隨著水資源的日益短缺，節(jié)水已成為世界性的問題。近年來隨著反滲透等先進水處理技術和設備的廣泛應用，使用軟化水或純水作為工業(yè)循環(huán)冷卻水得到了推廣，特別是一些高溫裝置需要使用軟化水才能滿足工業(yè)生產對冷卻換熱的要求。以上用途的軟化循環(huán)水中硬度一般在0-15mg/L左右，這類水的顯著特點是不結垢，但腐蝕性極強，因此解決金屬的腐蝕特別是碳鋼設備的腐蝕問題成為使用軟化水工作的關鍵。由于成本和環(huán)境保護等問題的制約，通常的碳鋼緩蝕劑如亞硝酸鹽、鉻酸鹽和鉬酸鹽無法采用，因此棗莊市泰和化工廠研發(fā)部門將開發(fā)使用性價比高，對環(huán)境友好的緩蝕劑為我們工作的重點。

下面以我單位所設計處理的西部某大型石化廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)實例來說明。

1．循環(huán)冷卻水系統(tǒng)介紹：

1.1設備材質：A3鋼，少量不銹鋼

1.2平均水溫：30~40℃

1.3水質分析結果見表1

1.4通過計算，該水質的Ryznar指數(shù)為10左右，屬于強腐蝕性水質。

2配方篩選：

下面我們模仿現(xiàn)場運行實況，采用旋轉掛片腐蝕試驗儀進行藥劑篩選試驗，試驗結果見表2。

2.1實驗條件：

（1）試片材料：A3鋼規(guī)格：I型50mm×25mm×2mm表面積28.0cm2未預膜

（2）水溫：40℃

（3）轉速：96r/min

（4）試驗用水：按分析指標配制(配后測PH=8.26)

（5）方法：參照HG/T2159-91（水處理劑緩蝕性能的測定—旋轉掛片法）

通過表2試驗數(shù)據(jù)可以看出，軟化水對碳鋼的腐蝕速率遠遠超過國家標準，而通常的水穩(wěn)劑如HPA/Zn2+的緩蝕效果也并不理想，加之HPA溶鋅能力有限，在使用上受限制。通過試驗篩選出了具有良好緩蝕效果的TH-681和鋅鹽的復配物。并通過進一步的試驗確定了鋅離子最佳投放比例，見表3。

通過以上試驗看出，TH-681和鋅復配，在鋅離子達到6mg/L以上時腐蝕速率遠低于國家標準。　

3．現(xiàn)場應用試驗：

該石化廠系統(tǒng)循環(huán)水量為2000m3/h，采用TH-681－Zn2+為緩蝕藥劑，以軟化水為補充水的系統(tǒng)進行現(xiàn)場應用試驗（水質分析結果見表1），藥劑投加量為60-70mg/L，連續(xù)運行4個月，現(xiàn)場掛片腐蝕速率檢測結果見表4。

運行時監(jiān)測循環(huán)水中鐵離子始終小于0.5mg/L，水體呈無色。該藥劑性能優(yōu)良，能有效控制軟化水系統(tǒng)中碳鋼設備的腐蝕問題。

4.機理探討

在冷卻水中，TH-681是一種陽極型緩蝕劑，可以螯合鈣、鋅等二價金屬離子，在TH-681－鋅體系中，形成的膦酸鋅絡合物在金屬表面形成了一層致密的化學吸附膜，阻止了腐蝕介質向金屬擴散，使金屬得到保護。另外部分鋅鹽投入水中后會以氫氧化鋅的形式沉積在金屬表面，形成了陰極緩蝕膜，抑制了溶解氧的腐蝕[2]。TH-681和鋅鹽兩者配合使用表現(xiàn)出良好的協(xié)同增效作用。

5.結束語

針對軟化水系統(tǒng)水質腐蝕性極強的特點，采用TH-681－鋅復合緩蝕劑，在鋅離子濃度達到6mg/L時，緩蝕效果優(yōu)良（碳鋼腐蝕速率<0.02mm/a），并在具體實踐中得到了驗證。本品使用安全，性價比高，不含亞硝酸鹽和鉻酸鹽等有毒物質?！?/p>

參考文獻：

1.余正齊李本高《石油化工腐蝕與防護》2001.18(1).48

2.高勁松《軟水作為連鑄機凈環(huán)水水質穩(wěn)定研究》.97水處理技術研討會論文集

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