联碱母液阻垢剂在生产中的应用技术报告

1、联碱母液专用阻垢剂在生产中的应用 李平1，周志江2，叶军1，殷捷1（1自贡市鸿康实业有限公司，四川自贡 643031；2重庆宜化化工有限公司，重庆万州 404100）【摘要】联碱生产中，由于主要原料工业盐的质量存在差异，尤其是Ca2+、Mg2+、SO42-含量较高工业盐，对联碱生产产生较大影响，主要表现在换热器、碳化塔、结晶器、母液泵、母液管线等结垢导致减产或停产清洗。开发一种使用方便、阻垢效果好阻垢剂，是联碱工作者长期需要研究的课题。针对联碱生产中母液系统结垢的具体情况，采用有机高分子聚羧酸、有机聚氨基酸、活性助剂等，配制一种联碱母液专用阻垢剂。保证使用两年不会因结垢而停车清洗。【关键词】阻

2、垢剂 联碱母液 应用重庆宜化80万吨/年联碱生产母液循环系统因结垢严重而导致停产，打开母液泵、母液管线等观察，垢达1525mm后，无赖于2010年初停车清洗；停车清洗总耗时近20天，仅直接损失费达近100万元。为此，自贡市鸿康实业有限公司和重庆宜化有限公司达成协议：自贡市鸿康实业有限公司负责研究母液阻垢剂，重庆宜化联碱事业部试用、使用。1 技术特点HJW-105联碱母液专用阻垢剂主要由有机高分子聚羧酸、有机聚氨基酸、活性助剂等组成，是一种不含重金属及有机膦酸盐的环境友好型全有机阻垢剂。在高含盐量、高硬度、高碱度条件下，具有良好的阻垢分散性能。其主要通过以下作用达到阻垢分散除疤块效果：1.1 晶

3、格畸变：在碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁等晶体形成的早期阶段，药剂被吸附在结晶表面，使晶体不能正常生长而发生晶格畸变，晶粒变得细小呈流沙型，从而阻止了紧密型垢的生成。1.2 静电斥力：聚羧酸在处理液中电离生成的带负电荷的阴离子具有强烈的吸附作用，它会吸附到处理液中的一些碳酸钙细小晶粒、泥砂、粉尘等杂质的粒子上，使其表面带有相同的负电荷。由于静电斥力作用，这些粒子就不会聚集，而是呈分散状态，大大降低其在系统运行设备表面的附着能力，使其成为稳定的悬浮液。1.3 碳酸盐细小晶粒、泥砂、粉尘等杂质悬浮颗粒可在澄清桶（或澄清池）沉降后通过排污底阀排出系统之外。本品对碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁等具有优良的分散性能

4、，特别是用于联碱工业母液阻垢上效果尤为显著，同时不会产生药物累积，对相关产品及下游产品不会产生副作用。 2 性能指标2.1 联碱母液阻垢剂技术要求 项 目指 标外 观浅黄色或棕黄色液体固含量的质量分数 %30.0pH值（1%水溶液）7.58.5密度（20，g/cm3）1.102.2 阻垢剂使用量重庆宜化的工业NaCl产品中的钙、镁、硫酸根含量与其它联碱企业都有一定的差异，自贡市鸿康实业有限公司的HJW-105联碱母液专用阻垢剂是针对重庆宜化联碱生产原料的品质和生产工况而研制的，所以阻垢剂针对性使用量为：首次加药按15g/m3（以系统容积计）投加，正常使用每天按1015g/m3投加（按每天母液处

5、理量计算）。2.3 阻垢剂使用效果评价按自贡市鸿康实业有限公司有针对设计的加药处理方案严格实施，可保障联碱母液设备、管线至少二年不做化学清洗。3 运行情况3.1阻垢剂投加工艺设计（如下图）母液专用阻垢剂3.2 母液专用阻垢剂使用情况2010年4月自贡市鸿康实业有限公司专业技术工程师特为重庆宜化联碱母液生产系统编制了联碱母液专用阻垢剂HJW-105产品说明及投加处理方案，后经重庆宜化相关领导及联碱事业部相关人员共同商议，签署联碱母液专用阻垢剂HJW-105试用协议后，决定先于2010年6月开始作为期一个月的试用处理，按处理方案设计用量连续投加HJW-105母液专用阻垢剂，并对联碱母液循环生产系统

