低流速下的循环水腐蚀
循环水(冷却水)腐蚀结垢及微生物问题探讨
冷却水问题探讨一般冷却水常引起的危害有三种，即腐蚀( corrosion ) 、水垢(scale)、淤泥之沉积( deposition ) 及微生物 ( slime )，兹将其发生原因及控制方法分述如下： 1、腐蚀!腐蚀发生原因:金属腐蚀是经由化学或电化学反应而导致金属毁坏之现象。
最主要的腐蚀问题是由氧气所引起的，冷却水于冷却水塔中与空气密切接触，水中溶氧高达 8～10 ppm 极易促成腐蚀。
a.铁材质与水中氧气作用而腐蚀，其反应如下：氧气所引起的腐蚀呈点蚀( pitting ) 状态有愈深之倾向(如下图)， 若未有效抑止可能穿透管壁而造成穿孔、泄漏。
点蚀是最具腐蚀破坏力之一，并且也是最难在实验室预测得知。
b.当微生物繁殖时，其微生物体的分泌物与冷却水有机物、无机物聚积而形成的黏泥，沉积在系统中时，将造成沉积下腐蚀。
沉积物上下界面因溶存氧浓度不同将会造成氧浓淡电池( Oxygen concentration cell)于沉积物下发生严重之腐蚀现象。
图 : pitting 会导致设备快速破损c.两种不同金属互相接触时，因金属间电位差造成流电腐蚀(galvanic corrosion), 例如热交换器之铜管与碳钢端板，其接触部份的钢铁材质会因此加速腐蚀。
双金属之间的电位差会因金属接触而造成流电腐蚀,但工业上也时常运用此原理来做防蚀方法,此方法称之为牺牲阳极。
双金属腐蚀d.其它影响腐蚀的因素尚有pH、间隙、溶解盐类、温度、流速等。
!腐蚀控制方法:腐蚀之控制不外是改变系统金属材质，就是改变系统环境。
改变系统材质将是一很大成本花费，而且并不是百分之百可以防止腐蚀发生。
然改变系统环境是目前广泛被用到控制腐蚀的方法。
在水系统内，有三种方式改变水中环境来有效抑制腐蚀；用水中自然存在之钙离子及碱度，在金属表面上形成碳酸钙保护膜。
利用化学或机械方法将溶存于水中之氧气去除。
加入腐蚀抑制剂 。
如上所云，加入腐蚀抑制剂亦是一个简便而有效的方式。
循环水中腐蚀和管道结垢原因和处理方法
在现代的工业生产中，循环水含有的物质例如化学物质、金属物资等方面，工业循环水管道受到这些物质的影响，会产生结垢还有腐蚀等影响，如果处理不及时，就是妨碍到循环水管道的使用性能，继而降低工业生产效率，不能得到良好的经济效益。
所以，需要对工业循环水管道结垢产生的原因还有机理明确好，针对性的采取控制和解决措施，目的就是保证循环水管道使用的稳定性，提升工业生产的效率，实现比较好的经济效益。
1.结垢和腐蚀产生的机理和原因结垢和腐蚀可以说是影响工业循环水管道使用性能的重要原因，并且两者有直接的联系，通常情况下腐蚀就会产生结垢，结垢会产生腐蚀，时间长了就会影响管道的相关零件的使用性能，提升机泵运行的负荷，继而对设备、整体系统换热冷却等方面，不仅会影响到工业循环水管道的使用性能，还会使得工业生产效率还有经济效益，有所下降。
接下来就和大家针对于工业循环水管道结垢和腐蚀产生的机理和原因相关内容，展开分析和阐述。
1.1补充水由于在工业生产中，会消耗大量的是，因此为了保证生产的效率还有稳定性，需要定期进行补充，但是补充水在进入工业循环水管道之后，补充水中硬度、碱度还有PH值、浊度等方面，都会导致结垢。
如果补充水中的硬度和碱度越大，意味着结垢离子更多，并且受到温度的影响，补充水容易达到饱和的状态，增加了循环水管道腐蚀现象的产生。
此外，在工业循环水管道使用中，水质中的悬浮物会起到晶核的作用，这样浊度就会产生较多，悬浮物也会变多，这样如果不定期进行处理，也会导致悬浮物长期积累，增加工业循环水管道腐蚀和结垢现象的产生。
1.2温度导致工业循环水管道结垢和腐蚀的重要因素之一就是温度，主要是由于工业循环水管道在运行过程中，循环水中包含的硬度盐类会根据温度的变化，产生溶解的现象。
并且，在溶解的时候，假如溶解度相对较小，温度较高的话，容易导致结垢现象的产生。
此外，由于温度的不断提升，结垢也会有相应的变化，时间一长就会导致腐蚀现象的产生，影响工业循环水管道运行的稳定性，工业生产效率就会下降。
循环冷却水系统的日常运行与管理
循环冷却水系统的日常运行与管理任玉兵【摘要】加强循环水系统管理的目的是在保证循环冷却水温度、压力、流量的基础上,保持水质良好,防止设备腐蚀和结垢,提高设备的使用寿命和取得良好的经济效益.详细介绍了尿素装置循环冷却水系统的日常监控项目,对减少不良水质对设备的腐蚀因素进行分析并提出相应的减缓腐蚀的措施,对循环冷却水系统日常监测及巡检工作、黏泥剥离方案及特殊情况的处理提出相应的措施.