铜基触媒防垢器介绍PPT课件.ppt

金坛市恒旭科技有限公司 铜基触媒防垢器 1 公司介绍 西安恒旭科技发展有限公司成立于1999年7月 已取得了高新技术企业 科技型企业 优秀创新企业证书 取得D2级压力容器设计资质 并通过ISO9001 2000质量管理体系等认证 是中国石油 能源一号网 成员 金坛市恒旭科技有限公司成立于2007年5月 是西安恒旭科技发展有限公司在金坛的子公司 主要致力于新产品项目的研发 测试和生产 现阶段以功能合金材料 油水分离设备的精密锻造和加工 铜基触媒防垢器的生产销售为主营业务 2 3 4 防垢器介绍 一 基本简介铜基触媒防垢器的核心部件采用了一种自主研发的特殊触媒合金材料制造 这种合金材料由7种具有不同电负性的金属元素高温化合制成 通过严格控制各种元素的成分配比 并采用特殊的热加工工艺 在该材料内部形成了取向一致的柱状晶体结构 从而使该触媒材料呈现出极强的向流体介质释放自由电子和使流体介质产生极化效应的独特功能 当流体介质以一定的流速流经该触媒材料后 触媒材料可向流体释放电子 改变流体静电位 使流体产生极化现象 使流体中的阴 阳离子不易结合形成垢 同时能使已板结的垢块逐渐溶解 脱落 达到防垢 除垢的功能 5 防垢器介绍 二 该类材料的历史该材料起源于美国军方 早期专利于1960年 主要用于核潜艇动力管路 蒸汽管路和水管路 该系统为全寿命 全密闭 的防垢 早期材料含有放射性金属元素 后期在材料的配方和性能上进行了调整 去掉了放射性金属元素 开始用于民用 深入研究发现 选用不同的金属成份 调整不同金属的配比 改变冶炼工艺 会得到不同合金的晶体形态 并表现出不同的功能 相应地应用于不同的领域 目前应用的领域有防垢 防腐蚀 雾化提高燃烧效率等等 随着晶体形态和功能的进一步研究 应用领域会得到扩展 6 防垢器介绍 三 我公司铜基触媒材料的结晶形态及冶炼过程2008年我公司开始与西北工业大学航空材料系进行合作开发 主要研究内容包括 材料的配比 合成工艺 均匀化工艺 合金的结构形态 释放电子性能的测试等 通过对合成工艺 均匀化工艺的试验 得到需要的合金结构形态 并于2009年底试制成功合金材料 并通过模拟工艺对材料的性能进行了测试 随后通过配方的调整 优化了材料的结构形态和性能 2010年6月材料冶炼工艺定型开始生产 取得三项国家发明专利 包括材料的配方 均匀化工艺 控温模具 取得防垢器实用新型专利一项 7 防垢器介绍 此图为合金材料的三维柱状晶断面SEM图 由此图可看出三维柱状晶的形态很完好 8 防垢器介绍 四 铜基触媒防垢器的防垢特点特点向流经的流体不断补充自由电子 缩短螯合物分子链 极化溶液 降低阴阳离子亲和力 改变溶液电位 增加溶液的溶解度 负电荷能够促进晶体由方解石向文理石结构转变 安装简单 不需日常维护 不需要加化学药剂 安装环境无要求 不需要电力电源 节能环保 防垢除垢 9 防垢器介绍 五 铜基触媒防垢器适用范围适用于石油 化工行业 热力系统 流动介质引起管线结垢的区域 石化集输系统 1 加热炉管线防垢 2 水处理系统 注水系统管线防垢 3 单井集油管线防垢 4 采油井 泵及油管的防垢 5 盐卤传输 处理管线防垢 民用系统 1 伴热系统管线防垢 如热电厂 船厂 2 小区锅炉 家电热水器防垢 3 火力发电站冷却水管线防垢 4 换热系统管线防垢 10 防垢器介绍 六 铜基触媒防垢器的结构与仿真 地面防垢器 井下防垢器 11 地面防垢器FLUENT仿真模型 主要是分析结构设计的合理性 此仿真结果说明 内部流线以螺旋线方式运动 流体与材料表面有更多的流动接触面积 这决定了极化效果 此仿真结果说明 进出口压力降小于0 03MPa 压降损失小 此仿真结果说明 内部流速在断面上相对很均匀 与流线反映结果一致 12 井下防垢器防垢器FLUENT仿真模型 主要是分析结构设计的合理性 此仿真结果说明 内部流线以螺旋线方式运动 流体与材料表面有更多的流动接触面积 这决定了极化效果 此仿真结果说明 进出口压力降小0 03MPa 压降损失小 此仿真结果说明 内部流速在断面上相对很均匀 与流线反映结果一致 13 防垢器介绍 七 