循环水系统腐蚀与总铁关系探讨

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浅析炼油厂循环水设备腐蚀原因及对策

浅析炼油厂循环水设备腐蚀原因及对策

浅析炼油厂循环水设备腐蚀原因及对策炼油厂中的循环水设备在生产过程中经常出现腐蚀现象,这不仅会影响设备的正常运行,还会对生产造成严重的影响。

研究循环水设备的腐蚀原因和对策对于提高炼油厂的生产效率具有重要意义。

1. 化学腐蚀:循环水中存在的酸碱性物质以及硫化物等化学物质与金属设备直接接触时,会发生化学反应,产生腐蚀现象。

循环水中的硫化氢与金属反应产生的硫化物会导致设备的腐蚀。

2. 电化学腐蚀:在循环水中存在着电化学反应,当金属设备与电解质接触时,就会形成一个类似于电池的系统。

在一定条件下,金属可以被腐蚀。

金属设备表面形成的电化学腐蚀系统中阳极、阴极和电解质三者之间的反应会导致金属的腐蚀。

3. 生物腐蚀:在循环水中存在着一些微生物,它们会利用金属表面的营养物质进行代谢活动,同时产生酸性物质和废弃物,导致金属的腐蚀。

硫酸产生菌可以利用硫化氢进行代谢活动,产生硫酸,导致设备的腐蚀。

1. 选择合适的材料:根据循环水的成分和性质,选择耐腐蚀的材料制造设备。

在循环水中存在较高的酸性物质时,可以选择不锈钢或者合金材料,以提高设备的耐腐蚀性能。

2. 控制循环水的酸碱度:合理控制循环水的酸碱度,尽量避免出现过高或过低的情况。

当酸碱度超过一定范围时,会对设备产生腐蚀作用。

可以通过添加碱性物质来提高酸性水质,或者通过添加酸性物质来降低碱性水质。

3. 喷淋冷却:循环水设备中的高温介质容易引起金属设备的腐蚀。

在这种情况下,可以采用喷淋冷却的方法来降低温度,从而减少设备的腐蚀。

在冷却过程中,还可以添加一定的缓蚀剂,以增强设备的抗腐蚀性能。

4. 加强设备的保养和维护:定期清洗设备内部的水垢和污垢,防止它们长期堆积在设备表面,导致腐蚀。

还应定期检查设备的防腐层是否完好,并及时进行修复。

5. 控制微生物的繁殖:采用适当的消毒措施来控制循环水中微生物的繁殖。

可以添加一定的抗菌剂或者消毒剂来抑制微生物的生长,减少它们对设备的腐蚀作用。

循环水设备在炼油厂中容易发生腐蚀现象,其原因主要包括化学腐蚀、电化学腐蚀和生物腐蚀。

浅析炼油厂循环水设备腐蚀原因及对策

浅析炼油厂循环水设备腐蚀原因及对策

浅析炼油厂循环水设备腐蚀原因及对策炼油厂作为能源行业的重要组成部分,必须保持设备的正常运转,循环水设备是其中不可或缺的一部分。

循环水设备在长期运行过程中,往往会受到腐蚀的影响,导致设备的性能下降甚至损坏。

本文将对炼油厂循环水设备腐蚀的原因进行分析,并提出相应的对策。

从腐蚀的原因入手。

循环水设备腐蚀的原因主要有以下几个方面:1. 水质问题:循环水中的氧气、二氧化碳、硫化氢等气体和溶解的杂质会导致循环水的酸碱度改变,从而引发腐蚀反应。

氧气会与金属发生氧化反应,产生金属氧化物,而硫化氢则会与金属形成硫化物。

2. 介质腐蚀:循环水中可能存在一些有机酸、硫酸、氯化物等腐蚀介质,这些介质会直接与金属产生化学反应,引发腐蚀。

特别是在高温和高压下,介质的腐蚀性会更加明显。

3. 电化学腐蚀:循环水系统中的金属部件常常被泵送的电解液包围,形成了一个电池系统。

在不同金属存在的环境中,金属会发生不同程度的腐蚀。

船舶工业中,不锈钢与铸铁接触,不锈钢会腐蚀。

了解了腐蚀的原因,下面我们来提出一些对策。

改善水质。

可以通过添加缓冲剂、酸碱中和剂等物质,调节循环水的酸碱度,降低腐蚀的发生。

可以采用软化水处理技术,去除水中的杂质和溶解性固体,提高水的纯度。

选用合适的材料。

根据介质的特性和工况条件,选择耐腐蚀性能好的材料作为循环水设备的构造材料。

可以选用不锈钢、镍基合金、钛合金等材料,提高设备的抗腐蚀性能。

进行防腐蚀处理。

可以采用涂覆、镀锌、喷涂等技术,在金属表面形成一层保护层,防止腐蚀介质直接与金属接触。

可以采用阴极保护、阳极保护等电化学方法,减少金属部件的腐蚀。

建立完善的监测和维护体系。

定期对循环水设备进行检测和维护,及时发现和处理可能存在的腐蚀问题。

可以采用电化学腐蚀监测技术、超声波检测技术等方法,实时监测设备的腐蚀情况。

炼油厂循环水设备腐蚀是一个复杂的问题,涉及多个方面。

只有通过改善水质、选用合适的材料、进行防腐蚀处理以及建立完善的监测和维护体系,才能有效解决设备腐蚀问题,确保炼油厂的正常运行。

循环水浊度_总铁_正磷高原因浅析

循环水浊度_总铁_正磷高原因浅析

循环水浊度、总铁、正磷高原因浅析吴凯宁(金陵石化公司化肥厂,江苏南京,210033) 摘要 分析循环水浊度、总铁和正磷含量高的原因,并从理论上进行了探讨,采取相应措施,使问题得以解决。