%The aim of tightening up the management of the circulating cooling water system is on the basis of ensuring the temperature, pressure and flowrate of the circulating cooling water to maintain the water quality in a good condition, prevent the equipment from corrosion and scaling, lengthen the service life of the equipment, and reap good economic benefit. A detailed explanation is given of the routine monitoring items of the system in the urea unit, an analysis is made of a decrease in corrosion factors of the equipment by poor water quality, with relevant measures suggested for slowing down the corrosion rate, routine monitoring and rounds of inspection of the system, schemes for stripping slime and handling of exceptional cases.【期刊名称】《化肥工业》【年(卷),期】2012(039)005【总页数】5页(P39-43)【关键词】循环冷却水;运行;管理【作者】任玉兵【作者单位】山西兰花科创田悦化肥分公司山西阳城048102【正文语种】中文0 前言加强循环水系统管理的目的是在保证循环冷却水温度、压力、流量的基础上，保持水质良好，防止设备腐蚀和结垢，提高设备的使用寿命和取得良好的经济效益。
循环水挂片腐蚀速率标准
循环水挂片腐蚀速率标准
循环水挂片腐蚀速率标准的制定是为了监测循环水系统中金属腐蚀的情况，从而及时采取措施保护设备。
通常，循环水挂片腐蚀速率标准会规定金属表面的最大允许腐蚀速率，以及监测方法和频率。
通过遵守循环水挂片腐蚀速率标准，工业生产企业可以及时发现循环水系统中的腐蚀问题，并采取相应的防护措施，如添加腐蚀抑制剂、定期清洗设备等，从而延长设备的使用寿命，提高生产效率，降低维护成本。
在制定循环水挂片腐蚀速率标准时，需要考虑循环水中的化学成分、温度、流速等因素，以确保标准的科学性和实用性。
此外，定期对循环水系统进行检测和维护也是保证循环水挂片腐蚀速率标准有效实施的关键。
总之，循环水挂片腐蚀速率标准的制定和执行对于保护工业生产设备、提高生产效率具有重要意义，同时也有助于减少对环境的影响，促进可持续发展。
循环水在32.5摄氏度下的物性数据
循环水在32.5摄氏度下的物性数据密度995.78kg立方等。
通过实验数据得知，循环冷却水在32.5度下的物性数据为：密度995.78kg立方、定压比热容4.1790kJ、导热系数0.61564W、粘度0.00079732Pa·s。
循环冷却水是指通过换热器交换热量或直接接触换热方式来交换介质热量并经冷却塔凉水后，循环使用，以节约水资源。
某生产过程的流程如图所示，反应器的混合气体经与进料物流患热后，用循环冷却水将其从110℃进一步冷却至60℃之后，进入吸收塔吸收其中的可溶组分。
已知混和气体的流量为227301㎏/h，压力为6.9MPa，循环冷却水的压力为0.4MPa，循环水的入口温度为29℃，出口温度为39℃，试设计一台列管式换热器，完成该生产任务。
选择换热器的类型：两流体温的变化情况：热流体进口温度110℃出口温度60℃；冷流体进口温度29℃，出口温度为39℃，该换热器用循环冷却水冷却，冬季操作时，其进口温度会降低，考虑到这一因素，估计该换热器的管壁温度和壳体温度之差较大，因此初步确定选用浮头式换热器。
管程安排：从两物流的操作压力看，应使混合气体走管程，循环冷却水走壳程。
但由于循环冷却水较易结垢，若其流速太低，将会加快污垢增长速度，使换热器的热流量下贱，所以从总体考虑，应使循环水走管程，混和气体走壳程。
根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。
对混合气体来说，最可靠的无形数据是实测值。
若不具备此条件，则应分别查取混合无辜组分的有关物性数据，然后按照相应的加和方法求出混和气体的物性数据。
循环冷却水处理腐蚀及其控制PPT
腐蚀严重时会导致设备穿孔、 破裂等安全事故，危及人员和
设备安全。
03
循环冷却水处理腐蚀控制方法
缓蚀剂的应用
01
02
03
缓蚀剂种类
根据化学成分和作用机理 ，缓蚀剂可分为无机缓蚀 剂、有机缓蚀剂和复合缓 蚀剂。
缓蚀剂选择
选择合适的缓蚀剂需要考 虑水质条件、系统材质和 运行工况等因素，以达到 最佳的防腐效果。
循环冷却水的特点
循环冷却水具有高浓缩倍数、高 硬度和高盐度等特点，同时在使 用过程中会受到不同程度的污染 和腐蚀。
循环冷却水处理的重要性
防止腐蚀和结垢
循环冷却水处理可以有效防止设 备和管道的腐蚀和结垢，延长设 备使用寿命，降低维修和更换成
本。
提高冷却效率
通过有效的循环冷却水处理，可以 保持系统高效运行，提高冷却效率 ，从而降低能源消耗和生产成本。
04
循环冷却水处理腐蚀控制案例分析
案例一
总结词
全面优化方案
详细描述
该化工厂的循环冷却水处理系统面临着严重的腐蚀问题。通过采用全面的优化方案，包括水质稳定剂 、缓蚀剂和杀菌剂的联合使用，成功地控制了腐蚀速率，延长了设备使用寿命，并提高了冷却效率。
