电化学除垢技术处理石化循环水的研究进展

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电化学将成为清洁处理石化的循环水的手段之一。本文从电化学技术的基本内容讲起,介绍了电化学技术以及循环水的组成,阐明了电化学技术处理循环水的过程,并且展望了未来的发展方向。争取为电化学技术处理石化循环水的研究提供帮助。
1 电化学除垢技术简介
电化学除垢技术是通过直流电流的作用,在阴极附近形成一个碱性环境(pH值达到12~13的范围),这种强碱性环境下结垢物质更容易结晶析出。在阳极附近,氯离子转变成游离氯或次氯酸,在阳极附近同时还生成羟基自由基、氧自由基、臭氧和双氧水,达到了杀菌灭藻效果。
整个电化学过程都是利用水体本源物质,不产生污染,属于绿环保的处理方法。
基本反应如下:
在阴极的主要化学反应:2H 2O + 2e - →H 2 +2OH
-
悠悠球轴承
HCO 3-+ OH -→CO 32-+ H 2O
Ca 2+(钙离子)可形成氢氧化钙:Ca(OH)2(垢);  碳酸钙:CaCO 3(垢)
在阳极的主要化学反应:游离氯        Cl -- e -→【Cl】          2Cl -→Cl 2 + 2e -次氯酸        Cl 2 + H 2O→HClO + HCl 臭氧          O 2+ 2OH -- 2e -
→O 3 + H 2O 过氧化氢      2H 2O- 2e -→H 2O 2 + 2H +羟基自由基    H 2O 2→ 2·OH
上彩氧自由基      2H 2O - 2e -→·O +·O + 2H
+
2 电化学除垢技术处理石化循环水的研究2.1 电极的选择
电化学除垢技术的电极属于易耗品,选用合适的电极材料,成为电化学除垢技术的关键,一般选使用的电极采用钛金属材料,具有抗腐蚀、长寿命、重量轻等特点。
2.2 循环水的组成
某炼厂循环水水质pH值8.5~8.9,钙离子582~723mg/L,镁离子266~418mg/L,氯离子553~705m
g/L,总碱度577~746mg/L,浊度17.4~26,总铁0.03~0.96mg/L,浓缩倍数3.72~4.87;新鲜水水质pH值7.62~7.96,钙离子130~170mg/L,镁离子63~118mg/L,氯离子141~159mg/L,总碱度213~273mg/L,COD9.1~21.1mg/L。补充新鲜水碱度、硬度偏高,4倍浓缩倍数运行,系统的碱度、硬度相对较高,容易导致管道和换热器结垢,尤其被冷却介
质温度较高的情况下,结垢问题将更加严重。主要调节手段是连续性投加浓硫酸,控制钙+总碱度≤1100mg/L;置换排污,降低氯离子浓度。
2.3 电化学除垢技术处理循环水过程
移动管式喷砂机常用的循环水处理办法是处理补充水(石化处理法、氢离子交换法、钠离子交换法等),投加化学药剂处理循环水,聚磷酸盐对胶体颗粒具有分散稳定作用,对钙镁等离子络合分散悬浮水中,改变碳酸钙晶体结构,防止沉淀产生,起到阻垢性能。而电化学除垢技术,在循环水不加化学药剂的条件下,解决循环水系统中的结垢、腐蚀和微生物滋生的问题。将电化学除垢设备系统进水可以取循环泵回水管道旁路,可与旁滤设备串联起来,旁滤器放置在电化学处理系统之后,处理后的水直接回到冷却塔水池。水垢不断通过电化学水处理设备预先结垢去除的同时,电化学过程产生的次氯酸根、臭氧、双氧水等的量足以维持系统的杀菌灭藻效果而且不带来腐蚀的危险。另外,冷却循环水中的悬浮物在经过电化学水处理设备反应室内部的强酸性环境和强碱性环境的过程中,表面电荷被破坏而失稳,从而
沉积到反应室底部排出系统,实现降低系统悬浮物的作用。同样的原理,藻类、油质等有机物在经过电化学水处理设备反应室中阳极附近的时候,被阳极产生的强氧化剂氧化降解。血竭提取物
3 电化学除垢技术的未来展望
化学药剂处理循环水的方法,在日益严格的环保要求下,必将被更环保的新兴技术所替代。而电化学除垢技术较磁化处理阻垢技术以及电场处理技术更能直观的看到处理效果。
管理ip4 结束语
总而言之,电化学技术将在循环水处理应用中得到进一步完善。在线分析循环水水质,通过设备自动控制来实现循环水处理。同时,未来的发展依旧是寻新型的电极材料,亦或多种工艺的组合,才能适应今后石化循环水的高效处理的要求。
参考文献
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h5n7[3]李本高. 炼化装置循环水冷却水水质特性与水处理效果的关系研究[D]. 石化科学研究院,2007.
电化学除垢技术处理石化循环水的研究进展
周树峰
江苏新海石化有限公司 江苏 连云港 222113
摘要:电化学除垢技术作为石化循环水处理的新兴技术之一,对于循环水系统处理有着重要的意义,能够降低循环水中钙盐、镁盐浓度,不投加药剂的情况改善循环水水质。随着电化学技术的不断完善,对循环水的处理效率越来越高,同时降低常规药剂对环境的危害。
关键词:石化 循环水 电化学除垢

本文发布于:2024-09-21 18:48:58,感谢您对本站的认可!

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