关键词 浊度 总铁 正磷 分散 收稿日期:2000-05-04。

循环水浊度、总铁和正磷的含量是循环水的重要指标,是影响循环水水质的重要因素。

浊度高表明水中的悬浮物、胶体物含量比较高;总铁高表明循环水系统管道铁腐蚀比较严重;正磷高,循环水易产生Ca 3(PO 4)2结垢。

因此,循环水的浊度、总铁和正磷含量应控制在一定的指标范围内。

1 问题的产生及分析金陵石化化肥厂循环水的浊度、总铁和正磷含量一直较高。

1998年分别为1017,212,313mg/L ;1999年分别为1010,119,311mg/L ;最高值分别为1910,316,412mg/L 。

对循环水水质造成了严重的影响,因此有必要找出原因。

分析循环水浊度高的来源有两个:一是循环水系统管道铁腐蚀较严重,水中Fe 3+含量高,使得循环水的色度大,影响了循环水浊度的分析。

从金陵石化水处理中心长期对该厂循环水换热器的监测来看,管程的腐蚀速率一直在01090mm/a 左右,小于01125mm/a 的标准。

这就排除了系统管道铁腐蚀的因素,二是循环水的补充水浊度高。

因此,有必要对补充水系统进行排查。

原水中加入40%浓度的FeCl 3混凝剂,经过澄清池澄清后(流量400t/h 左右,浊度小于5mg/L )和200t/h 的循环水旁滤一起通过砂滤池(J F9401A/E )(滤料为016~50mm 的石英砂)。

经过滤后,作为循环水的补充水而进入循环水凉水塔的集水池,其出水浊度应小于1mg/L 。

经分析,J F9401A/E 的出水浊度均大于1mg/L 。

2000年1月J F9401A/E 的出水浊度分别为517,514,418,510,512mg/L ;2000年2月分别为512,611,513,414,419mg/L 。

关于循环水腐蚀问题的初步探讨与研究

关于循环水腐蚀问题的初步探讨与研究

关于循环水腐蚀问题的初步探讨与研究循环水腐蚀是指在循环水系统中,由于水中的各种化学物质和微生物的作用,导致管道、设备等金属材料发生腐蚀现象。

这种腐蚀现象不仅会损坏设备,增加维修和更换的成本,还会降低设备的使用寿命,对生产和环境造成不良影响。

对循环水腐蚀问题进行研究和探讨,对于工业生产和环境保护具有重要意义。

循环水腐蚀的主要原因可以归纳为以下几个方面:1. 水中的溶解氧和二氧化碳:溶解氧和二氧化碳在水中能够形成一定的酸性环境,从而导致金属材料发生腐蚀。

尤其是在高温和高压条件下,溶解氧和二氧化碳的腐蚀作用更加显著。

2. 微生物腐蚀:循环水中存在着各种微生物,其中一些微生物能够产生酸性物质,对金属材料造成腐蚀。

微生物结膜和结垢也会对设备产生不良影响,加剧腐蚀现象。

3. 水中的杂质:水中含有的硬度物质、有机物和其他杂质会与金属发生反应,形成沉积物和腐蚀产物,进而导致腐蚀。

1. 控制水中的溶解氧和二氧化碳含量:通过适当的加热和通气措施,可以降低水中氧和二氧化碳含量,从而减轻腐蚀作用。

2. 微生物控制:定期清洗和消毒循环水系统,加入适量的杀菌剂或生物控制剂,防止微生物的滋生和繁殖。

3. 定期清洗和除垢:定期对循环水系统进行清洗和除垢处理,以去除管道和设备中的沉积物和污垢,减轻腐蚀的发生。

4. 选择合适的金属材料:在设计和选购设备时,要选择能够抵抗循环水腐蚀的合适金属材料,如不锈钢、合金钢等。

5. 监测和控制水质:定期对循环水的水质进行监测,及时调整和控制水的化学成分,保持良好的水质状态,以减少腐蚀的发生。

循环水腐蚀问题是一个复杂的系统工程,需要综合考虑水质、微生物、金属材料等多个因素。

只有通过科学研究和实践探索,制定科学的控制措施,才能有效地解决循环水腐蚀问题,提高设备的运行效率和使用寿命,保护生产和环境的安全。

不锈钢材质密闭循环水系统腐蚀问题分析探讨

不锈钢材质密闭循环水系统腐蚀问题分析探讨

关于不锈钢材质密闭循环水系统腐蚀问题分析探讨一、不锈钢材质(以304不锈钢为例)耐蚀性、腐蚀类型及腐蚀机理1.耐蚀性:“不锈钢”是指在空气或特定腐蚀介质中比较耐蚀的一类特殊钢种。

一般当钢中的Cr 量超过12%时,钢便具有比较好的耐蚀性能,其主要耐蚀性能还取决于钢的不同合金成分及比例耐不同的腐蚀介质。

不锈钢属于易钝化金属,其主要依靠金属表面形成的致密钝化膜耐蚀。

目前占全部锈钢使用总量70%的是奥氏体不锈钢,其中又以18/8型不锈钢为主(304不锈钢),主要添加合金成分是Cr17%~19%、Ni8%~11%,其表面钝化膜主要是Cr3氧化物和少量Ni氧化物,能起到较为良好的耐蚀保护性。

2.腐蚀类型:主要为“晶间腐蚀”、“应力断裂腐蚀”、“点蚀”和缝隙腐蚀”。

注:其中晶间腐蚀条件不在目前工艺工况范围内,在此不做分析。

下图为不锈钢水箱拍摄的状况。

123 43.腐蚀机理:点蚀、缝隙腐蚀及应力腐蚀的成长机理是一致的—即氧浓差电池和电化学腐蚀电池自催化效应的共同作用。

以缝隙腐蚀机理为例:①发生缝隙腐蚀的大多是相对闭塞环境中,缝隙内、外很难发生物质交换。

缝隙内因氧被消耗形成低氧区,与缝隙外形成氧的浓度差,使缝隙内外产生明显电位差,缝隙内部OH-减少,造成缝隙内外正负电荷不平衡,使缝隙外部易迁移的负离子(Cl-是主要的活性阴离子)向缝隙内部迁移,缝隙内部的Cl-浓度不断增高,并使缝隙内部产生金属的氯化物,氯化物水解产生H+,H+浓度的增加使缝隙内部pH值降低(酸化),导致缝隙内部腐蚀明显加速。