案例二：某电厂循环冷却水处理系统腐蚀控制
总结词
新型防腐材料应用
腐蚀的类型
根据腐蚀发生的机理，可以分为化学 腐蚀和电化学腐蚀两类。
循环冷却水处理中腐蚀的原因
水中溶解氧
水中的溶解氧可以与金属发 生氧化还原反应Байду номын сангаас导致金属 腐蚀。
水质硬度
硬水中的钙、镁等离子可以 在金属表面形成沉淀，引起 垢下腐蚀。
pH值
水质的pH值过低或过高都会 加速金属的腐蚀。
循环冷却水系统及水质控制指标介绍
ONCE - THROUGH SYSTEM
Cooling - Water Inlet
Heat Load Outlet
CLOSED RECIRCULATING SYSTEM
T o Cooling T ower
Makeup
Heat Load
Surge T ank From Cooling T ower Heat Exchanger
2、 悬浮物浓度与浊度
悬浮物是颗粒较大而悬浮在水中的一类杂质的总称。由于这类杂质 没有统一的物理和化学性质，所以很难确切地表示出它们的含量。 一般采用通过孔径为0.45μm的滤膜，截留在滤膜上并于103～ 105℃烘干至恒重的物质。 在水质分析中，也常用浊度的测定值来近似表示悬浮物和胶体的含 量。它的单位是mg/L。 循环冷却水中的悬浮物通常由砂子、尘埃、淤泥、黏土、腐蚀产物 和微生物等组成。它们往往是由补充水带入的，但也可以由空气或 风沙带入，而有些则是在循环水系统运行过程中生成的。它们往往 沉积在循环水流速较慢或流速突然降低的部位，例如冷却塔集水池 的底部、换热器的水室和壳程一侧的折流板的下部，形成淤泥，从 而影响换热器的冷却效果和造成垢下腐蚀。悬浮物还会吸附水中的 锌离子，降低锌离子在水中的浓度。因此，对补充水和循环水的浊 度应该加以监测和控制。 在一般情况下，循环冷却水的悬浮物浓度或浊度不应大于20mg/L ，当使用板式、翅片管式或螺旋管式换热器时，悬浮物浓度或浊度 不宜大于10mg/L。
11、硫酸根浓度
硫酸根也是一种腐蚀性离子。硫酸根还是腐蚀 性细菌——硫酸盐还原菌生命活动中不可缺少的 物质。硫酸根还可能与循环水中的钙离子生产 硫酸钙垢，因此需要对它进行监测。 循环冷却水中的硫酸根离子既可能是由补充水 带入的，也可能是人们在控制循环冷却水PH值 时通过加浓硫酸而带入的。 循环冷却水中投加阻垢剂时，对于碳钢换热设 备，水中硫酸根和氯离子的浓度之和不宜大于 1500mg/L。
工业循环水系统中结垢和腐蚀现象分析及控制方案
工业循环水系统中结垢和腐蚀现象分析及控制方案摘要：工业水处理是使用化学和物理方法去除水中杂质的过程。
电石生产的特点是很复杂的过程，生产环节与水密不可分。
电石炉是将电能转化为热能的设备,这就决定了它时刻处在高温环境状态下运行。
为了保证电石炉长周期安全运行,对设备各系统进行冷却必不可少。
循环冷却水的再利用尤其可以提高用水过程的效率，循环水的再利用将产生盐分积聚的问题，这些问题会污染并损坏热交换器，降低传热效率并增加设备成本和安全隐患。
关键词：工业循环水系统；结垢；腐蚀前言工业循环水系统中传热面上的结垢现象一直被人们关注，有效降低管线中的结垢速率，实现持续的稳产高产，已成为电石生产领域研究的热点之一。
为保持油藏压力，提高采收率。
为了节约水资源,多数企业目前采用循环冷却水代替普通工业用水，冷却水在对设备降温的同时，其自身温度也在不断上升，有时在夏季设备冷却水出口温度高达60℃以上，这样的工作温度极易形成水垢粘接在设备内壁，从而造成设备换热效果差，而且水垢还会局部脱落、堆积阻塞管路和阀门，导致水流阻力增加，设备壁厚被腐蚀减薄，另一方面会造成垢下腐蚀，甚至穿孔，必须每隔一段时间对结垢严重的管段进行酸洗或停产维修，增加了管线维护费用，严重影响了电石的正常生产和经济效益。
1产生结垢的原因1.1硬垢天然水中溶解有各种盐类物质，有重碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐等。
其中溶解的重碳酸盐为最多，也最不稳定，容易分解成碳酸盐。
在使用重碳酸盐含量较多的水作为冷却水时，当通过换热器传热面时会受热分解。
当循环水经过冷却塔冷却时，溶解在水中的CO2会逸出，水的PH会升高。
重碳酸盐在碱性条件下会发生以下反应。
Ca(HCO3)2+2OH－=CaCO3↓+2H2O+CO2－3当水中溶解有氯化钙时，还会产生置换反应。
CaCl2+CO2－3=CaCO3↓+2Cl－当水中溶解有磷酸盐时，磷酸根和钙离子还会生成磷酸钙。
3Ca2++2PO3－4=Ca3(PO4)2↓当循环水在冷却蒸发过程中，水分不断蒸发而浓缩，浓缩倍数提高，原来溶解于水中的盐类浓度会不断增加，当其浓度超过同等条件下的饱和溶解度时就会出现结晶析出，形成水垢。
循环水水质分析及对策
在企业的生产运行中，许多单位的循环水投用污水回用水，冷却水重复利用是节水减排的必然趋势，但也不是无条件的，一方面，在水的重复利用过程中随着水分的蒸发，水中的溶解盐类、悬浮固体及非挥发性有机物质量浓度逐步增大，超过一定质量浓度时在管道设备特别是在换热面上发生结垢；另一方面，在水中有溶解氧存在的条件下，以铁素体的阳极发生反应可促进形成腐蚀电池，造成严重的垢下腐蚀，污垢覆盖下的贫氧区与裸露的富氧区之间也能形成氧浓度差电池，使金属遭受局部腐蚀。
