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1、 天泽永丰循环水化学处理技术方案天泽永丰化肥有限责任公司循环冷却水系统化学处理技术方案江海环保股份有限公司2013年1月目 录1.前 言32.系统参数43.补充水质及水质特点54.水处理目标值75.JH-521A缓蚀阻垢剂的配方特点86.循环水系统处理方案97.现场监测128.化学清洗方案149.技术服务承诺1810.高浓缩倍数运行经济性对比201.0前言天泽永丰化肥股份有限责任公司属于中型化肥生产企业，2007年1月开始投产，隶属山西天泽煤化工集团股份有限公司，设计生产能力为18万吨/年合成氨，30万吨/年尿素，10万吨/年甲醇。2009年新增加一套煤气化厂整体搬迁的13万吨尿素生产装置。与
2、各生产装置配套建有三套循环冷却水系统，主要供压缩、合成、尿素等生产装置的水冷设备冷却用水。目前主要采用地下水为补充水。煤化工装置具有工艺复杂、流程长、物料温度高、冷却水用量大、水冷器材质复杂、水走壳程水冷器多等特点，我们在制作方案过程中，充分认识到这一点，并广泛吸取了天泽、安阳、吉化、渭化等大中型化肥装置循环水化学处理方面成功的经验，对贵公司工业用水水质及水冷器特点作了认真分析及试验。本着技术先进、安全可靠、操作管理方便、经济合理的宗旨，真正做到水处理方案万无一失，确保贵公司化肥装置及水冷设备“安、稳、满、优”运行。江海环保股份有限公司创建于1991年初，是专业生产水处理药剂大型生产厂家之一，
3、年产60000吨水处理药剂的能力。十多年来我公司以科技为本，不断消化吸收国外专业水处理公司先进技术，同时引进水处理服务管理模式，研制开发了JH九大系列一百多种水处理药剂产品。多年来，我公司一直致力于学习和推广国内水处理承包服务模式，已在神华神木化学、兖矿榆林能化、新奥新能、新疆广汇、天泽集团、天脊集团等大中型煤化工客户实施并取得了一定的经验。鉴于贵公司与江海环保股份有限公司之间有良好协作关系，我公司将努力为进一步实现贵公司的“节水减排”目标努力，2013年本公司将进行整体处理方案优化，提高各循环冷却水系统的运行浓缩倍数，促使循环冷却水系统运行取得更好的经济效益和社会效益。2.0系统参数项目合成
4、氨尿素尿素循环水量m3/h12000750020003000保有水量m328661365600800蒸发水量m3/h1208020排污水量m3/h604010补充水量m3/h18012030浓缩倍数3.04.03.04.03.04.0温差8-108-10810注：上表中蒸发水量、排污水量、补充水量为理论计算值，实际运行中可能会有所出入。3.0 补充水质及水质特点3.1补充水质指标项目地下水pH7.58总硬度（以CaCO3计） mg/L500Ca2+（以CaCO3计） mg/L350Mg2+（以CaCO3计） mg/L150总碱度（以CaCO3计） mg/L255SO42- mg/L112Cl-
5、 mg/L28.4浊度 NTU5电导率 s/cm7603.2水质倾向判断 浓缩倍数项目补充水N=3.0NA=3.0NA=4.0Ca2+（以CaCO3计） mg/L350105010501400总碱度（以CaCO3计） mg/L255765300200总溶解固体 mg/L800240024003200pHs6.75.455.855.65pH循7.588.648.28.2R.S.I5.822.263.53.1倾向偏结垢严重结垢偏结垢偏结垢注: NA为循环水在加酸情况下的浓缩倍数。以上计算数据的公式如下： pH循=0.094N+0.204pH补+1.810-4M原+6.78 N浓缩倍数 M总碱度 p
6、HS=（9.3+A+B）-(C+D)A总溶解固体系数 B温度系数C钙硬度系数 DM碱度系数 RSI=2pH S-pH循RSI 6腐蚀型； 6结垢型；= 6不结垢，不腐蚀型； 3.3水质特点（1）地下水为高硬度、高碱度水质，水质倾向为结垢型水质。（2）循环水浓缩3倍以上时，水质倾向为严重结垢型水质，正常运行时需要通过加酸来控制碱度和PH值，进而来减缓结垢倾向。需要特别注意加酸的控制，确保碱度和pH的指标在控制范围内。4.0 水处理目标值 循环冷却水设计以GB50050-2007工业循环冷却水处理设计规范为依据，同时根据贵公司现场实际情况，确定技术指标如下：4.1 浓缩倍数（N）：3.04.04.
