Москва 2003
Скачать 0.96 Mb.
|
| КОНФЕРЕНЦИЯ «СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОДОПОДГОТОВКИ И ЗАЩИТЫ ОБОРУДОВАНИЯ ОТ КОРРОЗИИ И НАКИПЕОБРАЗОВАНИЯ» (Доклады, тезисы) МОСКВА 2003 В сборнике опубликованы доклады и тезисы докладов конференции «Современные технологии водоподготовки и защиты оборудования от коррозии и накипеобразования» (г. Москва, ИРЕА, Июнь 2003 г) В конференции приняли участие специалисты – энергетики из отраслевых институтов, ВУЗов, промышленных предприятий. «Современные технологии водоподготовки и защиты оборудования от коррозии и накипеобразования» (Доклады, тезисы) Ответственный редактор – Котлукова А.В. Верстка – Потанин Е.В. Подписано в печать 21.06.2003 г Формат 84х108/32. Бумага «Снегурочка» 80 гр./м. Гарнитура Times New Roman Cyr. Отпечатано в типографии ООО «Славянская лавка» г. Москва, ул. Соколиной горы 5-я, д. 24 стр. 2 тел. (495) 768–96–01 Тираж 200 экз. СОДЕРЖАНИЕ ^ Исследования в области физико–химических свойств органофосфонатов и их применение в промышленности 6 ^ Теория и практика применения комплексонов в энергетике 11 С.А. Потапов Комплексонный водно–химический режим систем теплоснабжения. Проблемы и решения 20 ^ Коррекционная обработка воды при эксплуатации теплообменного оборудования низкого и среднего давления 29 А.В. Богловский, А.В. Горбунов, В.Е. Серов, Б.В. Талалаев Л.С. Караськова Основные закономерности ограничения накипеобразования с помощью антинакипинов и опыт внедрения технологии коррекционной обработки сетевой воды реагентом ПАФ-13А 32 ^ Проблемы водно–химического режима паровых и водогрейных котлов, работающих на металлургических предприятиях 39 ^ Водно–химический режим котлов среднего давления с применением новых реагентов 43 А.В. Талалай, Б.Н. Шукайло, П.В. Коломиец Стабилизационная обработка оборотной и теплофикационной воды и удаление отложений с поверхностей нагрева и охлаждения 49 ^ Высокоэффективные комплексные программы реагентной обработки оборотных охлаждающих циклов на основе отечественных реагентов 55 ^ Обработка оборотной воды в системе водооборота в ОАО «Воскресенские минеральные удобрения» 57 ^ Обработка оборотной воды в системе водооборота на ООО “КИНЕФ”………………...62 Ф.Ф. Чаусов, Г.А. Раевская, М.А. Плетнёв Дозирующие устройства для реагентной обработки воды 64 ^ Надежная высокоточная дозирующая техника для водоподготовки и стабилизационной обработки воды 71 Н.А. Белоконова, Л.В. Корюкова Опыт применения ИОМС–1 для подготовки подпиточной и сетевой воды 77 В.Б. Кинд Реагент «АКВАРЕЗАЛТ» 79 А.В. Талалай, Б.Н. Шукайло, П.В. Коломиец Предупреждение закисления оборотной воды в результате биологической нитрификации 81 ^ Новая технология удаления отложений и защиты от коррозии теплоэнергетического оборудования 84 Ю.И. Кузнецов, В.А. Исаев, Г.В. Зинченко Ингибирование коррозии металлов в водных растворах фосфонатами 91 ^ Анализ причин и путей борьбы с бактериальной коррозией трубопроводов тепловых сетей г. Одесса 94 Н.Н. Верхошенцева, Е.А. Серкова, О.Ю. Серкова, Н.И. Крутикова Применение реагента дифалон в металлургии 96 ^ Повышение эффективности эксплуатации тепловых систем 97 В.М. Майков, В.П. Зайцев, И.Н. Макаренко, И.А. Сафронов Энерго– и ресурсосберегающие технологии в процессах водоподготовки……………..100 ^ Оптимизация ионообменной технологии водоподготовки: фильтрование с противоточной регенерацией…………………………………………….101 О.Е. Казимиров Электрохимический способ водоподготовки: опыт использования и экономическая эффективность..……………………………………………………………106 ^ Фрагментация агрегатов примесей ферромагнитных частиц в магнитном поле – технологический прием для улучшения водоподготовки и защиты оборудования от отложений ..107 ^ Методы исследований процесса накипеобразования и свойств антинакипинов 111 В.М. Майков, И.А. Сафронов, В.П. Зайцев Опыт использования фильтра ОДМ–2Ф в очистке сточных вод и водоподготовке 113 ^ Очистка воды от А до Я 114 В.И. Федоренко, Н.Е. Ковалева Предотвращение загрязнения мембранных элементов в установках обратного осмоса 117 ^ Комплекс реагентов для обработки воды котлов и систем обратного осмоса 123 А.Г. Первов, Г.Я. Рудакова, М.В. Рудомино, Р.В. Ефремов Разработка нового ингибитора в твердом виде и компактных дозирующих устройств для предотвращения отложений в установках обратного осмоса и системах теплоснабжения 126  ^ –ХИМИЧЕСКИХСВОЙСТВ ОРГАНОФОСФОНАТОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ Б.Н. Дрикер, С.