②缝隙内属于阳极,阳级金属腐蚀溶解生成金属离子,同样使缝隙内正电荷不断累积,促使Cl-向缝隙内迁移以维持电的中性,高浓Cl-及H+又使缝隙内金属加速溶解,形成一个自催化作用。

由于氧的阴极腐蚀反应是发生在缝隙及蚀孔的周围表面,使周围金属得到阴级保护,抑制了周围金属的全面腐蚀。

阴阳级面积差越大,大阴级小阳级,穿孔或开裂越快。

点蚀、缝隙腐蚀及应力断裂形成的原因存在的差异:缝隙腐蚀初始就存在于一个闭塞的环境中,而点蚀是通过腐蚀过程逐渐形成蚀孔产生一个闭塞环境后加速腐蚀的,应力断裂则是机械作用(应力集中)与腐蚀共同作用的结果。

循环冷却水的腐蚀和结垢及其控制原理

循环冷却水的腐蚀和结垢及其控制原理

循环冷却水的腐蚀和结垢及其控制原理循环冷却水是用于工业生产中的一种重要的流体介质,用于散热装置中传递热量并保持设备的温度稳定。

然而,长时间运行的循环冷却水系统面临着腐蚀和结垢的问题。

本文将对循环冷却水的腐蚀和结垢原理以及控制措施进行探讨。

首先,循环冷却水腐蚀的原因可以归结为两个方面:化学腐蚀和电化学腐蚀。

化学腐蚀是指水中的氧气和酸性或碱性物质与金属表面产生化学反应,从而导致金属表面的腐蚀。

例如,循环冷却水中的溶解氧会与金属表面发生氧化反应,产生氧化物,从而破坏金属表面并加速腐蚀过程。

此外,循环冷却水中存在的酸性或碱性物质如硫酸、盐酸、氢氧化钠等也会与金属发生反应,导致腐蚀。

另一方面,电化学腐蚀是指水中存在的溶解电解质和金属表面之间的电化学反应。

循环冷却水中的溶解电解质和金属表面形成一个电池系统,其中金属是阳极,而水中的电解质则是阴极。

当水中存在氯离子、硫酸根离子等电解质时,它们可以通过齐物质交换和水解来产生强氧化性反应物,进一步加速金属腐蚀过程。

与腐蚀相对应的是结垢问题。

当循环冷却水中溶解的无机盐超过饱和度,溶解度降低,就会导致盐类沉淀,形成结垢。

结垢主要是由硅酸钙、硅酸镁、硅酸钠等硅酸盐类沉淀所致。

结垢的形成不仅会在水冷器内壁形成厚度不均匀的氧化层,还可能导致水道堵塞,降低散热器的效能。

针对循环冷却水的腐蚀和结垢问题,可以采取以下控制措施:1.控制水质:通过水质处理控制循环冷却水中的溶解氧、酸性或碱性物质的含量。

例如,可以通过气体除氧、化学除氧等方法,降低水中溶解氧的含量;使用缓蚀剂或pH调节剂来控制水中的酸碱度,并保持在适宜的范围内。

2.表面处理:通过对金属表面进行化学处理或物理处理,形成一层保护性的氧化层或膜层,减缓金属腐蚀的速度。

例如,可以通过阳极氧化、镀层、喷涂等方法来处理金属表面。

3.控制水温和水流速度:降低循环冷却水的温度和增加水流速度,可以减少酸碱物质的浓缩和腐蚀的机会,同时也可以减少结垢的发生。

循环冷却水系统中金属的腐蚀及其控制

循环冷却水系统中金属的腐蚀及其控制
氧容易达到金属表面,氧的去极化作用导致腐蚀加速进行。 高速流水会冲走可能成为钝化层的腐蚀产物,从而加剧腐蚀。

不同金属 不同金属的接触而引起的腐蚀称为电偶腐蚀。电偶腐蚀
的驱动力是金属间的电位差,电偶中的阳极腐蚀。(阴极保 护)

冶金学方面
金属的均匀性:非均相金属的夹杂区、晶粒结构的金属 化合物上的夹杂区
循环冷却水系统中金属的腐蚀及其控制
一、 冷却水中金属腐蚀的机理
腐蚀机理的三个步骤: 1. 与冷却水接触的铁在阳极开始溶解。 2. 电子释放并转移至阴极。 3. 在阴极电子与氧生成氢氧根离子,腐蚀就此产生。
造成金属腐蚀的是金属的阳极溶解反应。因此,金属的腐蚀 破坏仅出现在腐蚀电池中的阳极区,而阴极区是不腐蚀的。 孤立的金属腐蚀时,在金属表面上同时以相等速度进行着一 个阳极反应和一个阴极反应的现象,称为电极反应的耦合。互相 耦合的反应称为共轭反应,而相应的腐蚀体系则称为共轭体系。 在共扼体系中,总的阳极反应速度与总的阴极反应速度相等。此 时,阳极反应释放出的电子恰好为阴极反应所消耗,金属表面没 有电荷的积累,故其电极电位也不随时间而变化。 从以上的讨论中可以看到,在腐蚀控制中,只要控制腐蚀过 程中的阳极反应和阴极反应两者中的任意—个电极反应的速度, 则另一个电极反应的速度也会随之而受到控制,从而使整个腐蚀 过程的速度受到控制。
溶解气体
(1)溶解氧 起去极化作用,会促进腐蚀。 当水中含氧不一致时,会形成氧浓差充气电池,表现形式为垢下腐蚀。
在某些情况下氧是氧化性钝化剂,能使金属钝化而免于腐蚀,如在铝的腐蚀过程
中 (2)二氧化碳 溶于水后形成碳酸,增大水的酸性,从而有利于氢的逸出和金属表面膜的溶解破 坏。 (3)氨 会选择性地腐蚀铜: NH3 + H2O = NH4OH

