一种适用于中水回用体系的阻垢缓蚀剂制造技术

一种适用于中水回用体系的阻垢缓蚀剂，由聚环氧琥珀酸、２－膦酸丁烷１、２、４－三羧酸、Ｃ↓［６］－Ｃ↓［２４］脂肪胺和非离子型表面活性剂依次按１∶１．０－２．０∶０．５－１．０∶１．０－２．０的质量比复配而成的阻垢缓蚀剂。本水处理剂阻垢缓蚀效果好，尤其适宜在受污染水源及城市中水等水质条件恶劣的水体中应用。用本阻垢缓蚀剂处理后水可用作工业循环冷却水，特别是电厂凝汽器循环冷却水，既提高了热换效率，减少设备维修，又延长了设备使用寿命。

Scale corrosion inhibitor suitable for intermediate water reuse system

Suitable for water reuse system of corrosion inhibitor by poly epoxy succinic acid, 2 - 1, 2 phosphonic acid butane, 4 - three, C: 6 carboxylic acid C: 24 fatty amine and nonionic surfactants followed by 1: 1 - 2: 0.5 - 1 1 - 2: the mass ratio of compounded corrosion inhibitor. The water treatment agent has the advantages of good scale inhibition and corrosion inhibition, and is especially suitable for being used in polluted water sources and water bodies with poor water quality, such as urban reclaimed water, etc.. After treated with this scale inhibitor, water can be used as industrial circulating cooling water, especially condenser cooling water of power plant condenser. It can not only improve heat exchange efficiency, reduce equipment maintenance, but also prolong service life of equipment.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水处理剂，特别涉及工业循环冷却水处理剂，确切地说是一种处理中水 回用体系的阻垢缓蚀剂。二
技术介绍
凝汽器是热力系统中非常重要的一个组成部分，通过凝汽器的冷凝作用使得汽轮机 排汽口建立和维持一定的真空度，从而提高汽轮机的热效率。另外，通过凝汽器，使得 汽轮机的排汽凝结成洁净的凝结水，达到回收工质，重复利用的目的。凝汽器使用水作 为冷却介质，对于循环冷却水系统来说，由于水质工艺条件引起的结垢、腐蚀现象会导 致换热效率急剧下降，縮短凝汽器的使用寿命，影响蒸汽品质，增加发电成本，严重的 甚至产生腐蚀穿孔，导致机组停产，造成巨大的经济损失，因此在系统运行时，需要在 循环水中添加阻垢缓蚀剂，以延长凝汽器使用寿命，提高系统的换热效率，降低发电成 本。近年来，很多大型的发电机组已经或即将投入运行，水资源的紧缺问题就逐渐显现 出来。老式的直流冷却水系统的应用将大为减少，而敞开式循环冷却水系统必然作为冷 却水系统的主体方式而得到应用。对于敞开式循环冷却水系统来说，冷却水在不断循环 使用过程中，由于水温升高，流速变化，水的蒸发，各种无机离子和有机物质的浓縮， 冷却塔和冷水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的飘落，以及设备结构和材 料等多种因素的综合作用，会产生比直流系统更为严重的水垢附着、设备腐蚀和菌藻微 生物的大量滋生，以及由此形成的粘泥污垢堵塞管道等危害，这些情况会导致腐蚀、结 ^^问题频出，严重危害生产的安全性和经济性。电厂凝汽器循环冷却水系统具有机组容量大，耗水量大的特点，为了达到节水，减 少环境污染的目的，循环冷却水的浓缩倍率亦将呈现逐歩升高的趋势。另外，随着水资 源的日益紧张、环保要求的不断提高，利用城市中水作为电厂凝汽器循环冷却水成为当 前的一大热点。并且，由于上游工业排放，导致电厂循环冷却水的水源受到较大的污染， 很多电厂的循环冷却水前处理不彻底或没有进行前处理，水体浊度、有机物含量较高。 无论是利用城市中水或是采用受污染水源作为电厂凝汽器循环冷却水，都面临水体状况 恶劣，腐蚀、结垢倾向严重，微生物繁殖较一般水源严重的问题。在这种情况下，凝汽器循环冷却水新型阻垢缓蚀剂的研制及使用就成为当务之急。起先，电厂凝汽器采用一些天然化合物如木质素、丹宁、淀粉等加入循环水中，起到阻 垢分散的作用。后来，由于其他无机或有机化学药品的阻垢或缓蚀性能更有效，这些天然物 质逐渐被取代，但天然物质来源广，价格低廉和没有污染，所以有一些冷却水系统仍然用这 些天然物质作水质稳定剂的组分。