Москва 2003




НазваниеМосква 2003
страница1/6
Дата публикации29.03.2013
Размер0.96 Mb.
ТипДокументы
litcey.ru > Химия > Документы
  1   2   3   4   5   6
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

^ Б.Н. Дрикер, С.В. Смирнов, Н.В. Цирульникова, М.В. Рудомино, Н.И. Крутикова

Исследования в области физико–химических свойств

органофосфонатов и их применение в промышленности 6

^ Г.Я. Рудакова, В.Е. Ларченко, Н.В. Цирульникова

Теория и практика применения комплексонов в энергетике 11

С.А. Потапов

Комплексонный водно–химический режим систем теплоснабжения.

Проблемы и решения 20

^ О.В. Гусева

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

^ К.Э. Гарбер, Е.Э. Кострико, Н.А. Храмов

Проблемы водно–химического режима паровых и водогрейных котлов,

работающих на металлургических предприятиях 39

^ В.М. Евтушенко, И.А. Кокошкин, К.А. Дроздов, Г.В. Виноградова

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

^ Н.Б. Гаврилов

Высокоэффективные комплексные программы реагентной обработки

оборотных охлаждающих циклов на основе отечественных реагентов 55

^ Л.Д. Павлухина, Л.В. Ракчеева, Ю.А. Скворцов, О.П. Макаренко,Т.В. Ефимова, Н.Б. Гаврилов

Обработка оборотной воды в системе водооборота в

ОАО «Воскресенские минеральные удобрения» 57
^ А.В. Казаков

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

^ О.Ф. Парилова

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

^ В.А. Рыженков, А.В. Куршаков, В.Е. Кулов

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
^ А.В. Талалай, Б.Н. Шукайло, П.В. Коломиец

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

^ Н.И. Кидова, Ш.Ш. Халилуллов

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

^ Я.Е. Резник

Оптимизация ионообменной технологии водоподготовки:

фильтрование с противоточной регенерацией…………………………………………….101

О.Е. Казимиров

Электрохимический способ водоподготовки: опыт использования и

экономическая эффективность..……………………………………………………………106
^ В.И. Лесин

Фрагментация агрегатов примесей ферромагнитных

частиц в магнитном поле – технологический прием для

улучшения водоподготовки и защиты оборудования от отложений ..107

^ А.В. Талалай, Б.Н. Шукайло

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

^ С.М. Элленгорн

Очистка воды от А до Я 114

В.И. Федоренко, Н.Е. Ковалева

Предотвращение загрязнения мембранных

элементов в установках обратного осмоса 117

^ О.Ф. Парилова, Н.В. Ноев

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
^ ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ 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.


^ Таблица 1

Средние значения жесткости, щелочности и карбонатного индекса для

основной и резервной артезианских скважин


Показатель

Основная скважина

Резервная скважина

ЖО, ммоль/дм3

5,4

21,4

ЖСа, ммоль/дм3

3,0

15,0

Щ, ммоль/дм3

2,9

3,3

Карбонатный индекс, ммоль2/кг2

~9

–50

Железо общее, мг/дм3

0,5

Мn2+, мг/дм3

0,6

Рн

8,0

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.

^ Таблица 2

Средние значения показателей качества подпиточной и сетевой воды

в теплосети поселка «Кольцово» при различных температурах и дозах ИОМС



Температура,0С



Доза ИОМС, г/м3


Средние показатели качества, ммоль/дм3

Степень

разложения

ИОМС, %


Подпиточной воды

Сетевой воды

ЖО

ЖСа

Щ

ЖО

ЖСа

Щ

120

0

17,0

11,6

3,1

16,5

11,1

2,6

Отсутствует

2

16,9

11,5

3,0

3

17,0

11,6

3,1

4

17,0

11,6

3,1

130


0

17,0


11,6


3,1


16,3

10,7

2,2

Отсутствует


2

16,9

11,5

3,0

3

17,0

11,6

3,1

140

0

13,1

8,7

3,0

12,2

8,1

2,1

12

2

12,5

8,3

2,5

3

12,8

8,4

2,8

4

13,0

8,6

3,0

150


0

7,2


4,3


2,9


6,4

3,7

2,4

12–15


2

6,9

4,1

2,8

4

6,7

4,2

2,7

0

8,0

5,0

2,9

7,1

4,4

2,2

2

7,4

4,6

2,4

3

7,6

4,8

2,8

5

7,8

4,9

2,8

0

9,1

6,0

2,9

8,0

5,1

2,0

2

8,7

5,7

2,6

3

8,9

5,9

2,8

5

9,1

6,0

2,9

  1   2   3   4   5   6

Похожие:

Москва 2003 iconКнига 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...
Москва 2003 iconБухгалтерский баланс коды
Приложение к Приказу Минфина Роccии от 22. 07. 2003 №67н (с кодами показателей бухгалтерской отчетности, утвержденными Приказом Госкомстата...
Москва 2003 iconМосква 2003
В конференции приняли участие специалисты – энергетики из отраслевых институтов
Москва 2003 iconПланирование и управление избирательной кампанией Методические рекомендации...
Планирование и управление избирательной кампанией. Методические реко­мендации. Комиссия ЦК кпрф по проведению выборных кампаний....
Москва 2003 iconМосква 2003
Политология: определение, предмет и объект, функции, методы, основные этапы развития и становления
Москва 2003 iconРуководство программиста 2003 г. Зао «л-кард», 117105, г. Москва,...

Москва 2003 iconРуководство программиста 2003 г. Зао «л-кард», 117105, г. Москва,...

Москва 2003 iconФедеральный закон
Федеральным законом от 23 декабря 2003 года n 186-фз (Парламентская газета, n 239, 27. 12. 2003, Парламентская газета, n 240-241,...
Москва 2003 iconПримерная программа для средних специальных учебных заведений Москва 2003
История. Примерная программа для средних специальных учебных заведений. – М.: Издательский отдел ипр спо, 2003. – 24 с
Москва 2003 iconПостмодернистская сказка москва 2003
...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
litcey.ru
Главная страница