反之，腐蚀也必然改变金属的表面形状，使结垢加剧。
这样，结垢、腐蚀相互促进，形成错综复杂的协同效应，影响甚至破坏生产系统的正常运行。
总之循环水的水质直接影响装置水冷器及管路的安全运行，水质超标，对换热器形成腐蚀，造成泄漏，泄漏进一步使水质恶化，恶化的水质再对冷换设备加重腐蚀，形成恶性循环，严重时可造成装置停产。
1循环水情况分析1)循环水中氯离子受回用污水中氯离子较高的影响，质量浓度越来越高(水质分析见表一)，这是腐蚀设备速度增高的一个主要原因。
2)氨氮指标偏高促进微生物的繁殖。
在循环水中有充足的碳源、磷源、氧气、适宜的温度，非常适合细菌、藻类等微生物生长，若加上氮源，就会极大促进微生物的繁殖，硝化菌群大量繁殖，硝化菌群对水质最大的危害是使氨氧化成为亚硝酸根、硝酸根，从而影响氯的杀菌能力，产生酸性环境，造成水质恶化。
微生物没有得到有效控制，导致生物粘泥大量超标，给循环水场的连续，稳定生产造成了一系列的负面影响。
①造成换热器的沉积和腐蚀加剧，使换热效率降低，同时这种非均匀的沉积必然会促使氧浓差的形成，会使垢下腐蚀加剧，另外由于粘泥中有大量微生物的繁殖，一方面消耗氧气量，一方面产生许多酸性代谢物使局部微环境中的PH值降低，造成酸腐蚀。
②造成循环水水质恶化，水质稳定处理效果下降，生物粘泥的大量增加，会使循环水水质恶化，严重时会使循环水变黑发臭，同时造成循环冷却水水质稳定处理效果大大下降，设备的腐蚀速率和沉积速率增加-同时增加了供水生产成本，由于在循环水场出现生物粘泥故障时，供水生产不得不加大排污置换力度，造成供水生产中的补充水量、杀菌剥离剂及水处理药剂用量的增加，从而造成水成本的增加，严重时还会危及合成氨和尿素装置的正常运行。
低流速下的循环水腐蚀
低流速下的循环水腐化1、大要德司达（南京）染料有限公司某冷却器采用冷冻盐水冷却循环水，以满足下一工序适合温度的冷却需要。
该冷却器冷冻盐水进口温度约 -18℃，走管程；冷却水走壳程，冷却后出口温度约 3-5℃。
冷却器 20#碳钢管直径为 25mm，壁厚为2mm，管长 3m。
该冷却器服役使用约 1 年后，出现了穿孔泄漏，打开后发现管外壁多处发生点蚀，只能报废更换。
2、原因解析从腐化形态来看，应属于铁细菌腐化，铁细菌是一类生活在含有高浓度二价铁离子的池塘、湖泊、温泉等水域中，能将二价铁盐氧化成三价铁化合物，并能利用此氧化过程中产生的能量来同化二氧化碳进行生长的细菌的总称。
这些微生物分别属于不同样类群，有的是兼性自养型，如纤发菌（L eptothrix）、泉发菌（ Crenothrix），为成串的杆状细胞互相连成丝状，外面包有共同的鞘套，在细胞内或鞘套上常有铁等金属积累。
有的是严格化能自养Thiobacillus fer-型，并只幸好强酸性条件下生活，如氧化亚铁硫杆菌（rooxidans），平时生活在pH4 以下的环境中，这类菌在细菌浸矿中拥有重要作用。
铁细菌长远产生氢氧化铁，可积累成褐铁矿，在铁制水管中的生长生殖会缩短水管的使用寿命。
一种能使二价铁氧化成三价铁并从中获取能量的一群菌落，如锈铁菌属、纤毛铁细菌属等。
在水中能使亚铁化合物氧化，并使之生成三价的氢氧化铁积淀。
积淀物齐聚在细菌周围产生大量的棕色黏泥，以致设备和管道的点蚀和锈瘤的形成。
铁细菌喜欢生活在含氧少和含有 CO2的弱酸中，在碱性条件下不易生长。
冷却水有铁细菌生殖时，水质浑浊、色彩变暗， pH 值也相应变化，并伴有异臭气味。
考虑到该公司循环水诚然已正常加药剂，但非氧化性性杀菌剂效能仍存在问题；不能够有效杀死铁细菌，这应该是造成腐化的原因之一。
另一方面，碳钢在冷却水中腐化的主要原因是氧的去极化作用，而腐化速度又与氧的扩散速度有关，由于凑近管壁处的界线层的厚度影响氧的扩散速度，故随着水流速度的上升，在地域，碳钢的腐化速度较大；但达到—地域，因流速很大，向金属表面供应的氧量足以使金属表面形成氧化膜，起到了缓蚀的作用，该地域碳钢的腐化速度较低。
工业循环水管道结垢和腐蚀问题分析
工业循环水管道结垢和腐蚀问题分析摘要：随着社会经济的不断建设和发展，工业化和城市化发展的步伐也在不断加快，工业循环水是一种需要在特定管道下进行运输的工业用品，工业循环水在工业生产中为人们提供了极大的便利，大大提高了工业生产的效率。
但在长期使用工业循环水的过程中，由于管道材料本身的原因或者外部原因，往往会出现内部水质受到影响的现象，这就导致管道内部出现结垢或者腐蚀的现象，对工业生产产生一定的影响。
本文针对工业循环水管道出现的结垢和腐蚀问题，提出相应的解决和完善措施，从而有效保证工业循环水管道的稳定运行。
关键词：工业；循环水管道；结垢和腐蚀；解决措施在工业生产的过程中，循环水管道是十分重要的组成部分，这种管道主要对工业水进行及时的循环和再利用，从而有效降低水资源的消耗，提高工业生产的效益。
但是，在实际的工业生产过程中，循环水包含的物质比较丰富，比如，金属物质、化学物质等，工业循环水会受到相关因素的影响，或多或少会出现结垢和腐蚀的现象，当这种现象得不到及时的处理和解决时，就会导致工业循环水管道性能受到限制，也会极大降低工业生产的效率，企业经济效益和社会效益得到有效的发挥。