循环冷却水系统中金属的腐蚀及其控制

循环冷却水系统中金属的腐蚀及其控制

由以上的金属腐蚀机理可知,造成金属腐蚀的是金属的阳
极溶解反应。因此,金属的腐蚀破坏仅出现在腐蚀电池中的阳极 区,而腐蚀电池的阴极区是不腐蚀的。
孤立的金属腐蚀时,在金属表面上同时以相等速度进行着一
个阳极反应和一个阴极反应的现象,称为电极反应的耦合。互相
耦合的反应称为共轭反应,而相应的腐蚀体系则称为共轭体系。 在共轭体系中,总的阳极反应与总的阴极反应速度相等。此时,
三、伊文思极化图
1、极化曲线 表示电极电位与极化电流密度或极化电流强度之间关系的
曲线称为极化曲线,当电极进行阳极极化时的极化曲线称为阳
极极化曲线;当电极进行阴极极化时的极化曲线称为阴极极化 曲线。 2、伊文思极化图 如果只考虑腐蚀过程中阴极极化性能和阳极极化性能的相 对大小,可以简化地将理想极化曲线表示为直线的形式,并用 电流强度代替电流密度作横坐标,这样就可以得到伊文思极化 图(图5-3)
腐蚀速度又称为腐蚀速率或腐蚀率。 过去广泛使用 mpy(密耳/年)作为单位。其中的m代表mil(密耳),是千分之一 英寸(inch),y则代表year(年),故mpy这一单位的物理意义是: 如果金属表面各处的腐蚀是均匀的,则金属表面每年的腐蚀深 度将是多少mil. 近年来,随着SI制(国际单位制)的推广,工业冷却水处理 中,已经采用SI制的mm/a(毫米/年)和um/a(微米/年)作为腐蚀 速度的单位。它们的物理意义是:如果金属表面各处的腐蚀是 均匀的,则金属表面每年的腐蚀深度将是多少mm或um。 它们与mpy之间的单位换算关系如下:
当试验结束时,如果把碳钢试片用水冲洗干净并用滤 纸擦干,人们就会发现,在出现蓝色沉淀的部位上碳钢试
片的表面发生了腐蚀,而其余部位(即桃红色溶液覆盖的
部位)的碳钢表面则仍保持完整和光亮。

关于循环水腐蚀问题的初步探讨与研究

关于循环水腐蚀问题的初步探讨与研究

关于循环水腐蚀问题的初步探讨与研究循环水腐蚀问题一直是工业生产中的一个重要难题,长期以来一直备受关注和研究。

循环水腐蚀问题的解决不仅关系到设备的寿命和安全, 还关系到生产成本和环境保护。

本文将对循环水腐蚀问题进行初步探讨与研究,分析其发生原因以及可能的解决办法,力求为相关领域的研究提供一些参考和启发。

一、循环水腐蚀问题的发生原因循环水腐蚀问题主要是由于水中的各种溶解气体和溶解固体的存在,使得水具有导电性和腐蚀性。

溶解氧和二氧化碳是水中主要的溶解气体,它们对金属的腐蚀有着显著的促进作用。

水中盐类、硫化物和硅酸盐等固体物质也会对金属材料造成腐蚀危害。

水的温度、PH值、流速等因素也会影响水的腐蚀性,加剧了循环水腐蚀的发生。

循环水腐蚀问题会对工业生产和设备运行产生不良影响。

循环水腐蚀导致的设备损坏会增加维修成本,降低设备的使用寿命。

循环水中的腐蚀产物会对生产过程造成污染,影响产品质量。

循环水腐蚀过程中产生的腐蚀产物还会对环境造成污染危害,增加环境保护的成本和难度。

针对循环水腐蚀问题,可以采取以下措施来进行解决。

1. 优化水质管理通过分析循环水中的溶解气体和溶解固体的成分,科学调整水的PH值、温度和流速等参数,减轻水对金属的腐蚀作用。

2. 添加防腐剂在循环水中添加一定量的防腐剂,形成一层保护膜,减少金属材料与水接触,降低腐蚀的速度。

3. 选用耐腐蚀材料在生产设备的选材方面,优先选择耐腐蚀的金属材料,减轻腐蚀对设备的危害。

4. 加强监测和维护定期对循环水和设备进行监测,发现问题及时处理,加强设备的维护工作,减少腐蚀的发生。

在今后的研究中,我们可以从以下几个方面进行深入探讨。

1. 循环水腐蚀机理的研究深入研究循环水腐蚀的发生机理,探索水中溶解气体和溶解固体与金属材料之间的相互作用规律,为制定更科学的防腐措施提供理论依据。

2. 新型防腐技术的研究开展新型防腐技术的研究,如利用纳米材料在金属表面形成抗腐蚀的保护膜,或者利用化学合成的方法改变水的腐蚀性,寻求更有效的防腐措施。

炼油厂新区循环水系统总铁超标原因分析

炼油厂新区循环水系统总铁超标原因分析

炼油厂新区循环水系统总铁超标原因分析新区炼油循环水系统2015年10月底至12月初水质分析中总铁分析波动大,且频繁出现超标现象,总铁分析趋势图见下图:铁含量分析结果统计与趋势图查询时间:2015-10-15 ~2015-12-14从新区循环水总铁分析趋势图看:循环水系统总铁波动较大,超标分析较多。

一、原因分析:从循环水系统总铁产生原因分析,有两个原因:一是循环水系统腐蚀产生的铁;二是外来系统加入的铁;1、针对循环水系统腐蚀产生总铁的可能性进行数据分析新区循环水系统2015年10月25日—2015年12月06日的旬挂片腐蚀数据和10月、11月月度监测换热器腐蚀数据(数据来源:水质中心)见下表:分析:腐蚀速率数据均远小于指标要求,因此可以排除了循环水系统腐蚀产生铁离子的可能性。

2、外来系统加入铁的分析;(1)、补充新水的总铁波动造成循环水系统总铁含量的超标,以下为2015年10月底至12月初的新区循环水补充新水和间冷水总铁分析情况:新水铁含量分析结果统计与趋势图查询时间:2015-10-15 ~2015-12-14间冷水铁含量分析结果统计与趋势图查询时间:2015-10-15 ~2015-12-14分析:正常补充新水和间冷水的铁含量在0--0.02mg/l,由上两个图标看,新水铁含量平均在0.1mg/l,间冷水铁含量平均在0.18mg/l,整体很高,且波动很大,是造成新区循环水系统总铁波动超标的主要原因之一。