В. Смирнов (ЗАО «Химпроцесс», г. Екатеринбург), Н.В. Цирульникова, М.В. Рудомино, Н.И. Крутикова (ООО «Поликом», г. Москва) Целенаправленное конструирование молекул, обладающих свойствами ингибиторов коррозии и солеотложений, связано с включением в их состав комплексообразующего фрагмента – иминоалкилфосфоновой группировки. Соединения, содержащие подобные функциональные группы, относятся к классу органических фосфонатов (ОФ), а по своим свойствам являются комплексонами. Уникальность физико–химических свойств ОФ определяется особенностями химического строения молекул, которые имеют бетаиновую структуру, а их комплексообразующие свойства реализуются за счет атомов водорода фосфоновых групп. В частности, использование ОФ в субстехиометрических количествах по отношению к ионам щелочноземельных металлов (ЩЗМ) позволяет полностью подавить процессы образования минеральных отложений – негативного явления, часто встречающегося в промышленности и энергетике. В настоящее время имеется большое число предложений со стороны отечественных и зарубежных фирм по использованию ОФ в качестве ингибиторов солеотложений и коррозии. Однако эти предложения зачастую носят коммерческий характер и не позволяют провести сравнительную оценку их эффективности. Отсутствие систематических исследований физико–химических свойств ОФ не позволяет проводить методически осознанный выбор реагентов, определять возможные области их применения и разрабатывать параметры технологических процессов. Если не учитывается химическая природа ингибиторов, механизм их взаимодействия с компонентами растворов, кинетические и термодинамические параметры реагентов, применение ОФ не дает ожидаемых результатов или даже приводит к отрицательным последствиям. В данной работе на основании полученных ранее систематических данных по влиянию химического строения и свойств ОФ на процессы зародышеобразования и роста кристаллов малорастворимых солей ЩЗМ, а также ингибирующему действию выпускаемых отечественной промышленностью реагентов изучены условия их применения в технологии водоподготовки оборотных циклов на предприятиях металлургии и энергетики. Проведено обоснование состава и оптимальных концентраций применяемых композиций с учетом эксплуатационных параметров, химической природы молекул ОФ и стерических факторов комплексообразования. Установлено, что эффективность действия «симметричных» ОФ возрастает с увеличением числа функциональных групп в молекуле реагента, длины углеводородного радикала, соединяющего аминоалкилфосфоновые группы, и с введением в состав молекул ароматического углеводородного радикала. Для «несимметричных» ОФ, содержащих алкильные заместители при атоме азота, максимальной эффективностью обладает этилиминобисметилфосфоновая кислота, что, по–видимому, обусловлено большей прочностью образующихся комплексных соединений. С учетом комплексообразующих и сорбционных свойств ОФ предложен механизм их действия при ингибировании кристаллизации, который заключается в образовании адсорбционно–химического соединения на активных центрах зародышей твердой фазы, приводящего к дополнительной гидрофилизации их поверхности и прекращению роста кристаллов. Установлено, что для полного ингибирования процесса кристаллизации достаточно экранирования от 10% поверхности твердой фазы. Комплекс проведенных исследований позволил разработать и внедрить технологические процессы применения ОФ и композиций на их основе в ряде отраслей промышленности, в том числе, в металлургии: условно–чистые циклы оборотного водоснабжения; газоочистка доменного и конвертерного производств; утилизация высокоминерализованных вод выпариванием; обогащение медно–цинковых, медно–баритовых руд и т.п. К числу объектов, на которых за последние годы применены ОФ, относится конвертерная газоочистка Магнитогорского металлургического комбината, выполненная совместно с его работниками. Использование в технологии газоочистки ОФ позволило получить экономический эффект более 350 тысяч рублей. Для Александринской горнорудной компании разработана и внедрена технология стабилизационной обработки воды при одновременном улучшении показателей обогащения медно–цинковых руд. Характерной особенностью данных технологических систем является то, что обработке подвергаются суспензии, но и в этом случае расход реагентов в пересчете на ОФ не превышал 5 г/м3. Особую актуальность в последние годы приобретают вопросы, связанные с одновременным подавлением солеотложений, коррозии и