酸洗剂组合物和海水淡化装置的酸洗方法制造方法及图纸

技术编号:9716055 阅读:114 留言:0更新日期:2014-02-27 02:25
本发明专利技术公开了一种酸洗剂组合物,其中,该酸洗剂组合物含有酸、缓蚀剂和还原剂,所述酸、缓蚀剂和还原剂的重量比为30-200:10-30:1。此外,本发明专利技术还提供一种海水淡化装置的酸洗方法,所述酸洗方法使用本发明专利技术提供的酸洗剂组合物与海水配制而成的酸洗液对海水淡化装置进行酸洗。所述酸洗剂组合物能够有效清洗污垢,且对铜合金和不锈钢均具有优良的缓释效果,使用所述酸洗液能够有效地清洗海水淡化装置中的污垢,并且金属腐蚀速率相对较低,从而能有效地降低海水淡化的制水成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种酸洗剂组合物,以及使用该酸洗剂组合物的海水淡化装置的酸洗方法。
技术介绍
世界淡水资源日渐匮乏,鉴于此,人们不断发展海水淡化技术,以能够将海水转换为人类能够利用的淡水。海水是个复杂的稀溶液体系,含有大量盐类,总固溶物通常为3.5%,目前应用较广泛的是通过蒸馏法(热法)淡化海水的技术,其中属于蒸馏法的低温多效蒸馏是指盐水(海水)最高蒸发温度不超过70°C的海水淡化技术,其特征是将一系列水平管降膜蒸发器或垂直管降膜蒸发器串联起来并分成若干效组,输入一定量的加热蒸汽,通过多次的蒸发和冷凝,从而得到重量多倍于加热蒸汽重量的蒸馏水的海水淡化技术。低温多效蒸馏海水淡化系统具有产水品质高、设备结构简单和预处理要求低等工艺特点。目前比较典型的的低温多效蒸馏海水淡化装置是利用火电厂汽轮机的抽汽作为热源,在负压条件下将预处理后的海水加热至饱和温度(盐水最高蒸发温度),在此温度下海水闪蒸汽化,然后通过冷凝海水蒸汽而得到淡水。低温多效蒸馏海水淡化工艺中蒸发与换热过程是在换热管表面同时进行的。然而,随着海水温度和浓度的升高,海水中部分溶解盐类容易在换热管表面沉积形成水垢,结垢会导致海水淡化装置传热系数下降、管路堵塞以及腐蚀几率增加,从而增加海水淡化制水成本并降低设备的可靠性。虽然低温多效蒸馏海水淡化装置的运行温度不大于70°C,而且在设计和运行上都采取了相应的防垢措施,但装置的结垢或脏污仍不可避免,而结垢会使装置的热效率降低及运行工 况恶化。我国目前大型低温多效蒸馏海水淡化装置的数量较少,而且这类设备在酸洗过程中均存在金属种类多、换热管壁薄、垢成分复杂等酸洗技术难点。河北国华沧东发电有限责任公司已建成的3台万吨级海水淡化装置自2006年相继投产以来因缺少技术手段而从未进行过酸洗,检查发现装置的换热管束局部已发生结垢或沾粘黏泥,并且受到预处理药剂(三氯化铁等)的污染,3台海水淡化装置的制水能力和制水效率均出现不同程度的下降。现有技术公开了火力发电厂凝汽器的化学清洗方法,该方法采用对设备腐蚀率很低的有机酸加促进剂和分散剂进行清洗,但是该现有技术并没有公开所述有机酸、促进剂和分散剂的具体成分及比例,而且,两者所针对设备的构造及运行方式也有所不同(低温多效蒸馏海水淡化装置酸洗主要针对的是蒸发器内热交换管的外表面,而火力发电厂凝汽器的化学清洗主要针对的是凝汽器内热交换管的内表面),所述现有技术并不能解决海水淡化装置结垢和成膜问题。因此,迫切需要一种新型的,该能够有效地清洗海水淡化装置中的污垢,降低金属腐蚀速率,并显著地降低海水淡化的制水成本。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种酸洗剂组合物,该酸洗剂组合物能够有效地清洗设备中的污垢,并且金属腐蚀的速率相对较低。本专利技术的另一个目的是提供一种使用本专利技术的酸洗剂组合物的海水淡化装置的酸洗方法,用由所述酸洗剂组合物与海水配制而成的酸洗液对海水淡化装置进行酸洗,能够有效地清洗海水淡化装置中的污垢,金属腐蚀的速率较低,并能降低海水淡化的制水成本。本专利技术提供了一种酸洗剂组合物,其中,该酸洗剂组合物含有酸、缓蚀剂和还原剂,而且,所述酸、缓蚀剂和还原剂的重量比为30-200:10-30:1。本专利技术还提供了一种海水淡化装置的酸洗方法,该方法包括用由酸洗剂组合物与海水配制而成的酸洗液对海水淡化装置进行酸洗,所述酸洗剂组合物为本专利技术提供的酸洗剂组合物。在本专利技术提供的酸洗剂组合物中,通过将酸、缓蚀剂和还原剂以特定的比例配合使用,使得在采用由该酸洗剂组合物配制而成的酸洗液对海水淡化装置进行酸洗的过程中,能够有效地清除海水淡化装置中的污垢,并且金属腐蚀速率相对较低。而且,在本专利技术中,可以使用廉价的工业盐酸作为所述酸洗剂组合物中的酸组分,并且用海水配制酸洗液,从而减少淡水消耗并显著地降低了酸洗的操作成本。本专利技术的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。