(2)、新区新建干气低分气装置循环水系统的投用,管线内的浮锈和铁杂质进入循环水系统;新区低分气项目循环水流程10月29日投用,刚投用时循环水量为250吨/小时,新区循环水系统浊度由前期8FTU左右上升至10FTU左右,总铁由前期0. 70 mg/l上升至1.0mg/l,11月12日低分气项目开工循环水用量提至450吨/小时,12月11日切换压缩机,循环水流量调整至530吨/小时以上,对装置循环水总进总出铁离子进行检测分析数据如下:分析:从偏差数据看,干气低分气装置循环水系统的调整直接影响到循环水总进总出的偏差,同时可以看出新建装置循环水系统的管线的投用是造成新区循环水系统总铁波动超标的主要原因之一。

浅析我厂循环水系统腐蚀原因及处理

浅析我厂循环水系统腐蚀原因及处理

浅析我厂循环水系统腐蚀原因及处理张志东 陈 荔(山东鲁南化学工业集团公司第二氮肥厂 滕州 277527)摘要 剖析了循环水系统的腐蚀原因,并提出具体处理措施,取得了明显的经济效益。

关键词 循环水系统 腐蚀 原因 处理 山东鲁南化学工业集团公司第二氮肥厂的循环水系统主要是供净化、合成、尿素车间水冷器用冷却水,系统容量为2000m 3,总循环量为5500m 3/h 左右。

该系统自1992年正式投运至1997年,水质稳定剂一直采用全有机膦系配方,杀菌剂主要有季铵盐、活性溴等。

系统运行初期比较正常,但随着时间的推移,逐渐暴露出一系列问题。

1 问题调查正常情况下,循环水系统的补水采用合成冰机出来的三次水,水质主要参数见表1。

表1 补充水水质参数项 目 数值pH7.63M -碱度(mm ol/L )3.53总硬度(mm ol/L ) 2.35总溶解固体含量(mg/L )219Ca 2+(mg/L )76.34M g 2+(mg/L )6.50 该水在30~40℃、pH =7.5~9.0下,由L.S.I 及R.S.I 预测属结垢型水质。

但是在实际运行中由于多种因素的影响,常表现出严重的腐蚀倾向。

水中铁含量常常严重超标,最高时可达2.54mg/L (指标要求≤0.5mg/L ),M -碱度最低时为0.3mm ol/L ,浊度最高达40mg/L 。

1995年6月净化车间精制气水冷器因腐蚀泄漏;1996年11月从拆开的合成压缩机三段冷排、尿素一表冷发现设备严重腐蚀,锈垢和粘泥厚达10mm 。

从现场腐蚀挂片和采集的污泥也能看出这种情况(表2、表3)。

2 原因分析(1)水质污染严重,菌藻微生物大量滋生表2 现场碳钢挂片的腐蚀速率 (mm/a )项目1995-08-21—1995-11-111996-05-19—1996-06-191997-03-19—1997-04-19碳钢挂片腐蚀速率0.19060.27410.2102国家标准0.125表3 系统各取样点垢物及粘泥成份 (%)年份地点灼烧减量Fe 2O 3CaOM gO PO 3-4S iO 21995-07-27旁滤池粘泥 52.695.05 2.86-0.0325.941995-11-01净化精制气水冷器内垢物 11.5075.560-0-1997-05-04合成压缩机三段冷排内垢物30.8535.86- 3.02 1.4221.96 由于循环水系统在夏季处于合成、尿素车间的下风口,容易吸收排放入大气中的氨。

中央空调循环水系统的腐蚀与结垢的机理

中央空调循环水系统的腐蚀与结垢的机理

中央空调循环水系统的腐蚀与结垢原理(二)魏能姜上海瑞靖环境技术发展有限公司摘要:本文叙述了中央空调循环水系统腐蚀与结垢产生的原理。

关键词:中央空调、循环水系统、腐蚀、结垢、原理多年来,我们对中央空调用水情况作了广泛的调查,综合起来看,现中央空调水系统的用水分为三类,即未经过任何处理的自来水、软化水和去离子水。

水中对设备主要产生影响的因素分别为碱度、PH值、Cl-、氧含量等。

自来水因地区不同而水质变化较大,在水的循环过程中,硬度和碱度是造成结垢的主要因素,而Cl-、低PH值、溶解氧是造成腐蚀的罪魁祸首。

一、中央空调循环水系统的腐蚀中央空调系统管道材质以无缝钢管、镀锌管为主,有些采暖系统管道采用铜管,变风量器及风机盘管水管道以黄铜、铜为主。

对于这样一种由多种金属组成的系统极易发生电化学腐蚀。

它主要有以下几种方式:1、由于不同金属组合在一起而引起的电偶腐蚀。

不同的金属或元素具有不同的标准电极电位,而循环水中又含有多种盐类,导电性较强,这样这些具有不同电极电位的金属相互接触而形成了腐蚀电池。

例如换热部件(变风量器、风机盘管、冷凝器、蒸发器)内黄铜管和碳钢管板或镀锌管的连接,镀锌管和无缝钢管的连接。

电极反应过程如下:阳极过程:Fe-2e→Fe2+阴极过程:Cu2++2e→Cu电偶腐蚀的结果使得电位较低的金属如铁遭受腐蚀。

2、由溶解氧而引起的腐蚀中央空调的冷却水系统常采用敞开式循环冷却水系统,这种系统由于气、水直接进行热交换,溶解氧始终处于饱和状态。

冷媒水或热媒水系统虽采用封闭式循环但由于管路复杂,当为清洗或更换阀门等目的而把系统内的水排空后,空气势必要进入整个系统,其中某些横的支管及风机盘管内的空气很难在系统补水时排出。