所以，在这样的情况下，有必要对工业循环水管道的结垢和腐蚀现象形成的原因进行详细的分析，并采取针对性的措施进行解决，进而提高循环水管道的稳定性，确保管道使用的长久性，进一步提高工业生产的效率，实现经济效益和社会效益的统一。
1.结垢和腐蚀产生的原因和机理1.1补充水在进行工业生产的过程中，会消耗大量的水，而为了进一步保证生产的稳定性，就需要对水资源进行及时的补充，但是补充水在进入工业循环水管道之后，也会进一步增加水中的硬度、ph值以及碱度等，这样就极易造成管道内水垢的形成。
当补充水中的硬度和碱度比较大的情况下，结垢也会比较多，同时，在不同温度的影响下，补充水也会达到饱和的状态，这样就会大大增加了循环水管道腐的腐蚀[1]。
除此之外，当使用工业循环水管道的过程中，水质中会出现相应的悬浮物，这些悬浮物具有晶核的作用，会进一步加大水的污浊度，这种情况下，悬浮物也会越来越多，如果这种情况得不到及时的处理，或者不定期对其进行处理，悬浮物堆积得越来越多，这种长期积累的悬浮物会进一步加大管道结垢和腐蚀的可能性，从而降低管道的使用寿命。
循环水系统事故及应急处理方案
1、改善补水水质，加强补水过滤工作。
2、搞好循环水场周围环境卫生。
3、通过查漏、堵漏切断污染源，视污染程度进行置换、排污和清洗等处理。
4、多反冲洗几次，如仍不行，检测旁滤池，对故障进行检修。
5、加强杀菌灭藻。
6、检查化验数据是否有偏差、错误。
7、注意清除塔、池积泥。
5、水质控制差，使硫酸细菌或硝酸细菌等大量繁殖造成PH值异常。
1、调整循环水PH值，尽快使PH值恢复到正常控制范围。当循环水PH小于2.5时，可以通过向水中添加NaOH将循环水调节到2.5-3.0的范围。再投加碳酸钠溶液，将循环水PH提高至4.5左右。此时，循环水中游离的无机酸浓度降低至零。碳钢腐蚀率大大降低。
2、降低补水中总铁含量，如有除铁设施，加强除铁设备的管理，降低补水中总铁的含量。
3、循环水腐蚀率高，应加强水质管理，降低循环水腐蚀率。
3、循环水中常
1、加酸调PH值的循环水系统，可能加酸过多。
2、加氯量或加药量过大。
3、工艺介质泄露入循环水中，直接或间接造成PH值异常。
4、冷却塔运行环境的影响，如进入冷却塔空气中含有大量二氧化硫、氨等。
2、控制好循环水水温，当循环水水温上升时，及时开启风机，直至全部风机运行。
3、装置换热设备根据热负荷增减运行台数，从而保持每台换热设备具有一定循环水的流量（水流速度）。
4、合理选用装置换热设备，加工、检修过程注意加强设备清洗。
5、加强微生物控制。
6、选择阻垢性能较好的阻垢剂，同时加强药剂管理。
7、适当降低浓缩倍数。
5、如果循环水中泄露入工艺介质，应及时联络相关人员，检查水冷器的运行状态，消除水冷器故障。
6、检验药品偏执，发现问题及时处理。
腐蚀与防护、换热器题库
腐蚀与防护、换热器题库您的姓名： [填空题] *_________________________________一、选择题1、多选题，下列那些说法是错误的?（）A、装置的腐蚀性介质全部来自于原油。
(正确答案)B、加氢装置工艺防腐的注水措施中应保证总注水量的25%以上在注水部位为液态。
C、湿硫化氢腐蚀包括全面均均匀腐蚀、SSC、HB、HIC、SOHIC。
D、冷凝水的PH值越高，碳钢的均匀腐蚀速度越高。
(正确答案)2、对于临氢设备管线，如果系统中含有H2S，则选材要依据B曲线进行。
如果不含H2S，则依据（）曲线选材。
[单选题]A、修正的McConomyB、Couper-CormonC、CorrosionD、Nelson(正确答案)3、关于高温硫腐蚀，说法不正确的是（）。
[单选题]A、原油中的总含硫量与原油腐蚀性之间并无精确的关系。
B、含硫化合物的腐蚀作用与温度有直接的关系。
C、高温硫腐蚀是化学腐蚀。
D、原油中的总含硫量与高温硫腐蚀速率成正比关系。
(正确答案)4、关于环烷酸腐蚀，说法不正确的是（）。
[单选题]A、环烷酸腐蚀是化学腐蚀。
B、环烷酸腐蚀的温度范围一般在200~400℃，温度越高，腐蚀速率越大。
(正确答案)C、环烷酸腐蚀速率及腐蚀形态与流速相关，在高流速部位腐蚀特别严重。
D、一般来说，原油酸值在0.5mgKOH／g以上即能引起显著的环烷酸腐蚀。
5、API571-2011《炼油厂设备损伤机理》中列出（）种与腐蚀有关的设备损伤模式。
[单选题]A、48B、52C、66(正确答案)D、746、多选题，在常减压蒸馏装置、催化重整装置、加氢装置等三类装置都可能发生的腐蚀类型有（）。
A、盐酸腐蚀(正确答案)B、NH4Cl腐蚀(正确答案)C、高温硫腐蚀D、环烷酸腐蚀7、循环水冷却器中，为了减轻循环水侧的腐蚀，如果循环水走管程，其流速应控制不低于______，如果循环水走壳程，其流速应控制不低于______。
循环水系统的优化途径和方法
循环水系统的优化途径和方法
[摘要]介绍循环水系统的能量优化特点、优化思路、优化方法。
一、循环水系统的特点；
二、循环水系统的节能优化措施；
一、
循环水系统的特点
炼厂公用工程系统中的循环冷却水系统是的重要组成部分，循环冷却水系统的能耗在炼厂能耗比例中较高，对循环水系统进行系统节能优化，是炼厂能量系统优化的重要内容。
1.循环水系统流程
循环冷却水由如下流程框图中各部分组成。