7、2 腐蚀率 碳钢: 0.10mm/a 不锈钢: 0.005mm/a4.3 结垢 粘附速率： 15mcm 污垢热阻： 310-4 m2k/w4.4 微生物 异养菌总数： 105个/ml 粘泥量： 4 ml/m35.0 JH-521A缓蚀阻垢剂的配方特点5.1 配方设计思路（1）根据补充水为高硬度、高碱度的水质，在浓缩倍数3.04.0倍，循环水水质呈严重结垢型，所以配方中阻垢及缓蚀性能应同时兼顾。（2）循环水中如泄漏氨，在此条件下配方应有良好的缓蚀阻垢性能，同时选用相应的杀生剂。（3）配方应该低磷、抗分解能力强，必须选择耐水解性能好的药剂。5.2 配方的选择根据配方设计思路，结合本公司的产品优势，
8、针对水质特点，为了更好的在高浓缩倍数条件下稳定运行，进行了配方重新优化，选用适合高硬、高碱条件下的优良药剂。在分析对比试验基础上，选择主要组分为有膦羧酸PBTCA、大分子有机膦PAPEMP、磺酸多元共聚物AA/AMPS、改性醚类聚合物AA/APES、缓蚀剂等的JH-521A缓蚀阻垢剂。JH-521A缓蚀阻垢剂性能特点：（1）对碳钢、不锈钢等均有优异的缓蚀效果。（2）对碳酸钙、磷酸钙二者有良好的阻垢效果。（3）单一复合剂投加在操作和管理上十分方便，有利于确保处理效果。（4）提高钙容忍度值最高至1500mg/L，有效控制碳酸盐垢的形成。6.0循环水系统处理方案6.1配方JH-521A缓蚀阻垢剂 5
9、070mg/L（循环水控制浓度）连续投加浓缩倍数 3.04.06.1.1 JH-521A的投加方法采用计量泵连续投加,每天检测水中JH-521A的浓度，保持药剂浓度在指标的20%范围内，尤其避免低浓度运行，此外，还应根据补水量和药剂消耗量的变化，及时调整加药速率。 根据排污水量每天正常加药的速率(以尿素装置为例)JH-521A（kg/h）=排污水量投加量10-3 =40（t/h）50g/t10-3 =2.0kg/h如循环水中的总磷低于4mg/L，按下式一次性补药。冲击性补加量（kg）=（控制总磷-实测总磷）保有水量10-3/10% =（4g/t-实测总磷）1500t10-3/10%如药剂浓度长
10、期偏低，应适当加大加药量并查找原因。6.2杀生处理JH-714有机溴杀生剂 3050mg/L 冲击式投加JH-712非氧化杀生剂 80100mg/L 冲击式投加氧化性杀生剂JH-714和非氧化性杀生剂JH-712交替使用，杀生剂投加频率1次/周。JH-714和JH-712杀菌灭藻剂采用冲击式交替投加，直接投加吸水井中。投加量(kg)=保有水量(m3)投加量(mg/L)10-3 同时根据异养菌总数测定，可适当调整杀菌剂投加频率和投加量。杀菌剂投加后，系统浊度可能会上升，可通过大排大补来调节。6.3水质管理目标值项 目指 标p H7.28.5浊 度 NTU20总碱度（以CaCO3计） mg/L10
11、0250Ca2+ （以CaCO3计） mg/L1400Cl - mg/L300总铁 mg/L1.0电导率 s/cm4000浓缩倍数 N3.04.0总磷（以PO43-计） mg/L5.08.0生物粘泥量 ml/m34.0碳钢挂片腐蚀率 mm/a0.10铜及不锈钢腐蚀率 mm/a0.0056.4补充水管理补充水质是否符合3.0涉及的水质范围，如果补充水水质与原设计值相差甚远时，必须采取相应的对策，可改变浓缩倍数或水处理药剂的使用方法,如果系统的铁离子和浊度升高,可强行进行不排水同时药剂的投加量。6.5浓缩倍数管理6.5.1浓缩倍数的计算 浓缩倍数是循环冷却水管理的一项重要指标。目前水质管理有二种方法，一般对补充水中含盐量受季节变化不大的水质以挖掘浓缩倍数为主。反之以控制循环水中离子强度为主。循环水中总固体或不与其它离子起反应的某一离子浓度与补充水中总固体浓度或相应离子浓度的比值称浓缩倍数，以N表示。N= CA / CB= M/( B1+ B2)式中：N浓缩倍数； M补充水量（t / h）；B1排污水量（t / h）； B2飞溅水量（t / h）。CA循环水中某离子浓度（mg/L）；CB补充水中某离子浓度（mg/L）； 本系统浓缩倍数设定值3.04.0，本方案是以系统维持浓缩