【附图说明】 附图是用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的【具体实施方式】一起用于解释本专利技术,但并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1是万吨级低温多效蒸馏海水淡化装置(四效)酸洗回路图。附图标记说明:I一凝汽器2—盐水泵21—盐水泵入口管3—成品水泵31—成品水贮罐4 一注射泵5—凝结水泵51—凝结水贮罐6—海水增压7—溶药箱8—多效蒸发器81—第一效82一第二效83—第二效84—第四效9一取样口10—盐水泵出口管11一物料海水旁路管12—来自汽轮机抽汽13—TVC (蒸汽热压缩器)14一物料海水15—酸洗液16—排放处17—来自海水【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限制本专利技术。根据本专利技术提供一种酸洗剂组合物,其中,该酸洗剂组合物含有酸、缓蚀剂和还原剂,所述酸、缓蚀剂和还原剂的重量比为30-200:10-30:1。优选地,为了使酸洗剂组合物的酸洗效果更显著,所述酸、缓蚀剂和还原剂的重量比为 50-150:15-25:1。 在本专利技术中,物料海水是指海水淡化装置正常运行时装置内部的海水,酸洗液是指用溶剂稀释的酸洗剂组合物,例如,物料海水与本专利技术的酸洗剂组合物混合形成的溶液即为酸洗液。在本专利技术的所述酸洗剂组合物中,所述酸可以为盐酸、硫酸、氨基磺酸和硝酸中的至少一种。优选地,为了使酸洗剂组合物的酸洗效果更佳,并且显著地降低海水淡化的制水成本,所述酸可以为盐酸。优选所述盐酸的浓度为33质量%。在本专利技术中的所述酸的重量是指酸溶液中的溶质的质量。在本专利技术的所述酸洗剂组合物中,为了解决设备因酸洗而引起的金属容易腐蚀的问题,所述酸洗剂组合物中还含有缓蚀剂。所述缓蚀剂可以为铜缓释剂和/或钢缓蚀剂。优选地,为了使酸洗剂组合物的酸洗效果更显著,而且,为了使所述酸洗剂组合物的缓释效果更好,所述铜缓释剂为苯骈三氮唑、甲基苯骈三氮唑、巯基苯骈噻唑及它们的盐中的至少一种,所述钢缓蚀剂可以为硫脲、肉桂醛、咪唑啉酰胺、苯并咪唑烯丙基硫醚、氮杂环季铵盐、吡啶及其盐、松香胺聚氧乙烯醚、三苯基膦、四苯基膦、炔丙基松香季铵盐和松香胺酮醛缩合物中的至少一种。[0031 ] 在本专利技术的所述酸洗剂组合物中,为了降低酸洗过程中的酸洗液中的三价铁离子的浓度,所述酸洗剂组合物中含有还原剂。所述还原剂可以为异抗坏血酸钠、亚硫酸钠、硫酸亚铁和亚硫酸氢钠中的至少一种。优选地,为了使所述酸洗剂组合物的使用效果更显著,所述还原剂为异抗坏血酸钠。鉴于设备中的酸洗液在设备酸洗过程中容易产生大量的泡沫,从而影响酸洗剂组合物的酸洗效果,因此,还可以在所述酸洗剂组合物中加入适量的消泡剂。所述消泡剂与缓蚀剂的重量比可以为1:35-65。为了更高效地消除酸洗过程中的泡沫,所述消泡剂与缓蚀剂的重量比优选为1:45-55。对所述消泡剂的种类没有特别的限定,只要是本领域内常规使用的且能够起到消泡效果的消泡剂即可。优选地,为了使所述酸洗剂组合物的酸洗效果更好,所述消泡剂可以为乙醇、乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚和聚氧丙烯中的至少一种。本专利技术提供的所述酸洗剂组合物中还可以含有溶剂,使得所述酸洗剂组合物以酸洗液产品的形式存本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种酸洗剂组合物,其特征在于,该酸洗剂组合物含有酸、缓蚀剂和还原剂,所述酸、缓蚀剂和还原剂的重量比为30?200:10?30:1。

【技术特征摘要】
1.一种酸洗剂组合物,其特征在于,该酸洗剂组合物含有酸、缓蚀剂和还原剂,所述酸、缓蚀剂和还原剂的重量比为30-200:10-30:1。2.根据权利要求1所述的酸洗剂组合物,其中,所述酸、缓蚀剂和还原剂的重量比为50-150:15-25:1。3.根据权利要求1或2所述的酸洗剂组合物,其中,所述酸为盐酸、硫酸、氨基磺酸和硝酸中的至少一种。4.根据权利要求3所述的酸洗剂组合物,其中,所述酸为盐酸。5.根据权利要求1或2所述的酸洗剂组合物,其中,所述缓蚀剂为铜缓释剂和/或钢缓蚀剂; 所述铜缓释剂为苯骈三氮唑、甲基苯骈三氮唑、巯基苯骈噻唑及它们的盐中的至少一种; 所述钢缓蚀剂为硫脲、肉桂醛、咪唑啉酰胺、苯并咪唑烯丙基硫醚、氮杂环季铵盐、吡啶及其盐、松香胺聚氧乙烯醚、三苯基膦、四苯基膦、炔丙基松香季铵盐和松香胺酮醛缩合物中的至少一种。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:聂鑫吴志奇王丙贵刘喆蒋奕峰李大鹏
申请(专利权)人:中国神华能源股份有限公司北京国华电力有限责任公司河北国华沧东发电有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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