开启循环泵后这部分“空气柱”被循环水裹着流经水泵时被高速旋转的叶轮“切碎”呈“乳化”状态。

一些设计不是很合理的中央空调系统冷媒水(热媒水)取样口流出的水经常呈乳白色,可明显地看到气泡逸出,当放置一段时间后水样变清。

循环水系统腐蚀与其Fe2+和Fe3+总质量浓度的关系

循环水系统腐蚀与其Fe2+和Fe3+总质量浓度的关系
图 3 循环水系统 2005 - 09 - 21日 — 2006年 01 - 11日总铁质量浓度支行记录
第 24卷
边家领等 1循环水系统腐蚀与其 Fe2 +和 Fe3 +总质量浓度的关系
·43·
图 4 循环水系统 2005 - 09 - 21日 — 2006年 01 - 11日运行余氯质量浓度记录 通过图 3 与图 4 对照可以明显看出 ,余氯质量 浓度高的区间 ,总铁质量浓度高 。余氯质量浓度低 的区间 ,总铁质量浓度低 。可见冲击式投加氧化性 杀菌剂时应特别注意每次优氯净投加量要 ≤ 10 mg /L , 2 h后余氯质量浓度不能超过 0. 5 mg /L。 否则将会引起系统钢铁腐蚀 ,总铁质量浓度持续升高。
表 2 三药剂在试验期间部分运行结果
试验药剂
1号
循环水厂
化纤循 环水厂
试管平均腐蚀速率 / (mm ·
a- 1 )
0. 059
试管平均粘附速率 /mcm
13. 75
2号 化纤循 环水厂
0. 037
11. 76
3号 化纤循 环水厂
0. 106
13. 73
·42·
清洗世界
第 8期
续表
试验药剂
1号
2号
3号
1 循环水系统总铁质量浓度来源
总铁主要来源于补充水 、系统残留铁锈垢和系 统钢铁腐蚀产物 。当补充水总铁质量浓度升高 、铁 锈沉积物重新溶解 、系统钢铁表面腐蚀速度升高 、浓 缩倍数提高时 ,均会造成循环水系统总铁质量浓度 升高 。其中 ,补充水总铁质量浓度的高低由水源决 定 ; 腐蚀产生的总铁质量浓度高低与水处理剂的缓 蚀性能有关 ,可通过改善水处理剂性能控制 ; 系统 中残留铁锈垢的溶解和铁离子的重新沉积所引起的 总铁质量浓度升高与降低 ,又与水处理剂的分散性

电厂循环水系统不锈钢腐蚀研究

电厂循环水系统不锈钢腐蚀研究

4 5 0 g / g 。根 据 R y z n a r ( 雷 兹 纳 )稳 定 指 数 为 2 p Hs —p H代 人 补 充 水 的 平 均 p H值得 : 稳 定 指 数 为 2× 7 . 4—7 . 7 9=7 . 0 1 。得 出华 塑 补 水 的腐 蚀 趋势 为腐蚀 显 著 。
( 1 ) 仪器 z J型浸渍 腐蚀 试验 仪 。
( 2 ) 试 片
度为 7 0 . 3 7 m g / L和 1 4 4 . 8 7 mg / L的水溶 液 ; 用循 环水 添 加 少 量 N a C 1 , 配制 C l 一 质 量 浓 度 分 别 为
28 0. 0 8, 48 7. 0 4, 6 6 7. 7 8, 8 6 0. 9 4, 1 0 5 6.8 6 mg /L
4 不锈 钢点 蚀 实验
图3 旋转 挂 片 和 不锈 钢 管 道 照 片
4 . 1 实验材 料 、 介质及 步骤
4 . 1 . 1 实验 材 料
3 药 剂筛选
针 对华 塑 电厂 存 在 的不 锈 钢 管 道 腐 蚀 问题 , 利用 高 分子量 聚马 来 酸 酐 与缓 蚀 剂 相 复 配 , 该 药 剂 同时 具有分 散 性 能 , 且 对 高 氯水 质 有 明显 的 缓
电厂 循 环 水 系 统 不 锈 钢 腐 蚀 研 究
宁 秀梅 , 杨 蕾 , 王慈慈 , 余 俊 , 汪 青
( 安徽省蓝天能源环保科技有限公 司, 安徽 合 肥 2 3 0 0 0 0 )
摘要 : 公 司 生 产 用 水 来 源 于地 表 水 , 水质不稳 定, 受 季 节 变换 影 响 较 大 , 水 中 盐 含 量 和 硬 度 都
加入 复 配缓蚀 剂 ( 0 , 5 , 1 0 , 1 5 m g / L ) 。 试验 时 间 : 7 2 h 。

工业循环水总铁升高原因浅析

工业循环水总铁升高原因浅析

工业循环水总铁升高原因浅析摘要:本文简要分析了一起循环水中总铁离子含量升高的原因。

通过对循环水水质化验,逐步辨析循环水中铁离子升高的原因,进而提出解决措施,使铁离子升高的问题得到解决。

关键词:循环水总铁离子换热器硫化物Analysis On The Cause Of TheIncrease Of Totaliron In Industrial Circulating WaterWANG Wuping(Shaanxi Yuneng Chemical Material CO., LTD YuLin,Shaanxi 719300)Abstract: This paper briefly analyzes the reason of the increase of total iron ion content in circulating water. Through the analysis of circulating water quality. Analysis of the reason for the increase of iron ion in circulating water. And puts forward the solving measures. The problem of raising iron ion is solved.Keywords: Circulating water,Total iron ion, Heat exchanger, Sulfide本文所论述的循环水为煤化工甲醇生产线使用的工业循环水,主要是通过换热设备来降低气化、合成、净化、热电等装置热介质温度,换热后的热水又返回到循环水装置,经冷却塔降温冷却后,通过循环水泵升压送往各装置,如此不断进行循环。

在循环过程中,循环水必须要经过一系列的控制和处理,保证水的PH值、浊度、电导、浓缩倍数、污垢热阻、腐蚀速率、粘附速率、生物粘泥等在指标范围内,以保证换热器有良好的换热性能,并确保换热器不受腐蚀。