利用循环水泵将循环水升压送往生产装置中的各冷却器，用来冷却工艺介质，冷却水本身温度升高，设计温差一般是10℃，最经济的操作指标就是设计的进出口温差。
被升温后的冷却回水利用自身余压返回冷却塔顶部，在冷却塔中喷溅到填料上并形成水膜和水滴，通过塔体本身高度形成的自然拔风及塔顶风机的抽风，与落下的水滴和填料上的水膜进行热交换，通过蒸发、接触传热，水膜和水滴在下降的过程中逐渐变冷，冷却后落入塔底集水池。
而上升的空气在冷却塔内上升过程中逐渐变热，最后由塔顶逸出，同时带走水蒸气，这部分水的损失称作蒸发损失。
浮法玻璃生产线循环水系统的腐蚀与防治
浮法玻璃生产线循环水系统的腐蚀与防治摘要：本文首先介绍了浮法玻璃生产线循环水系统的基本工作原理和组成部分。
然后，分析了循环水系统中可能出现的腐蚀问题，包括金属部件的腐蚀和管道内壁的腐蚀，最后总结了目前常用的防腐方法，包括阴极保护、缓蚀剂添加和改进水质等措施。
关键词：浮法玻璃；循环水系统；腐蚀；防治引言：浮法玻璃生产线循环水系统是该生产线中至关重要的一部分，其功能是循环利用水资源，降低水的消耗和污水排放。
然而，由于循环水与金属管道、设备接触，很容易产生腐蚀现象，这不仅影响系统正常运行，还可能降低玻璃产品的质量和产量。
因此，对于浮法玻璃生产线循环水系统的腐蚀问题进行深入研究，对于保障系统的稳定运行和提高玻璃产品的质量具有重要意义。
1、循环水系统的工作原理和组成部分浮法玻璃生产线循环水系统的工作原理是利用循环水将被消耗的水重新循环使用，从而达到节约水资源和环境保护的目的。
该系统一般由水池、泵站、水处理设备等组成。
首先，生产过程中的用水被收集到水池中。
水池的设计通常考虑到水的循环需要和水质的维持，以确保水的质量和供应充足。
其次，将水从水池中抽取出来通过泵站，将水送至水处理设备进行处理。
水处理设备主要包括沉淀池、过滤器和消毒设备等。
沉淀池用于去除水中的悬浮物和大颗粒杂质，过滤器则进一步过滤水中的微小颗粒物，以提高水质，处理后的水再经过泵站被送回生产线，供给玻璃生产过程所需。
这样，循环水系统便实现了对水资源的有效利用和回收利用，从而节约了大量的水资源，减少了对环境的负面影响。
浮法玻璃生产线循环水系统的运行与维护需要定期监测水质，并对水进行适时处理和维护设备。
只有保持循环水的良好质量，才能保证玻璃生产过程的正常运行和产品质量的稳定。
2、腐蚀问题产生的原因在循环水系统中，腐蚀问题主要有两个方面，一是金属部件的腐蚀，二是管道内壁的腐蚀。
金属部件的腐蚀原因主要是由于水中的氧化物、氯离子、硫酸根离子等物质与金属发生化学反应，导致金属表面发生腐蚀。
循环水换热器腐蚀原因分析及改进措施
循环水换热器腐蚀原因分析及改进措施作者：王建龙李猛来源：《环球市场》2018年第23期摘要：换热器是化工生产设备中广泛使用的重要设备。
它通常占整个设备投资的三分之一以上。
循环水热交换器的传热效果是否良好，或是否存在介质泄漏的风险，往往与整个化工厂的安全、稳定、长周期、高效运行有关。
关键词：循环水;换热器腐蚀;改进措施换热器是化工设备中常见的设备，而循环水换热器在换热设备中占有较大的比例。
因此，水冷却器的高效、平稳运行对精炼装置的安全稳定运行起着至关重要的作用。
循环水系统中水的连续循环，由于循环水的水质、循环水的流速等因素的影响，造成了循环水冷却器的粘结、污垢和腐蚀。
一、循环水换热器腐蚀原因分析（一）水垢沉积。
水垢就是循环水中无机盐结晶后附着在管壁的物质。
循环水中有大量的无机盐，如：碳酸钙、硫酸钙等，它们会随着循环水温度的升高而溶解度降低从循环水中析出或者由于循环水的蒸发而达到过饱和程度而析出，这些盐类析出后会附着在循环水线内壁凹凸不平的小坑上（管线内壁有一定的粗糙度），并以此為基础逐渐增长。
（二）泥渣和粉尘砂粒等悬浮物。
水中悬浮固体的增加会加大腐蚀速率，同时悬浮物的沉积还会引起沉积物下金属的电化学腐蚀。
循环水中浊度是判断悬浮物多少的标志。
浊度又是水质的综合指标，除了表示悬浮物的多少外，还能间接地反映出水中微生物情况，降低浊度是防止污垢沉积的有效手段，浊度越低对减缓设备的腐蚀与结垢越有利。
（三）应力腐蚀。
应力腐蚀是指在受拉应力的作用下，换热器金属在腐蚀介质中发生的一类腐蚀形态。
循环水换热器常发生的应力腐蚀类型有Cl-应力腐蚀、S2-应力腐蚀和H+应力腐蚀。
即使对于不锈钢等优秀的抗腐蚀材质换热器，当C1-浓度>30mg/L、温度>75℃时，也会发生显著的Cl-应力腐蚀现象，S2-应力腐蚀则常发生在高强度钢材质的换热器中。
二、改进措施（一）优化工艺指标和加强监控。
根据水质特点和换热器腐蚀现状，进一步优化水质运行指标，修订完善工艺卡片，重点优化循环水中钙硬度、碱度、浓缩倍数指标，降低水冷器结垢。
工业循环水管道结垢和腐蚀问题研究
工业循环水管道结垢和腐蚀问题研究1. 引言1.1 工业循环水管道结垢和腐蚀问题研究工业循环水管道结垢和腐蚀问题一直是工程领域中的重要研究课题，其对管道设备的安全运行和生产效率影响巨大。
管道结垢是指管道内壁附着一层坚硬、不溶于水的沉淀物，主要由水中的固体颗粒、有机物以及微生物残留物等形成。
而管道腐蚀则是管道金属表面遭受水或其他化学物质侵蚀导致金属失去其原有性能的现象，严重时会导致管道破裂、漏水等严重后果。
