚至会造成生产装置冷换设备的腐蚀泄漏或结垢。因此研究循环水中缓蚀阻垢剂的浓度变化、对其进行窄范围控制是水处理工程技术人员的重要课题，同时对做好循环水的水质处理、降低缓蚀阻垢剂的消耗有着现实的意义。

人工加药存在的问题

日前人T加药的主要问题是没有足够多的数据来了解循环水中药剂的真实浓度。缓蚀阻垢剂的投加完全是根据滞后的化验结果凭经验投加。

自动加药技术

目前囡内、外科研单位已经开发出多种循环水自动加药系统，主要的思路就是通过在线监测技术，加大水质分析频次，及时跟踪药剂浓度变化；并且通过加药频次的提高来保证系统浓度的稳定，从而实现浓度的窄范围控制。该技术可以将缓蚀阻垢剂的浓度精确地控制在0．6  mg／L范围内，可以极大的提高循环水水质管理水平。

常用的控制方法有：

示踪技术：是在水处理缓蚀阻垢剂中加入一定量的示踪剂，使缓蚀阻垢剂成为示踪型水处理剂。通过检测示踪剂来控制加药量，以保证缓蚀阻垢剂的浓度范围，据了解，茂名乙烯、燕山石化等有4套示踪技术加药系统刚投入运行。

流量比例式：缓蚀阻垢剂投加量=(补充水流量／循环水浓缩倍数)X循环水中

缓蚀阻垢剂浓度，浓缩倍数通过电导测量来实现。

水量平衡式：原理和流量比例式一样，只是有引入了循环水流量、排污量、循环水冷热水温差等参数，计算更精确一些。目前扬予有SY-3型号的投用，据称能节约30％的缓蚀阻垢剂费用。

2002年，洛石化工程技术人员根据化纤循环水水质控制的特点和仪表发展现状，提出总磷在线监测法的控制思路，利用总磷在线分析仪表直接控制加药泵的系统，以达到自动加药、将水稳剂的浓度控制在一定范围的日的。该科研项目2003年4月投入运行，每l5  min可以分析一个总磷数据，缓蚀阻垢剂的浓度范围(以总磷计)可以控制在7．4±0．3mg／L。

浓度窄范围控制的意义

精确控制缓蚀阻垢剂浓度，主要的目的在于控制循环水的腐蚀速度和粘附速率，以减少或避免生产装置冷换设备的介质泄漏事件。从近3年的统计看，每年由于介质泄漏从而造成循环水的成本增加在9万元以上；其次，如果能够精确控制缓蚀阻垢剂浓度范围后，就可以将目标控制在允许范围的下限，从而达到节约药剂的目的。仍以上面的例子，实施精确控制后，缓蚀阻垢剂的浓度可以降低2  mg／L，这样每年节约缓蚀阻垢剂费用为：缓蚀阻垢剂降低的浓度×年排污量×缓蚀阻垢剂单价=2X90×24×365×O．001×15=2．36(万元)。占化纤循环水年消耗缓蚀阻垢剂费用的1．2％。