之后逐渐过渡到使用聚磷酸盐、有机膦酸盐以及水溶性聚 合物。目前常规循环冷却水处理药剂体系常以有机膦酸盐和聚合物复配进行使用。从现场实际 情况来看， 一般药剂对水质条件较好的循环冷却水系统能起到较好的阻垢缓蚀作用。但对于 以中水回用体系或受污染水源等恶劣水体作为循环冷却水的系统效果较差， 一方面是因为中 水及受污染水源等水质条件恶劣的水体结垢及腐蚀性离子含量高，结垢和腐蚀倾向大于一般 水源；另一方面上述恶劣水体的泥沙杂物含量较高、水中浊度较大，使得药剂大量吸附在悬 浮颗粒上，阻垢缓蚀效果下降；并且中水或受污染水源等恶劣水体COD及BOD含量较高， COD可达到50mg/L左右，BOD5可达到20mg/L左右，微生物繁殖较一般水体严重，这些 都导致了一般阻垢缓蚀剂在中水回用体系或受污染水源等恶劣水体中的性能下降，阻垢缓蚀 效果差。
技术实现思路
本专利技术针对现有水质状况以及所选用的阻垢缓蚀剂性能之不足，旨在提供一种性能更好 的凝汽器循环冷却水用的阻垢缓蚀剂，所要解决的技术问题是遴选新的复配物。本专利技术所称的阻垢缓蚀剂，是由聚环氧琥珀酸(PESA)、 2-膦酸丁垸l、 2、 4-三羧酸 (PBTC)、碳原子数C6-C24脂肪胺和非离子型表面活性剂依次按1: 1.0—2.0: 0.5—1.0: L0—2.0的质量比复配而成的组合物。所述的C6_ C24脂肪胺优选C14_ C20脂肪胺，如1-十四胺或1-16胺或二辛胺或三己胺等。所述的非离子型表面活性剂优选聚合度20-30的环氧乙垸/环氧丙垸(EO/PO)嵌段聚醚 型表面活性剂(下简称EO/PO聚醚)，其亲水基为聚环氧乙烷链段，疏水基为聚环氧丙烷链 段，通过控制两者比例及聚合方式，可获得不同HLB值及不同性能的表面活性剂以满足需 要。PESA是一种绿色阻垢分散剂，无磷无氮，生物降解性能好并适用于高碱、高固体含量、 高金属含量体系，热稳定性好、耐Fe3、阻垢率高，兼有缓蚀性能等优点。是优良的碳酸钙 垢阻垢剂，同时对硫酸盐垢也有良好的阻垢作用；PBTCA，是一种是在有机多元膦酸类水处理药剂的基础上开发出来的性能更为优异的膦4酸羧酸型阻垢缓蚀剂，PBTCA化学性质稳定,热稳定性能好，具有很强的耐酸、耐碱和耐氧化 作用，即使在pH > 14的条件下也不水解；与铜、锌、钙、镁等金属有优良的络合性能，与 CaS04 、 MgSi03 、 CaC03 、 Ca3 (P04) 2等成垢盐类具有良好的去活化作用；且无毒、无公害， 不会造成环境污染；PBTCA与PESA有着良好的缓蚀阻垢协同作用。本专利技术的阻垢缓蚀水处理剂的独特之处在于组分脂肪胺为油溶性物质，脂肪胺碳链长度 为C6 C22之间。使之以低剂量加入水体中后，通过表面活性剂的分散作用形成微乳液，能以 高度分散的亚稳定状态存在于水体中，并在与金属表面接触后能通过分子中的醚键和胺基优 先在固液界面(或给热界面)发生自富集，长链烃朝外形成疏水膜，使得阻垢缓蚀剂在固液 界面的局部浓度达到很高的数值，有效地抑制金属的锈蚀的发生；此外在固液界面形成的高 阻疏水液膜的疏水性对阻止亲水性无机盐垢的成核、生长及沉积过程，与阻垢缓蚀剂其它有 效组分有良好的协同增效作用，可以很好地抑制污垢在金属表面的形成附着，具有很好的抑 制污垢沉积的效果；由于该脂肪胺的结构特点，对体系中的生物粘泥具有良好的渗透、分散、 剥离作用，起到杀菌增效作用。本专利技术阻垢缓蚀效果好，尤其适宜在受污染水源及城市中水等水质条件恶劣的水体中应 用。处理后的水可用作工业循环冷却水，特别是电厂凝汽器循环冷却水。既提高换热效率、 减少设备维修，又延长了设备使用寿命。并且药剂体系低磷、无毒、对环境友好，属于绿色 环保型阻垢缓蚀剂。本阻垢缓蚀剂阻垢性能评价本专利技术以脂肪胺以及非离子表面活性剂为增效剂，增强整个配方体系的阻垢缓蚀能力， 从大量试验中可以证明。配置钙硬+碱硬(以CaC0:,计)为1200mg/L和1400rag/L的水质条件，分别加入含增效 剂及不含增效剂配方40mg/L，含增效剂配方在上述水质条件下静态阻垢率分别为91. 21 %和 83. 15%，而不含增效剂配方静态阻垢率则分别为85. 11%和74. 51 %，增效剂增效作用明显。 再配置钙硬+碱硬(以CaC03计)为1100mg/L水质条件，分别加入含增效剂和不含增效剂配 方体系20mg/L和30mg/L，含增效剂配方两种加药浓度静态阻垢率分别为84. 23和90. 21， 不含增效剂配方两种加药浓度静态阻垢率分别为74.62和81.76。从试验后外观上来看，当 水中钙硬、碱硬高时，含增效剂的配方体系在水中形成絮状白色软垢，瓶底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于中水回用体系的阻垢缓蚀剂，其特征在于：由聚环氧琥珀酸、２－膦酸丁烷１、２、４－三羧酸、Ｃ↓［６］－Ｃ↓［２４］脂肪胺和非离子型表面活性剂依次按１∶１．０－２．０∶０．５－１．０∶１．０－２．０的质量比复配而成的阻垢缓蚀剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，郑敏聪，
申请(专利权)人：安徽省电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]