针对工业循环水管道结垢和腐蚀问题，研究分析其成因、危害和影响，并探讨了防治方法和新型防垢和防腐材料研究。
通过实例分析，总结不同情况下的处理方式并提出相应建议，为工程实践提供参考。
展望未来，我们将继续深入研究工业循环水管道结垢和腐蚀问题，探索更有效的防治方法和材料应用，提高管道设备的使用寿命和安全系数，推动工业生产的持续发展和进步。
2. 正文2.1 管道结垢的成因分析管道结垢是工业循环水管道内部的一种常见问题，其成因可以从多个方面进行分析。
循环水中悬浮固体的含量较高会导致管道结垢。
这些固体颗粒会在水流中携带，进入管道后会沉积在管壁上，随着时间的推移逐渐形成结垢。
循环水中溶解性固体的含量也会影响结垢情况。
如果水中含有较高浓度的溶解性固体物质，当水温或压力发生变化时，这些固体物质就会沉淀在管道内壁上，形成结垢。
管道内部的流速不均匀也会导致结垢问题。
当水流速过快或过慢时，会影响管道内的悬浮固体颗粒的运动，容易在管道壁上沉积形成结垢。
管道结垢的成因是多方面的，需要综合考虑水质、水流速等因素，才能有效预防和解决管道结垢问题。
2.2 管道腐蚀的危害和影响管道腐蚀是工业循环水管道中常见的问题，其危害和影响不可忽视。
管道腐蚀会导致管道的破损和渗漏，进而造成水系统的泄漏和浪费。
这不仅会增加维修和维护的成本，还会影响工业生产的正常进行。
管道腐蚀还会导致水质的恶化，从而影响生产设备的正常运行，甚至影响产品质量。
管道腐蚀还可能引发安全事故，如管道爆裂或泄漏，造成人员伤亡和环境污染。
循环水高硬度条件下氯离子的腐蚀控制
循环水高硬度条件下氯离子的腐蚀控制郭亚丽;于素青;奴尔江【摘要】随着浓缩倍数的不断上升,循环水中氯离子的增加引起人们对不锈钢设备腐蚀的关注.针对循环水中氯离子的腐蚀进行了实验,实验结果和现场数据说明循环水中硬度在1200mg/L～1500mg/L左右时,氯离子带来的腐蚀是可以控制的.【期刊名称】《全面腐蚀控制》【年(卷),期】2010(024)003【总页数】4页(P25-28)【关键词】循环水;氯离子;腐蚀;高硬度【作者】郭亚丽;于素青;奴尔江【作者单位】中国石油乌鲁本齐石化公司研究院,新疆,乌鲁木齐,830019;中国石油乌鲁本齐石化公司研究院,新疆,乌鲁木齐,830019;中国石油乌鲁本齐石化公司研究院,新疆,乌鲁木齐,830019【正文语种】中文【中图分类】TE986;TG172.50 前言我国西北地区严重缺水，节水工作尤为重要。
随着经济的发展，工业用水量日益增大，而冷却用水占工业总用水量的70%左右，循环冷却水节水大有潜力可挖，提高循环水浓缩倍数是目前比较可行和有效的一种节水途径。
为此我公司对循环水管理严格，近几年采用新型的PAPEMP药剂配方，使循环水浓缩倍数不断提高，有效减少了新水用量。
但在浓缩倍数提高的同时，循环水中各种离子浓度不断上升，特别是氯离子的增加引起各方关注和疑虑。
虽然在很多企业循环水中氯离子达到600～700 mg/L，但这种高钙含量下的循环水控制却不多。
因此，本篇以我公司循环水为例对氯离子对循环水水质的影响、高氯情况下循环水的控制及相关的实验情况作出讨论。
表1 2008年3月补水水质注：上表中Ca2+、Mg2+、总硬、总碱浓度均以碳酸钙计，以下同此，不再另注。
1 循环水和补水水质1.1 补水水质补水水质见表1。
从表1的数据显示，该水质作为循环水补水经浓缩循环后具有较强的结垢趋势。
但氯离子含量有52.9mg/L，相对我国南方大部分新水水质并不高。
但经5倍以上浓缩后，并且杀菌以氯系为主杀菌剂的投加带入一定量的氯，使循环水的氯离子超出300 mg/L的控制指标。
循环水系统中金属的腐蚀及其控制
循环水系统中金属的腐蚀及其控制第一节冷却水中金属腐蚀的机理工业冷却水系统中大多数的换热器是由碳钢制造的。
为此，我们以碳钢作为金属的代表，讨论金属在水中腐蚀机理。
一、液滴试验当用一滴含有铁锈指示剂（ferroxy-indicator）（酚酞+高铁氰化钾）的氯化钾溶液滴在一块已用砂纸打磨光亮的碳钢试片表面上时，如果氯化钾溶液中含有溶解氧，则可以看到，在淡黄色液滴下面的碳钢表面上将出现许多蓝色的小点。
开始时，这些蓝色小点的分布没有什么规则；过了一段时间后，淡黄色的溶液逐渐变为桃红色，而蓝色沉淀则将集中在液滴的中部；随着时间的推移，桃红色和蓝色逐渐加深；最后溶液仍保持桃红色，但液滴中部的蓝色沉淀则逐渐转变为黄色沉淀。
在这一试验中，液滴中部的碳钢表面产生蓝色沉淀说明，在腐蚀过程中，水中的碳钢被氧化成亚铁离子而发生了腐蚀；而液滴四周的溶液变成桃红色说明了从空气中进入液滴内水中的氧被还原生成了OH-。
由此可见，在有溶解氧存在的中性水或中性水溶液中，金属腐蚀是一个氧化还原过程。
在这个过程中，金属（例如铁）发生氧化，氧则发生还原。
但是这个氧化还原过程有一个特点：金属的氧化反应发生在一处（阳极区），氧的还原反应则发生在另一处（阴极区）。
因此，金属的腐蚀是一个电化学过程。
此时，阳极区、阴极区、水溶液三者构成了一个腐蚀电池。
二、冷却水中金属腐蚀的机理由于种种原因，碳钢的金属表面并不是均匀的。
当它与冷却水接触时，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，腐蚀学上把它称为阳极区；而不活泼的部位则成为阴极，腐蚀学上把它称为阴极区。
