[发明专利]一种循环冷却水低温阻垢剂组合物及其应用

说明书

本发明涉及循环冷却水阻垢领域，具体地，涉及一种循环冷却水低温阻垢剂组合物及其应用。该组合物含有有机膦酸、含羧酸基的无磷共聚物和至少两种胺类化合物；其中，所述胺类化合物选自以下式(1)所示的第一胺类化合物和式(2)所示的第二胺类化合物。通过采用含有本发明的组合物的阻垢剂，能够有效地在低温的循环冷却水系统中实现较好的阻垢效果，特别是在采用较低有效剂量的本发明的组合物的情况下便可获得较好的阻垢效果。

技术领域

本发明涉及循环冷却水阻垢领域，具体地，涉及一种循环冷却水低温阻垢剂组合物及其应用。

背景技术

在煤化工行业中，通常采用空分装置制备氧气和氮气，而空分装置的空气预冷系统通常采用循环冷却水作为换热介质。其中，空气预冷系统配备有水冷塔、空冷塔、冷冻机组、冷冻水泵等，其典型的工艺流程如下：循环冷却水出水分两路，一路进入空冷塔中部与下段的高温空气进行换热，空气得到初步冷却，循环水换热后从塔底流出回到循环冷却水系统；另一路循环水先进入水冷塔与污氮气进行吹脱热交换后，水温降至11-12℃，pH值升高到9以上，然后再经冷冻机组冷却，水温继续降至6-7℃，最后冷冻水流经空冷塔上段与空气换热后回到循环冷却水系统。运行一段时间后，发现水冷塔的分布器、填料以及管线结垢严重，另外冷冻水泵出口管线以及泵体内也结垢严重，影响正常生产，特别是，该系统中采用的循环冷却水在空气预冷系统中进一步浓缩，之后降低该循环冷却水的温度的过程更容易导致严重结垢。由于该循环冷却水存在高温浓缩和降温冷却的两个必要环节，而这都是导致结垢的重要因素，针对该情况，目前惯常采用的防止该循环冷却水低温结垢的方法包括：降低循环冷却水的浓缩倍数、直接采用直流冷却水、采用加酸降低循环水的碱度以减轻结垢风险。这些方法都有一定的效果，但是从节水、环保和经济性等角度考虑，上述方法都不太经济、环保。可见，现有的循环冷却水处理方法并不适用于这种系统。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的空分装置等中采用的循环冷却水系统阻垢困难的缺陷，提供了一种具有较好的低温阻垢性能的循环冷却水低温阻垢剂组合物及其应用。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种循环冷却水低温阻垢剂组合物，该组合物含有有机膦酸、含羧酸基的无磷共聚物和至少两种胺类化合物；

其中，所述胺类化合物选自以下式(1)所示的第一胺类化合物和式(2)所示的第二胺类化合物；

其中，L¹为C1-C4的亚烷基、-(CH₂)_n-CO-(CH₂)_n-CO-(CH₂)_n-和-[CH₂(CH₂)_y-N(R¹)]_n'-CH₂(CH₂)_y-，其中，各个n各自独立地选自0-4的整数，n'选自1-3的整数，各个y各自独立地选自0-3的整数，R¹选自H、-COOM、被-COOM取代的C1-C4的烷基和C1-C4的羟烷基；各个R³各自独立地选自H、C1-C4的羟烷基、C6-C12的芳基和羟基取代的C6-C12的芳基；各个R²各自独立地选自H、-COOM、被-COOM取代的C1-C4的烷基和C1-C4的羟烷基；各个R⁴各自独立地为H、C1-C4的烷基、羟基和C1-C4的羟烷基；m为0-4的整数；R⁵为H、-COOM、被-COOM取代的C1-C4的烷基和C1-C4的羟烷基；各个M各自独立地为H和碱金属元素。

本发明第二方面提供一种含有上述组合物的循环冷却水低温阻垢剂。

本发明第三方面提供一种循环冷却水系统低温阻垢的方法，其中，该方法包括：采用含有上述组合物的循环冷却水低温阻垢剂对循环冷却水系统进行阻垢。