6、做阻垢效果监测。在两单位相关人员恪尽职守、相互配合下，试用处理效果显著，重庆宜化公司遂决定从2010年7月开始正式使用自贡市鸿康实业有限公司的HJW-105联碱母液专用阻垢剂至今。在重庆宜化一年多的母液阻垢剂处理运行过程中，自贡鸿康公司相关技术服务人员经常到重庆宜化联碱母液循环生产系统现场观察了解系统运行状况，并及时与重庆宜化公司相关领导、技术人员进行技术交流，改善在药剂连续性使用方面存在的不足之处，确保母液系统阻垢药剂按时、按量、长周期稳定投加。经过双方工作人员的紧密合作，联碱母液生产系统运行安全稳定，各项生产工艺指标都达到设计要求，系统运行设备未再出现因堵塞而停产检修、清洗现象，给重庆宜化

7、公司的生产带来了良好的经济效益和社会效益。以2010年6月重庆宜化联碱事业部在使用母液阻垢剂前、后打开氨2、母2循环泵，现场拍照观察的情况来客观评价母液阻垢剂的使用效果。氨2、母2泵前后拍照对比图如下： 氨2泵药剂使用后 氨2泵药剂使用前 母2泵药剂使用后 母2泵药剂使用前4 技术经济分析以重庆宜化80万吨/年联碱生产企业为例测算。80万吨/年联碱每天母液处理量约22000 m3/天，系统母液容积约14000 m3。4.1 使用专用阻垢剂的费用4.1.1系统首次药剂投加按15g/m3设计，按系统容积计算其投加量为： 14000m3×15g/m3210000g210kg4.1.2 正常

8、每天药剂投加浓度设计1015g/m3，以投加量10 g/m3计算，其投加量为：22000m3/天×10g/m3220000g/天220kg/天以重庆宜化母液阻垢剂一年设计的使用费用以及一年的计划联碱生常量对比单吨联碱的药剂费用约为：1.50元/吨联碱。4.1.3实际投加量需要根据使用期间对母液中阻垢剂的消耗和生产变化等数据情况做适当调整。4.2停车清洗一次的费用以每年停车清洗一次计算。4.3清洗药剂费用用31%工业盐酸清洗，约需盐酸500吨，费用约30万元；需酸洗缓蚀剂30吨，费用72万元；清洗废液处理药剂100吨，费用30万元；合计：132万元。4.4 间接费用 因停产清洗造成减产

9、的损失从停车清洗到清洗结束正常开车生产，一般需7天，7天将少产联碱约1.54万吨，减少产值3080万元（以平均价2000元/吨计），以5%利润计算，将减少154万元利润。 其它间接费用人工费、其它耗材、重新开车多耗能等费用至少20万元。4.5 因管道、设备结垢造成减产的费用以运行半年后流量减少5%，那么后半年将减产40万吨×5%2万吨，减少产值4000万元，较少利润200万元。以每年停车清洗一次计算，年损失费用506万元，而使用母液阻垢剂的年费用为120万元。就是说，可节约386万元/年，经济效益显著。5结论从2010年重庆宜化联碱生产母液的分析数据（详见附件：母液专用阻垢剂使用监测

10、报告）和现场设定的观测点（用阻垢药剂前后对比拍照）的情况来查定验收自贡市鸿康实业有限公司提供的HJW105母液专用阻垢剂的阻垢效果是显著的，达到了重庆宜化公司的预期使用效果，解决了一直困扰重庆宜化公司母液生产系统长周期稳定运行的较大难题。附：重庆宜化化工有限公司联碱事业部母液专用阻垢剂使用监测报告重庆宜化联碱事业部2010年7月1 基本情况使用地点：重庆宜化化工有限公司联碱事业部循环母液生产系统。使用监测期间：2010年6月2日至2010年6月29日。使用药剂：自贡市鸿康实业有限公司生产的HJW105联碱母液专用阻垢剂。2 使用步骤2.1 2010年4月下旬自贡鸿康公司专业技术人员为我公司联碱

11、母液生产系统编制了联碱母液专用阻垢剂HJW-105产品说明及投加处理方案，后经公司相关领导及我部相关人员共同商议，与自贡鸿康公司签署了联碱母液专用阻垢剂HJW-105使用协议，决定于2010年6月开始按量连续投加HJW-105专用阻垢剂，并对联碱母液循环生产系统做为期一月的阻垢效果监测。2.2 2010年6月1日为了更好对我部联碱母液生产系统的药剂投加进行日常维护管理，自贡鸿康公司专业技术人员特又详细编制了HJW-105母液阻垢剂投加方式及相关操作细则，以备我部相关人员使用。2.4 2010年6月2日各项加药使用准备工作完成后，正式投加HJW-105母液阻垢剂进行日常维护处理，上午冲击性投加H