铜基触媒防垢器的性能检测材料的性能主要是测试释放电子的能力 介质采用了NaCl溶液 油田污水 测试中分析了片子面积 流速等因素与释放电子能力之间的关系 最终确定了现场所需要的片数和合理流速范围 片子规格 DN50 片数4 溶液为NaCl 14 防垢器介绍 片子规格 DN100 片数8 溶液为油田污水 15 防垢器介绍 模拟试验阻垢性能检测 取华北油田采油二厂水样 滴定法测原水Ca2 的浓度 Ca1 再测定70 6小时原水Ca2 的浓度 Ca2 和防垢器处理后的Ca2 Ca3 的浓度 阻垢率 Ca2 Ca3 Ca1 Ca3 100 试验测定阻垢率为98 4 此试验的问题 1 此方法为防垢剂的测定方法 要求恒温时间为72小时 药剂作为防垢剂存在水体中的时间比防垢器的作用时间长 此次试验采用了6小时测定时间 对于防垢器的防垢效果不能完全反映 2 试验采用的水体从现场拉至西安到试验已存放近5天 水体中的离子浓度应该为饱和溶液或非饱和溶液 影响测定结果 16 防垢器介绍 七 现场试验 长庆油田采油二厂元东三转输油泵 由于结垢严重 在不加防垢剂的情况下 15天就需要拆泵进行清垢 随后采取加化学防垢剂的办法 该问题得到解决 但存在费用高的问题 2010年10月23日安装了一台铜基触媒防垢器 目前运行良好 拆开后多级离心泵叶轮未见表面结垢 泵的压力和排量没有发生改变 每月可节约1 4吨化学防垢剂 17 防垢器介绍 防垢器使用前 防垢器使用后 18 八 盐卤防垢实验报告 1 实验时间 2010 11 2413 45 2010 12 414 002 实验地点 2车间3 实验对象 实际盐卤溶液4 实验目的 1 检验防垢器对盐卤结垢的作用 2 检验防垢器是否会被腐蚀 19 5 实验方法 将盐卤通过防垢器后经增压泵增压经过26米的试验管道后回到水箱 如此循环 所有管道内径为50mm 初始水压调整到0 32MP 流量调至6 0L H 实验管道24 5米为新无缝钢管制作 外径为63mm 1 5米为镀锌管制作 2010 11 30下午13 00停机 拆防垢器前后管道进行对比 防垢器前管道 防垢器后管道 20 记录数据分析 从数据上看 压力和流量经过初期的震荡后 趋于稳定 连续运行6天后 管道拆开的表现 防垢器前管道内壁已经形成垢层 防垢器后的管道没有形成垢层 而且现象对比明显 21 2011年2月11日拆防垢器检查腐蚀情况 目测无腐蚀 实验结论 1 通过本次11天的实验 铜基触媒防垢器对盐卤结垢是有效果的 2 停止实验到拆防垢器两个多月期间 目测防垢器内部芯片没有腐蚀 22 防垢器介绍 23 防垢器介绍 24 问题 问 防垢器存在0 03MP的压降 在长管路多组防垢器串联使用的时候会影响输卤动力系统和输卤的效率 答 通过设计我们的防垢器本身压降是很小的 如果需要 通过更改设计可以生产出压降更小的防垢器 我们常规产品中就有针对不同压降需求的 型和 型 问 防垢器具有除垢的作用 核心芯片都是孔状的 管壁上原有的垢层脱落可能会将孔堵塞 问 采卤泵经常携带泥沙 根据防垢器介绍中防垢器的结构 可能会引起堵塞 答 更具不同的垢型特点 我们防垢器核心芯片也有两种形态 针对这种大颗粒垢型和泥沙混合型流体 我们有专门的叶轮型防垢芯片 这样就能解决这个问题 问 防垢器的介绍中最大管径 150mm 我们使用的管径远远大于这个 比如 315mm 450mm和 630mm 答 之前我们的产品销售对象主要针对石油行业 所以管径最大是 150mm 所以也没有针对大管径的防垢器的报价 但是技术要是没有问题的 随时可以拿出报价单 问 目前市场上没有同类的防垢器进行参考 同行业也没有相关的应用实例 通过介绍并不能完全接受防垢器的防垢效果 答 是的 我们这种防垢器是一种新型的防垢器 属于新材料 市场上是没有同类产品的 我们说的再好你们也不会相信 可以在你们公司内管道相对较小 结垢比较严重的不同流体区域安装几台试验一下 三个月后就能看到效果 25 问 防垢器怎么用释放电子 问 防垢器的作用时间和周期 问 防垢器的防垢类型 螯合物 具有环状结构的配合物 由具有两个或多个配位体与同一金属离子形成螯合环的化