关于循环水腐蚀问题的初步探讨与研究

关于循环水腐蚀问题的初步探讨与研究

关于循环水腐蚀问题的初步探讨与研究作者:马驳马昊天来源:《商情》2019年第35期【摘要】循环水系统在运行中主要有三个问题:腐蚀、结垢和细菌滋生。

尤其是腐蚀问题,腐蚀如果控制不好,会使换热器管束变薄,降低设备及管线使用寿命,腐蚀产物(铁锈)会使循环水浊度和总铁升高,并会导致系统细菌滋生。

为了控制腐蚀需要了解循环水腐蚀的机理找出应对措施。

【关键词】腐蚀;预防措施一、腐蚀机理(一)溶解氧存在的电化学腐蚀循环水系统一般采用的是敞开式循环水系统。

水和空气直接接触,因此水中的溶解氧含量很高,为电化学腐蚀提供了基础。

电化学腐蚀主要是阳极金属(铁)失电子,阴极得电子,在阳极区,碳钢氧化成亚铁离子进入水中,并在金属基体上留下2个电子,同时水中的溶解氧则在阴极区接受这两个电子,还原成氢氧根,这两个电极反应可以表示为:阳极区:Fe=Fe2++2e 阴极区:1/2O2+2e+H2O=2OH-当亚铁离子和氢氧根在水中相遇时就会生成Fe(OH)2沉淀。

如果水中氧充足,可进一步氧化成铁锈。

(二)微生物腐蚀微生物腐蚀主要是指水中的一些细菌具有腐蚀性。

如铁细菌常在水管内壁附着生长,形成结瘤,能把水中溶解的亚铁氧化成高铁形式,形成氧差电池腐蚀管道。

硫氧化菌、硫酸盐还原菌能够能还原硫酸盐为硫化物,产生以对系统进行腐蚀,一些产生粘液的细菌、真菌以及某些藻类和原生动物,都可引起金属腐蚀。

另外,微生物附着在换热器管壁上,会分泌粘液(也就是生物粘泥),会将水中的泥沙、铁锈、油类物质等吸附在上面形成污垢,在污垢下面會形成局部阳极和局部阴极而发生腐蚀。

(三)腐蚀性离子的腐蚀循环水中由于加氯的原因氯根相对较高,因此阴离子腐蚀主要是氯根腐蚀,而且由于氯离子由于孔径小能够穿透金属表面的氧化膜和金属结合导致点蚀发生,点蚀沿着重力方向进行,会造成换热器穿孔泄漏,尤其是对不锈钢材质腐蚀更加严重。

蚀坑内金属表面处于活态,电位较负;蚀孔外金属表面处于钝态,电位较正,于是孔内和孔外构成了一个钝态微电偶腐蚀电池。

浅述给水管道腐蚀中铁元素的影响

浅述给水管道腐蚀中铁元素的影响

浅述给水管道腐蚀中铁元素的影响摘要在给水管道中,腐蚀是影响给水管道寿命,降低饮用水安全的一个重要隐患。

从给水管道腐蚀机理出发,金属腐蚀是导致给水管道腐蚀的重要机理,本文根据腐蚀机理其中对铁元素影响因素做一下讨论。

关键词给水管道腐蚀机理铁元素一、给水管道腐蚀机理及铁元素影响原因金属腐蚀是指金属表面与周围介质发生化学及电化学作用而遭受破坏。

金属给水管道发生的腐蚀主要是输水过程中管内壁以水为介质的化学和电化学腐蚀。

由于金属管道的腐蚀特征、腐蚀影响因素和腐蚀机理不尽相同,所以有必要对金属给水管道的腐蚀机理进行分析。

金属管道的内腐蚀首先是电化学腐蚀的过程,并受阴极过程控制。

以钢管为例,阳极过程中,铁以离子形式进入水中,同时将电子留在金属中;水中H 和氧吸收电子被还原而产生吸氧或析氢腐蚀。

在管壁生成Fe(OH)2,进一步氧化成Fe(OH)3,附着于管壁面。

主要的反应式如下:在金属给水管道中,水对金属管道内壁的腐蚀主要是电化学腐蚀,其电化学腐蚀机理主要有三种解释:一种叫做氧化理论,即因水中碳酸作用,铁变成碳酸亚铁,接着再被水中的氧所氧化,成为氢氧化铁。

第二种称为过氧化理论,即铁先与水化合为氢氧化亚铁,产生的氢和水中的氧化合成双氧水,而后氢氧化亚铁和双氧水化合成氢氧化铁。

具体的反应过程的化学反应式如下:第三种理论是微腐蚀电池理论,因金属本身含有许多杂质,金属和杂质之间存在着电位差,在水的介质中形成了无数微腐蚀电池,在铁管表面某一部位,因铁被腐蚀成铁离子进入水中而形成阳极,所释放的电子传递到铁管表面的另一部分形成阴极。

在pH<7时,在阴极发生反应失去氢离子而增加氢氧离子,当达到足够的数量后和水中的铁离子形成氢氧化亚铁,再被水中溶解的氧氧化成氢氧化铁而形成铁锈,沉积于管内表面,呈凹凸不平的铁锈,形成锈瘤。

在配水管网末端管道管径小,且流速低时,锈蚀会加剧。

此外,金属给水管道内在发生电化学腐蚀的同时,还伴随着化学腐蚀以及微生物腐蚀的发生。

工业循环水系统总铁与腐蚀的关系初探

工业循环水系统总铁与腐蚀的关系初探

Abstract: The effects of the origin of total iron and alkalinity on total iron, the balance of local test results
and total iron and residual chlorine on total iron are discussed. The results show that highness or lowness
参考文献 :
[ 1 ] 吕心阳 ,任学军 ,赵志林 ,等. 对羟基苯甲醛的生产方 法及其应用 [ J ]. 化工中间体 , 2004, (8) : 52 - 55.
[ 2 ] Patrick Gamez, IsabelW C E A rends, Roger A Sheldon, et al. Room temperature aerobic copper - catalysed selective oxidation of p rimary alcohols to aldehydes [ J ]. Adv. Synth. Catal. , 2004, 346: 805 - 811.
0. 106 13. 73 0. 42 100~200 146 4. 07 0. 20
1# 、2#药剂试验期间因补充水总铁浓缩引起的总铁
升高均为 0. 41 mg /L。根据总铁来源和物质不灭定
律分析 , 1#药剂在该系统试验期间系统总铁应大于
2#药剂在该系统试验期间系统总铁 0. 659 m g /L ,总
从化纤厂循环水平均浓缩倍数看?30?河南化工henanchemicalindustry2007?第24卷表1123药剂在循环水厂试验期间部分运?结果试验药剂循环水厂试管平均腐蚀速率mm?a1试管平均粘附速率mcm123来规定所有循环水系统而应根据补充水总铁浓缩倍数碱度高低等具体情况制定合?的总铁控制指标