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-。
这电极反应可以表示为在阳极区在阴极区↓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，如果水中的溶解氧比较充足，则Fe(OH)2会进一步氧化，生成黄色的绣FeOOH或Fe2O3•H2O，而不是Fe(OH)3。
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低流速下的循环水腐蚀
1、概况
德司达（南京）染料有限公司某冷却器采用冷冻盐水冷却循环水，以满足下一工序适当温度的冷却需要。
该冷却器冷冻盐水进口温度约-18℃，走管程；冷却水走壳程，冷却后出口温度约3-5℃。
冷却器20#碳钢管直径为25mm，壁厚为2mm，管长3m。
该冷却器服役使用约1年后，出现了穿孔泄漏，打开后发现管外壁多处发生点蚀，只能报废更换。
2、原因分析
从腐蚀形态来看，应属于铁细菌腐蚀，
铁细菌是一类生活在含有高浓度二价铁离子的池塘、湖泊、温泉等水域中，能将二价铁盐氧化成三价铁化合物，并能利用此氧化过程中产生的能量来同化二氧化碳进行生长的细菌的总称。
这些微生物分别属于不同类群，有的是兼性自养型，如纤发菌（Leptothrix）、泉发菌（Crenothrix），为成串的杆状细胞互相连成丝状，外面包有共同的鞘套，在细胞内或鞘套上常有铁等金属积累。
有的是严格化能自养型，并只能在强酸性条件下生活，如氧化亚铁硫杆菌（Thiobacillus fer-rooxidans），通常生活在pH4以下的环境中，这类菌在细菌浸矿中具有重要作用。
铁细菌长期产生氢氧化铁，可积累成褐铁矿，在铁制水管中的生长繁殖会缩短水管的使用寿命。
一种能使二价铁氧化成三价铁并从中得到能量的一群菌落，如锈铁菌属、纤毛铁细菌属等。
在水中能使亚铁化合物氧化，并使之生成三价的氢氧化铁沉淀。
沉淀物聚集在细菌周围产生大量的棕色黏泥，导致设备和管道的点蚀和锈瘤的形成。
铁细菌喜欢生活在含氧少和含有CO2的弱酸中，在碱性条件下不易生长。
冷却水有铁细菌繁殖时，水质浑浊、色泽变暗，pH值也相应变化，并伴有异臭气味。
考虑到该公司循环水虽然已正常加药剂，但非氧化性性杀菌剂效能仍存在问题；不能有效杀死铁细菌，这应该是造成腐蚀的原因之一。
另一方面，碳钢在冷却水中腐蚀的主要原因是氧的去极化作用，而腐蚀速度又与氧的扩散速度有关，由于接近管壁处的边界层的厚度影响氧的扩散速度，故随着水流速度的上升，在0.3-0.5m/s区域，碳钢的腐蚀速度较大；但达到0.6—1.0m/s区域，因流速很大，向金属表面提供的氧量足以使金属表面形成氧化膜，起到了缓蚀的作用，该区域碳钢的腐蚀速度较低。
但水流速度继续增大，则会破坏氧化膜，使腐蚀速度再次增大。
该冷却器循环水走壳程，流速接近0.3-0.5m/s 区域，应是腐蚀严重的又一原因。
3、建议的改进方法
消除或减缓腐蚀应综合考虑上述两个原因，一方面应强化杀菌效果，另一方面可考虑让循环水走管程，冷冻盐水走壳程，因为冷冻盐水中铁细菌不易生存，
且冷冻盐水流量小，流速较低，易于避开0.3-0.5m/s区域。
最好在安装前对换热器时进行涂层防腐或钝化防腐，以增加抗腐蚀能力。
但同时需要注意的是，冷冻盐水走壳程时，管程内的水易于冷却，容易结冰而胀坏列管，因此这是一个需要综合考虑的问题。
4、W A342结垢和腐蚀原因分析
W A342是靛蓝装置用于冷却废水的换热器，一般只冷却到30℃左右，在冬季冷却水温度较低时，生产人员一般将阀门关小，以控制冷却水在较低流量。
这样导致的结果是，换热器管程循环水流速较低，其中的悬浮物易于沉积，形成粘泥、污垢，对换热器造成腐蚀；且温度在30℃左右，适合细菌生长繁殖，容易造成细菌腐蚀。
在循环冷却水系统中，所溶解的重碳酸盐浓度随着蒸发浓缩而增加，当其浓度达到饱和状态，或者在经过换热器传热表面使水温升高时，水中盐份溶解平衡遭到破坏，会发生下列反应即水垢的生成：
Ca(HCO3)2 =CaCO3↓+CO2↑+H2O
生成的CaCO3水垢沉积在换热器的传热表面，形成一层硬垢，导热性能很差，严重影响换热效率。
其次，循环水系统设备、管道主要材质是碳钢，其腐蚀产物主要是氢氧化物和铁的氧化物的水合物，呈胶体状态，稳定地悬浮于水中，但当通过热交换器时易在受热面胶体相互凝集沉淀。
沉淀的Fe2O3由于它的不连续性和不致密性而对金属无保护作用，而且由于它的磁性，粘着力强，且比重大，消除困难，形成污垢。
另外，循环水中也有天然有机物、泥沙、微生物群落等悬浮物，它们于流速慢或温度高的地方慢慢沉积而形成污垢沉积在设备、管道表面。
水垢和污垢沉积在设备、管道等的表面时，将造成下列不良后果：
a、降低传热效率或传热不匀。
b、设备腐蚀（垢下腐蚀）。
c、阻塞管路，更可能造成非计划性停机停产。
目前控制水垢和沉积物的方法主要是通过投加含阻垢和分散成分的水质稳
定剂，这也是最为常用的方法。
建议对换热器时进行涂层防腐，以增加抗腐蚀能力；同时，装置应定期（可在生产间歇期）对换热器开大进、出口阀门，加大循环水流速，将水冷器管束流速控制在≥1 m/s，避免粘泥沉积附着在管束中而造成结垢。