12、JW105母液阻垢剂约210kg。从6月2日下午起开始按母液阻垢剂投加方式及相关操作细则正常投药，即每天连续投加HJW105母液阻垢剂225kg左右。3 使用联碱母液分析监测数据我公司质检中心对联碱事业部生产母液分析项目及数据如下表：日期检测项目氨1母液（mg/L）盐析母液（mg/L）氨2母液（mg/L）氨2澄清桶外排泥（液）（mg/L）母2澄清桶外排泥（液）（mg/L）备注2010.6.3中班Ca2+4.995.874.494.07Mg2+2.024.103.642.20so42-8000.7915171.3114707.658777.152010.6.6白班Ca2+4.394.99Mg2+

13、1.933.19so42-9380.9810362.212010.6.7白班Ca2+4.596.193.50Mg2+2.112.922.83so42-9925.5110620.9910227.422010.6.8白班Ca2+5.005.504.794.61%渣泥取白色固体Mg2+1.922.642.460. 97%so42-13543.1215182.0914103.824.46%2010.6.8中班Ca2+6.06.404.5020.48%阻垢剂开始投加Mg2+2.193.101.901.03%so42-13089.0215799.5013742.791.63%2010.6.9白班Ca2+6

14、.406.05.875.11%渣泥取白色固体Mg2+1.912.102.291.19%so42-10815.0810631.7810620.994.68%2010.6.9中班Ca2+6.505.606.025.56%/渣泥取灰色固体Mg2+2.231.892.620.49%/so42-12960.8511176.3011117.01.94%/2010.6.10白班Ca2+6.465.996.386.05%渣泥取白色固体Mg2+1.912.022.591.23%so42-10273.7911160.1310308.295.04%2010.6.10中班Ca2+6.505.506.505.89%渣泥

15、取白色固体Mg2+2.162.462.761.33%so42-10006.388680.1010297.516.51%2010.6.11白班Ca2+7.106.07.1219.25%渣泥取灰色固体Mg2+3.272.732.860.79%so42-10026.389758.3811100.172.59%2010.6.11中班Ca2+7.508.689.011日起取消氨1盐析母液分析Mg2+2.893.143.27so42-10758.3811156.4711547.672010.6.12白班Ca2+8.039.99.50Mg2+2.823.643.46so42-10060.2911601.83

16、10427.942010.6.13白班Ca2+7.9010.5011.36Mg2+3.104.024.82so42-10071.0710490.9610572.472010.6.14白班Ca2+8.5012.6813.0Mg2+4.194.355.19so42-9938.8910099.1810180.102010.6.15白班Ca2+10.2513.5015.60Mg2+4.254.725.27so42-8960.459938.8910069.322010.6.16白班Ca2+12.4615.7818.0Mg2+5.466.026.73so42-9838.7310055.2410349.67

17、2010.6.18白班Ca2+13.6017.0118.92Mg2+6.286.897.60so42-9778.2610014.5410227.262010.6.19白班Ca2+13.5017.5019.10Mg2+6.197.198.00so42-9440.809799.599940.022010.6.22白班Ca2+17.2523.4925.63Mg2+8.288.648.97so42-10036.6510216.8410518.372010.6.23白班Ca2+18.031.4931.69Mg2+8.929.199.29so42-11138.5711620.9912160.132010.

18、6.24白班Ca2+21.8832.2633.01Mg2+9.5010.4711.12so42-10666.9210917.5211165.292010.6.24中班Ca2+22.4932.9933.49Mg2+9.7310.9212.03so42-10656.1411486.2111886.572010.6.25白班Ca2+21.6029.9630.49Mg2+9.2711.1012.46so42-10447.4311048.3111358.212010.6.26中班Ca2+22.0731.5632.09Mg2+9.9211.3712.42so42-10586.5711342.5611699.272010.6.27白班Ca2+20.9929.7830.95Mg2+8.4610.9211.73so42-10268.9911029.7011147.642010.6.28中班Ca2+22.030.4932.49Mg2+8.9211.0112.0so42-10612.4511522.1111872.992010.6.29白班Ca2+21.6829.9932.17Mg2+8.4611.0711.89so42-105