биообрастаний. Это обусловлено тем обстоятельством, что подавление солеотложений интенсифицирует процессы электрохимической коррозии, а наличие в составе ОФ биогенных элементов (азота и фосфора) способствует росту сине–зеленых водорослей и микроорганизмов, отрицательно влияющих на процессы, как охлаждения, так и нагрева. С учетом этого предложены композиции многоцелевого назначения на базе ОФ и их моно– и полиядерных комплексонатов, позволяющие полностью подавлять процессы образования минеральных и биологических отложений, снижать коррозию металлов до нормативных величин (0,01—0,05 мм/год), удалять ранее образовавшиеся отложения и продукты коррозии. Использование комплексного ингибитора марки «КИСК–2» на заводе «PEPSI INTERNATIONAL BOTTLERS» г. Екатеринбурга для обработки питательной воды паровых котлов позволило подавить процессы солеотложений, электрохимической и кислородной коррозии. Внедрение реагента дало возможность отказаться от закупок импортного аналога «КИМПЛЕКС–180» (США), в результате чего затраты на подготовку воды сократились в 3–4 раза. В течение 2002 г на Северском трубном заводе была разработана и внедрена технология стабилизационной обработки воды в системе охлаждения агрегата «печь–ковш» – АКОС. Постановка данной задачи была вызвана использованием для питания системы поверхностных источников водоснабжения, и достаточно жесткими требованиями к качеству охлаждающей воду со стороны фирмы – поставщика оборудования по содержанию солей жесткости и органических веществ, образующихся в результате биологических загрязнений. Общий объем воды в системе составляет около 1000 м3. Расход сырой воды на подпитку системы в стационарном режиме колеблется от 5 до 10 м3/час. Общая жесткость и щелочность изменяются в пределах 3–5 ммоль/дм3 и 1,5–2,5 ммоль/дм3, соответственно. Вода содержит большие количества органических веществ, что способствует протеканию в оборотной воде биологических процессов, способствующих росту сине–зеленых водорослей и микроорганизмов, метаболизм которых приводит к загрязнению оборотной воды. По количеству накипеобразующих компонентов вода относится к агрессивной. Применение ингибитора осложнено также минимальной величиной продувки и, вследствие этого, высоким коэффициентом концентрирования. Проведенные исследования позволили разработать режимы химводообработки, которые обеспечивают защиту внутренних поверхностей системы от солеотложений и биообрастаний. Для предотвращения солеотложений в замкнутой оборотной системе нами использован товарный продукт – ингибитор ИОМС (ТУ 2415–124–1660872–96), содержащий нитрилтриметилфосфоновую и метилиминодиметилен–фосфоновую кислоты. Концентрация реагента в пересчете на ОФ, достаточная для подавления солеотложений практически при всех режимах эксплуатации, составляет 2 г/м3. Для борьбы с биоотложениями нами использованы ОФ, модифицированные соединениями меди (II). Образование комплексного фосфоната меди (II) происходит в результате обменного взаимодействия входящей в состав ИОМС натриевой соли нитрилтриметилфосфоновой кислоты и сульфата меди (II). Концентрация катионов меди в растворе определяется прочностью комплексного фосфоната меди (II), рК для которого составляет более 17. Эффективное ингибирования соле– и биоотложений наблюдается, когда количество медь–содержащих комплексонов составляет около 20% по массе от общего количества используемых органофосфонатов. Отличительной особенностью данного биоцида является высокая стабильность по отношению к гидролизу в широком диапазоне рН растворов. В настоящее время на Северском трубном заводе продолжаются исследования по использованию композиций ОФ для борьбы с коррозией металлических стенок труб и оборудования. Для этой цели нами использован ИОМС, модифицированный солями цинка. Широкое применение ингибиторы солеотложений на основе ОФ нашли в энергетике. Их применение позволяет исключить Na– и Н–катионирование при подготовке воды для питания водогрейных котлов и другого водогрейного оборудования, независимо от качества используемой воды в системах с закрытым и открытым водозабором. Это особенно актуально для котельных малой мощности, поскольку затраты на оборудование и реагенты химводоподготовки существенно увеличивают стоимость производства тепла и делают эти мероприятия малорентабельными. Основное ограничение, которое сдерживает применение ОФ в тепловых сетях, связано с химической природой молекул, которые могут подвергаться термической