[发明专利]一种适用于石化污水回用循环水系统的复合缓释阻垢剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型的水处理剂，特别涉及一种适用于石化污水回用循环水系统的复合缓释阻垢剂。

背景技术

工业企业是用水大户，也是排污大户，石化行业尤为突出，水资源的缺乏和污水排量大已成为阻碍我国石油化工行业发展的两大瓶颈问题。根据中国石化2012年可持续发展报告中的数据进行测算，其加工吨原油平均新鲜水取水量约为0.55t/t，平均污水外排量为0.27t/t，而法国的波亚炼油厂1976年加工吨油取水量和排污量就已经分别达到了0.3t和0.14t，上世纪70年代世界石油大亨壳牌每吨油废水排放量也已降低0.19t。因此正在快速发展的石油化工行业是国家发改委确定的五大节水重点行业之一，对石化企业污水进行深度处理并循环利用已势在必行，这是彻底解决此行业水资源不足、污水排放量大引起水环境污染问题的根本途径。

由于水资源短缺，国内的多数石化企业将污水回用于循环冷却水系统。但回用水成分复杂，高盐、高硬度，腐蚀性强，在回用过程中造成了严重的设备腐蚀与结垢。目前各大石油化工企业污水回用除了在设备采购上使用耐蚀性设备外，对运行过程采取的防腐措施主要是在金属表面覆盖各种保护层将其与大气、 土壤、污水等腐蚀性的介质分开及投加缓蚀阻垢剂形成保护膜来控制腐蚀阻垢。但对已投入使用的大型循环冷却设备来说，内部结构复杂，覆盖保护层操作困难，成本较高。而添加缓蚀阻垢剂和杀菌剂是现在采用最多，最主要和有效的控制方法。

开发出一种高效的适用于石化污水回用循环水系统的复合缓释阻垢剂是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于石化污水回用循环水系统的复合缓释阻垢剂。

本发明所采取的技术方案是：

一种适用于石化污水回用循环水系统的复合缓释阻垢剂，由2-磷酸基丁烷-1,2,4-三羧酸、羟基亚乙基二膦酸、氨基三甲叉膦酸和硫酸锌组成。

复合缓释阻垢剂中，2-磷酸基丁烷-1,2,4-三羧酸、羟基亚乙基二膦酸、氨基三甲叉膦酸和硫酸锌的质量配比为（10～30）：（15～40）：（15～40）：3，其中硫酸锌以七水硫酸锌计。

2-磷酸基丁烷-1,2,4-三羧酸、羟基亚乙基二膦酸、氨基三甲叉膦酸和硫酸锌的质量配比为（10～20）：（15～30）：（15～30）：3，其中硫酸锌以七水硫酸锌计。

2-磷酸基丁烷-1,2,4-三羧酸、羟基亚乙基二膦酸、氨基三甲叉膦酸和硫酸锌的质量配比为（13～18）：（20～25）：（20～25）：3，其中硫酸锌以七水硫酸锌计。

2-磷酸基丁烷-1,2,4-三羧酸、羟基亚乙基二膦酸、氨基三甲叉膦酸和硫酸锌的质量配比为15：20：20：3，其中硫酸锌以七水硫酸锌计。

本发明的有益效果是：

本发明的复合缓释阻垢剂，对炼油厂回用水进行动态模拟实验，水质缓蚀率为86.18%，对乙烯厂回用水进行动态模拟实验水质缓蚀率86.44%，阻垢率87.42%。腐蚀速率已降到0.0168 mm/a与0.0091 mm/a，符合中石化循环冷却水腐蚀速率小于0.075 mm/a防腐要求。

与现有的聚磷羧酸盐类复合缓释阻垢剂相比，本发明的复合缓释阻垢剂的具有添加量小，缓蚀阻垢效果好的优点。

本发明的复合缓释阻垢剂，原料易得，基本无毒无害，生产和使用成本低。

具体实施方式

方便起见2-磷酸基丁烷-1,2,4-三羧酸、羟基亚乙基二膦酸、氨基三甲叉膦酸分别使用其常用简写，2-磷酸基丁烷-1,2,4-三羧酸为PBTCA，羟基亚乙基二膦酸为HEDP，氨基三甲叉膦酸为ATMP。各缓蚀剂的组成如下表所示。

表1、各缓蚀剂组成配方表

对比例2为聚磷羧酸盐类复合缓释阻垢剂RP-98。

炼油厂、乙烯厂回用水水质主要指标见下表2。

 

表2、炼油厂、乙烯厂回用水水质主要指标

动态模拟实验方法：

实验采用南京工业大学自动化与电气工程学院开发的NJHL-C型冷却水智能动态模拟试验装置，在NJHL-C型冷却水智能动态模拟试验装置储水箱中加入100 L的试验水（自来水：分别添加实施例1的缓蚀剂（每吨水添加58g）、对比例1的缓蚀剂（每吨水添加58g）、对比例2（每吨水添加100g）），启动主循环泵及加热炉，按下表3的要求设置好参数。

表3、动态模拟实验操作条件