再生水回用于循环冷却水的水处理剂配伍性研究

再生水回用于工业循环冷却水时,投加杀生剂和缓蚀阻垢剂是防止细菌大量繁殖以及减缓水质腐蚀管道、提高管道传热效率的有效方法之一。针对自配的复配杀生剂TH-1、TH-2与复配缓蚀阻垢剂TH-3,研究了2类药剂在同时作用时对系统的杀菌率、缓蚀率及阻垢率的影响,并利用扫描电镜对垢的形态及元素组成进行分析。实验结果表明:在异养菌总数约2.8×107CFU/mL时,2种杀生剂投加14 d后杀菌率可达99%以上;对不锈钢、铜质挂片的最大腐蚀率为0.002 2 mm/a,药剂同时作用时对碳钢具有明显的协同缓蚀的效果,腐蚀率均符合国标要求,对水质的阻垢率也有不同程度的提高,复配杀生剂与缓蚀阻垢剂配伍性良好。     

曲堤油田结垢机理研究与防治

目的解决曲堤油田的结垢问题。方法采用离子色谱仪,对水样理化性质进行测试分析,采用X射线衍射仪对现场垢样进行成分分析,通过室内静态结垢实验结合滴定法,研究油井采出液及联合站注入水混合的配伍性,并对阻垢剂进行筛选及评价。结果曲堤油田水样水型均为CaCl_2型,含有较多的结垢性阳离子Mg~(2+),Sr~(2+)和Ba~(2+)的含量相对较少。对于结垢性阴离子,主要为HCO_3~-,CO_3~(2-)和SO_4~(2-)含量较少。曲堤油田结垢主要是由于Ca~(2+)、Mg~(2+)与HCO3-反应,生成白云石晶体造成的。各油井采出液在低温下混输,配伍性较好;随着温度的升高,会出现一定程度的结垢,但结垢率均小于5%。除Q10-X16油井采出液以外,其余各油井采出液与联合站注入水均不配伍,混合后结垢率达10%以上。选择7#阻垢剂,加注浓度50 mg/L作为曲堤油田的阻垢剂类型及加药制度。结论现场调研的7#缓蚀剂对于曲堤油田的环境具有适用性,阻垢率高,能够有效减缓曲堤油田的结垢问题。     

环保型缓蚀剂在油气管道腐蚀防护中的应用

为了延缓油气集输管道的腐蚀速率,延长管道的使用寿命,实验室以丙烯酸(AA)、顺丁烯二酸酐(MA)以及丙烯酸乙酯(EA)为原料,制备了一种环保型缓蚀剂HBY-2,优化了合成工艺条件,并评价了其防腐蚀效果。实验结果表明：在单体的质量分数为20%,单体配比为AA∶MA∶EA=1.2∶1.2∶1.0,引发剂加量为0.5%,反应温度为80℃,反应时间为5 h的合成条件下,制备的环保型缓蚀剂HBY-2的缓蚀效果最好。当HBY-2的加量为0.3%,腐蚀时间为30天时,缓蚀率仍可以达到97.5%,长效腐蚀防护效果较好。在相同的实验条件下,环保型缓蚀剂HBY-2的缓蚀效果明显优于钨酸钠、钼酸钠、硫脲和咪唑啉。现场应用结果表明,油井集输管道中添加缓蚀剂HBY-2后,挂片的腐蚀速率均明显降低。研究结果认为,制备的环保型缓蚀剂HBY-2能够满足油气集输管道的腐蚀防护需求,降低管道的腐蚀速率,延长其使用寿命。     

长庆油田某作业区集输系统结垢机理与防控措施研究

目的解决长庆油田某作业区集输系统的结垢问题。方法采用离子色谱仪等仪器对水样的理化性质进行测试分析,采用X射线衍射仪对现场垢样进行成分分析,通过室内静态结垢实验结合滴定法,研究油井采出液混合的配伍性,并对阻垢剂进行筛选及评价。结果长庆油田某作业区集输系统结垢的主要原因为该区C6和Y9两个层系的采出液不配伍,主要结锶钡垢,且结垢量较大。温度对总结垢量的影响较小,但随着两种水样的质量比接近1︰1时,结垢量达到最大。选择加注C型阻垢剂,且加注质量浓度为90 mg/L时,阻垢率可达86.1%,比原方案提高30%左右,阻垢后最大结垢量由1678 mg/L降为233 mg/L。结论现场提供的C型阻垢剂对长庆油田某作业区集输系统具有适用性,阻垢率高,能够有效减缓现场结垢问题。     