деструкции. Изучение термолиза ОФ в диапазоне температур 150–3000С вплоть до образования фосфатов показало взаимосвязь между термостойкостью ОФ и их строением. Наиболее эффективные из исследованных реагентов сохраняют свойства ингибировать процесс кристаллизации вплоть до 2500С, причем ингибирующие свойства коррелируются с количеством не разложившегося вследствие термолиза ОФ. Для предотвращения отложений карбоната кальция в котельной аэропорта «Кольцово», верхняя граница рабочего диапазона температур в которой достигает 1500С, нами применен реагент ИОМС. Котельная производит горячую воду, предназначенную для производственных нужд аэропорта и для тепловой сети поселка «Кольцово». Объем подпитки составляет от 10 до 25 м3/час. Для восполнения потерь в тепловых сетях используется артезианская вода основной скважины, к которой при больших расходах добавляется вода резервной скважины. Средние значения показателей качества (основными из которых являются жесткости общая – ЖО, кальциевая – ЖСа и щелочность – Щ) используемой для подпитки артезианской воды представлены в табл. 1. Опыт использования ИОМС показал, что в диапазоне 120–1400С ингибитор достаточно эффективно предотвращает образование карбонатных отложений при дозе 3–5 г/м3 в сетевой воде (табл. 2). При этом степень разрушения молекул ОФ в составе ИОМС не превышает 15%. С повышением температуры до 1500С для обеспечения безнакипного режима работы оборудования необходимо увеличение дозы реагента почти до 10 г/м3. Однако, такое увеличение дозы ИОМС возможно лишь кратковременно, например, в пиковые нагрузки, поскольку ПДК в сточных водах для ОФ, поступающих с ИОМС, установлена равной 4 г/м3. ^ Средние значения жесткости, щелочности и карбонатного индекса для основной и резервной артезианских скважин
Высокая эффективность реагента ИОМС, как ингибитора солеотложений, была подтверждена также при использовании его в котельной поселка Калиновка (г. Екатеринбург), особенностью работы которой является высокая жесткость используемой для питания тепловых сетей воды. Основным источником водоснабжения котельной является артезианская скважина со следующими параметрами качества воды: общая жесткость 14,1–14,6 ммоль/дм3, кальциевая жесткость 10,4–10,6 ммоль/дм3, щелочность 4,7–5,1 ммоль/дм3. Использование ингибитора ИОМС при оптимальных режимах практически полностью исключает образование отложений и позволяет снизить затраты на производство тепловой энергии, а также сократить затраты на текущий ремонт оборудования. Для оперативного контроля эффективности реагентной обработки водных систем промышленных предприятий разработаны методы оценки их стабильности и эффективности обработки воды. В основе экспресс анализов лежат измерение электрокинетических свойств частиц дисперсной фазы и определение количества образующихся отложений на вращающемся дисковом электроде при его катодной поляризации. ^ Средние значения показателей качества подпиточной и сетевой воды в теплосети поселка «Кольцово» при различных температурах и дозах ИОМС
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Книга брэнда. Москва 2003 Москва 2003 Цели и задачи формируемого брэнда «Promofilm» Собственная торговая марка формируется для обозначения компании, создающей эффективные, качественные фильмы, решающие задачи формирования... | | Бухгалтерский баланс коды Приложение к Приказу Минфина Роccии от 22. 07. 2003 №67н (с кодами показателей бухгалтерской отчетности, утвержденными Приказом Госкомстата... |
| Москва 2003 В конференции приняли участие специалисты – энергетики из отраслевых институтов | | Планирование и управление избирательной кампанией Методические рекомендации... Планирование и управление избирательной кампанией. Методические рекомендации. Комиссия ЦК кпрф по проведению выборных кампаний.... |
| Москва 2003 Политология: определение, предмет и объект, функции, методы, основные этапы развития и становления | | Руководство программиста 2003 г. Зао «л-кард», 117105, г. Москва,... |
| Руководство программиста 2003 г. Зао «л-кард», 117105, г. Москва,... | | Федеральный закон Федеральным законом от 23 декабря 2003 года n 186-фз (Парламентская газета, n 239, 27. 12. 2003, Парламентская газета, n 240-241,... |
| Примерная программа для средних специальных учебных заведений Москва 2003 История. Примерная программа для средних специальных учебных заведений. – М.: Издательский отдел ипр спо, 2003. – 24 с | | Постмодернистская сказка москва 2003 ... |