论循环水中铁离子有效控制

论循环水中铁离子有效控制

论循环水中铁离子有效控制摘要:针对电石炉循环水铁离子偏高进行分析,铁离子是反应循环水中腐蚀情况的一项重要指标,如何更好的通过排污进行控制循环水铁离子的含量,循环水系统铁离子的高低与补充水铁离子、浓缩倍数、碱度控制范围的关系。

关键词:循环水、铁离子、补充水、排污引言:电石炉循环水采用闭式冷却水系统,封闭式冷却水系统中,冷却水不暴露于空气中,水量损失很少,水中各种矿物质和离子含量一般不发生变化。

但是循环水管道内壁的压力冲刷,带有铁屑;循环水中溶解盐类的不断浓缩,工艺介质对水质的污染等原因引入铁离子。

1.超标的危害循环水系统中大多数的设备是碳钢结构的,又因为种种原因,碳钢的金属表面并不是均匀的。

当它与循环水接触时,会形成许多微小的腐蚀电池(微电池)。

其中活泼的部位成为阳极,腐蚀学上称为阳极区;而不活泼的部位则成为阴极,腐蚀学上称为阴极区。

在阳极区,碳钢氧化生成亚铁离子进入水中,并在碳钢的金属基体上留下两个电子。

与此同时,水中的溶解氧则在阴极区接受从阳极区流过来的两个电子,还原为OH-。

当亚铁离子和氢氧根离子在水中相遇时,就会生成Fe(OH)2沉淀。

循环水系统中的金属设备有各种泵、管道、阀门、冷却塔盘管等。

由于盘管腐蚀后更换的费用较大,更重要的是由于盘管管壁腐蚀穿孔和泄漏造成的经济损失更大。

2.超标的原因循环水长时间运行未及时排污,补充水水质不达标,电石炉回水温度较高、加药不规范,备机切换造成的水流波动等多方面原因导致铁离子超标。

2.1 系统清洗预膜不充分对于新投运或经历停水检修的循环冷却水系统来说,设备和管道在安装、检修过程中,难免会有碎屑、杂物和尘土留在系统之中,有时冷却设备的锈蚀和油污也很严重,这些杂物和油污如不清洗干净,将会影响下一步的预膜处理。

老系统的冷却设备还常有垢、粘泥和金属腐蚀产物,严重影响设备寿命和换热效率。

因此,清洗工作做的好,对新系统来说,可以提高预膜效果,减少腐蚀和结垢的产生;对已投产的老系统来说,可以提高换热效率,改善工艺操作条件,保证长的生产周期,降低能耗和延长设备寿命。

为什么循环冷却水系统中会出现金属腐蚀现象

为什么循环冷却水系统中会出现金属腐蚀现象

为什么循环冷却水系统中会出现金属腐蚀现象?冷却水系统中发生金属腐蚀的危害非常严重,腐蚀会引起设备停车影响生产、生产原料和产品流失、出现安全事故或发生环境污染等现象,经济损失巨大。

冷却水中金属换热设备腐蚀主要是由于化学、电化学和微生物等因素造成的。

主要如下。

(1)水质的影响金属受腐蚀的情况与水质关系密切。

当水中溶解盐含量高,水的导电性增加时,腐蚀现象增加,所以海水的腐蚀性比淡水严重。

当水中Cl-、SO2-4的含量高时,水的腐蚀性也会增加。

水中溶有氧化性的铬酸盐、钨酸盐、铝酸盐、硅酸盐、亚硝酸盐时,可起到抑制腐蚀的作用,然而同样具有氧化性的Cu2+、Fe3+、Hg2+、ClO-等离子则促使腐蚀进行。

(2)pH的影响在自然界正常温度下,水的pH值一般在4.3~10之间。

碳钢在这样的天然水中,表面上所接触的一层水常常被氢氧化亚铁所饱和,并在碳钢表面上形成氢氧化亚铁覆盖膜。

此时碳钢腐蚀速率主要决定于氧通过氢氧化亚铁覆盖膜,扩散到碳钢表面上的去极化作用。

当pH值低于4.3时,在碳钢表面产生氢的去极化作用,腐蚀速率会迅速加快。

当pH值大于10以上、水呈碱性时、金属表面上形成的氢氧化亚铁覆盖膜的溶解度进一步减小,有利于极化作用,因此腐蚀速率变小。

另外当pH偏酸性时,碳钢表面不易形成有保护性的致密的碳酸钙垢层,其腐蚀速率比pH偏碱性时要高些。

(3)溶解气体的影响天然水中溶解的气体是二氧化碳和氧气。

但出于环境的污染,当冷却水在冷却塔向下喷淋与逆流鼓入的空气相遇时,混入空气中的硫化氢、氨、氯等气体就会溶入水中。

这些溶解的气体对水的腐蚀性影响很大。

蒸馏水中溶解氧含量对碳钢腐蚀速率的影响关系曲线如图2.5.26所示。

(4)水温的影响水温对金属腐蚀的影响,往往取决于氧的扩散速率。

一般情况下,温度上升10℃,则腐蚀速率约增加30%。

碳钢在冷却水中被(5)水流速度的影响腐蚀的主要原因是氧的去极化作用,而腐蚀速率又与氧的扩散速率有关。

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