羧甲基壳聚糖接枝聚丙烯酸阻垢缓蚀性能研究

结垢和腐蚀是工业循环冷却水系统应用中存在的两大重要问题.以一种性能优越且绿色环保的天然高分子材料—壳聚糖为原材,制备了一系列不同接枝率的羧甲基壳聚糖接枝聚丙烯酸（CMCS-g-PAA）阻垢缓蚀剂.通过静态阻垢法、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、失重法、电化学法、量子计算等详细考察了CMCS-g-PAA聚丙烯酸接枝率（内部结构因素）与药剂投加量、温度等（外部环境因素）对碳酸钙的阻垢及对碳钢的缓蚀性能影响.结果表明,CMCS-g-PAA具有较好的阻垢缓蚀效果,CMCS-g-PAA的阻垢与缓蚀性能均随着接枝率的增加呈先增加后减少的变化趋势.SEM和XRD结果分析表明,CMCS-g-PAA作为阻垢剂对CaCO3的阻垢作用是螯合作用、分散增溶和晶格畸变等多种效应共同作用的结果 .在CMCS-g-PAA缓蚀机制研究中,失重法及电化学法结果大体一致,CMCS-g-PAA是一种混合型缓蚀剂,能同时抑制阴极和阳极反应;抑制机理主要是CMCS-g-PAA上羟基、氨基及羧基等活性功能基团上孤对电子易与Fe外层空轨道有效配位形成单分子层保护膜,从而隔绝腐蚀介质达到对碳钢缓蚀的目的 .与CMCS...     

运河水阻垢、缓蚀试验研究

针对水源为运河水的江苏某电厂循环冷却水,通过静态、动态阻垢、缓蚀试验对常用的单体阻垢荆及其复配阻垢荆进行了阻垢、缓蚀性能试验研究.试验结果表明,在阻垢剂总浓度为4 mg/L,缓蚀剂BTA浓度为1 mg/L时,两阻垢剂复配配方HPMA+HEDP和PBTC+HEDP的阻垢、缓蚀效果较好,浓缩倍率分别可达到3.1和3.2,满足了电厂循环冷却水系统经济、高效运行的要求.     

循环冷却水复配阻垢缓蚀剂配方的优化

阐述了循环冷却水对金属腐蚀的机理、阻垢缓蚀剂作用的原理,提出了复配缓蚀阻垢剂配方优化的原则及评价标准。并对攀钢煤化公司循环冷却水进行了复配缓蚀阻垢剂配方优化试验,通过配方优化试验,筛选出了DS—605型(浓度为100mg/L)的高效低磷有机膦阻垢缓蚀剂。该配方技术先进,其阻垢缓蚀效果优于GB/50050—95规定的指标要求,冷却水磷含量由原先的12mg/L降至6mg/L,年处理费用降低了27%,具有显著的经济效益和环保效益,目前正准备投入实际使用。     

环保型循环冷却水处理剂的合成

以柠檬酸为原料 ,分子内脱水生成乌头酸 ,与少量丙烯酸合成了乌头酸 丙烯酸共聚物 (AA AA) ,对反应的相关条件及共聚物的生物降解性进行了一系列研究。结果表明 ,反应的链转移剂质量分数 1 0 %时 ,产物性能最佳。共聚物AA AA具有优良的阻垢性能及生物降解性 ,30d的生物降解率可达 6 0 3%。     

PASP、PAA与PBTCA阻垢性能的对比实验研究

采用静态阻垢法研究了聚天冬氨酸(PASP)、聚丙烯酸(PAA)和2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)对碳酸钙和硫酸钙的阻垢性能,并用旋转挂片法研究了3种阻垢剂作用下湿法石灰脱硫浆液系统的结垢规律.研究发现:随着阻垢剂浓度的增加,3种阻垢剂都表现出溶限效应;相同实验条件下,3种阻垢剂对碳酸钙的静态阻垢性能表现为PBTCA>PAA>PASP;对中性和碱性环境,pH对阻垢剂阻硫酸钙垢的性能影响较小;随着温度的升高和反应时间的延长,3种阻垢剂阻硫酸钙的阻垢率先增大后减小;对湿法石灰脱硫浆液系统,3种阻垢剂作用下,单位面积挂片上的结垢量均是随着阻垢剂质量浓度的增大先增大后减小,在浓度达到30mg/L时,挂片上的结垢量都很小.     

滨425区块结垢机理及防治措施研究

针对滨425区块油井结垢问题,分析了作业井数据、油井垢样和油井产出液油水乳化状态,并开展了结垢影响因素和高矿化度水垢晶生长及成垢速度等实验研究,得出了滨425区块低含水油井及地层的结垢机理:地层压力下降,导致CO2分压逐渐降低,从而产生碳酸盐垢。根据结垢机理提出了井下挤注防垢剂技术作为防治措施,进行了配伍性、静态防垢率、最低有效防垢浓度及动态吸附-解吸等试验研究。实验结果表明,优选的防垢剂防垢率达到90%以上,最低有效浓度20mg/L,且吸附解吸性能较好。     

用于循环冷却水处理的新型阻垢剂的合成及性能研究

以马来酸和丙烯酸为原料 ,添加一定比例的过氧化物和次亚磷酸钠 ,合成了一种水溶性共聚物阻垢剂。当马来酸与丙烯酸的摩尔比为 1∶4 ,过氧化物的添加量为 10 % ,次亚磷酸钠的添加量为 2 0 %时 ,反应温度为 85～ 90℃ ,反应时间为 4h时 ,制备的阻垢剂性能良好。当其在模拟冷却水中的加入量为 15× 10 - 6 时 ,静态阻垢率达到 96 4 6 % ,静态缓蚀率为 14 5 6 %。     

臭氧对中温循环冷却水系统的缓蚀性能研究

循环冷却水系统中普遍存在结垢腐蚀现象,目前常用的解决方法是在系统中加入缓蚀阻垢药剂,臭氧(O3)对循环水冷却系统同时具备阻垢、缓蚀、杀菌等多重功能。采用臭氧处理中温循环冷却水,研究在不同臭氧投加量时系统的腐蚀情况,确定最佳投加量。结果表明:当臭氧投加量为4.5 mg/L时,20碳钢和铸铁的缓蚀能力最佳。20碳钢腐蚀率最低为0.228 mm/a,比空白对照组降低了75%;铸铁的最低腐蚀率为0.282 mm/a,比空白对照组降低了61.5%。当臭氧投加量为9.0 mg/L时,镀锌试片的腐蚀率在0.206~0.275 mm/a,比空白对照组降低了38.2%左右,缓蚀效果较为明显。     

炼铁高炉净环水高pH碱性运行的阻垢缓蚀研究

以某炼铁高炉妆环水为对象，对循环冷却水高ＰＨ碱性运行阻垢缓蚀进行了研究，筛选出了一复合配方。工业应用试验结果表明，此配方对Ａ３钢的污垢附着速率，腐蚀速率和污垢热阻均低于国家规定的指标要求，说明该配方具有良好的阻垢缓蚀性能。     

两种不同阻垢剂对硫酸钡垢的协同作用初探

N和R都是工业上常用的阻垢剂。N是一种磷酸钠盐,具有抑制晶核生长的效果,R是一种磷酸酯盐,具有分散效果。通过使用油田上典型的易结垢盐水配方,采用静态瓶试验和动态模拟试验相结合的方法讨论了N和R以及其不同比例混合物的阻垢效果,考察了硫酸钡垢的成垢机理和阻垢剂的阻垢机理。结果表明,在70℃,250PSI条件下,混合物N∶R为3∶1时的阻垢剂效果最好,具备协同作用。     

油田化学添加剂对污水处理系统腐蚀行为的影响

目的明确净水剂、絮凝剂、助凝剂、缓蚀剂对污水处理系统腐蚀行为的作用效果。方法通过工艺流程分析、腐蚀形貌观察、腐蚀产物成分分析、腐蚀失重测试等手段,分析污水处理系统腐蚀原因,考察油田化学添加剂对SSF污水处理系统腐蚀行为的影响。结果输送介质中溶解的二氧化碳、高浓度氯离子、氧是导致SSF净化装置内腐蚀的主要原因。分别添加质量浓度为150、0.3、60 mg/L的净水剂、絮凝剂、助凝剂后,动态腐蚀速率可从1.8544 mm/a降到0.6674、0.8627、0.3530 mm/a,静态腐蚀速率可从1.2515 mm/a降到0.9565、0.9474、0.6256 mm/a。添加160 mg/L缓蚀剂,动态腐蚀速率从1.8544 mm/a降低到0.0822 mm/a,静态腐蚀速率从1.2515 mm/a降低到0.0238 mm/a。同时添加净水剂、絮凝剂、助凝剂三种药剂,动态腐蚀速率为0.7672 mm/a,静态腐蚀速率为0.8742 mm/a;同时添加净水剂、絮凝剂、助凝剂、缓蚀剂四种药剂,动态腐蚀速率为0.3069 mm/a,静态腐蚀速率为0.0263 mm/a。结论添加缓蚀剂能有效控制SSF污水处理系统内腐蚀。污水处理用净水剂、絮凝剂、助凝剂对腐蚀有一定抑制作用。在动态条件下,净水剂、絮凝剂、助凝剂降低了缓蚀剂的缓蚀效果,在静态条件下,三种添加剂对缓蚀剂的缓蚀效果影响较小。     

钼酸盐复合缓蚀剂对海水中碳钢缓蚀性及机理研究

采用失重法、电极化法和X-射线光电子能谱XPS技术对钼酸盐复合缓蚀剂的缓蚀性及缓蚀机理进行了研究。实验结果表明:单一钼酸盐对海水中碳钢的缓蚀率随着钼酸盐使用浓度的增加而增加,但低浓度使用缓蚀率较低。通过失重法确定了与钼酸盐有较好协同效应的缓蚀剂配方-钼酸盐、柠檬酸钠、有机膦酸盐(HEDP)和锌盐,当缓蚀剂各组分浓度分别为10mg/L、40mg/L、10mg/L和4mg/L时,该缓蚀剂对海水中碳钢的缓蚀率超过93%。动电位极化曲线测试结果表明:单一钼酸盐缓蚀剂和钼酸盐复合缓蚀剂均为抑制阳极反应为主的阳极型缓蚀剂;X-射线光电子能谱XPS实验结果表明:添加了缓蚀剂的碳钢表面形成了以氧化铁和有机铁络合物为主要成分,钼与磷也参与成膜的不溶性沉淀膜,有效的抑制了海水对碳钢表面的腐蚀。     

基于边界元方法的缓蚀剂对结构电偶腐蚀缓蚀效果研究

目的研究THFS-10软膜缓蚀剂和THFS-15长效硬膜缓蚀剂在海洋环境下对于海军某型装备结构电偶腐蚀的缓蚀效果。方法采用等效浸泡测量法,得到ZL115-T5铸铝合金、30Cr Mn Si A钢以及C41500海军黄铜在不同条件下的极化曲线和交流阻抗谱。以此为边界条件,基于边界元方法,对涂覆缓蚀剂后结构的电偶腐蚀行为进行仿真,对比分析两种缓蚀剂对该异种金属连接结构电偶腐蚀的缓蚀效果。结果 THFS-15能够显著减轻上述三种不同材料偶合时的电偶腐蚀,THFS-10则在在一定程度上加速了三者之间的电偶腐蚀。结论根据仿真结果,给出了THFS-10和THFS-15两种缓蚀剂的具体使用建议和注意事项。     

缓蚀剂在流动条件下的缓蚀性能研究进展

为了延长管道寿命、降低生产成本,在油气集输过程中往往会添加缓蚀剂抑制管道的内腐蚀,但流动条件下的缓蚀剂性能并不理想。简要介绍了有机缓蚀剂的作用机理以及研究缓蚀性能的常用方法,对砂、流速、流型、油相等因素对缓蚀性能的影响和作用机理进行了综述和讨论,并对以后的研究方向做了展望。