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1、第卷第期油气储运循环水结垢和腐蚀的机理及其控制赵明李艳荣中国石油天然气华东翰油管理局抢州抢油管理处,,,。赵明李艳荣循环水结垢和腐蚀的机理及其控制油气储运。,摘要从理论上论述了循环水系统水垢的形成和水对循环系统的腐蚀机理指出当循环水,,系统普遍存在结垢时由于水垢隔绝了金属与水的接触腐蚀不会发生而当水垢倾向于溶解时就会发生腐蚀。水垢的形成主要是由于循环水中含有碳酸钙。介绍了碳酸钙水垢沉析的判别方法以及控制水垢和腐蚀的措施。对于循环水结垢应采用降低循环水中的碳酸盐硬度和加阻垢荆对于循环水系统的腐蚀可采用热
2、力除氧、投加缓蚀剂及使用涂料覆盖于金属表面等方法。提出最佳的方案,、延是对循环水系统进行水垢及腐蚀联合控制这样可以提高循环水系统的质量管理长设备的使用寿命。主题词循环系统循环水结垢腐蚀分析控制措施十十砂、,,因一循环水结垢及腐蚀机理循环水在冷却过程中容易使二氧化碳散失此上述平衡将向生成碳酸钙的方向移动。而碳酸钙循环水在运行中会沉析出大量的溶解盐类附着,,的溶解度远比碳酸氢钙的溶解度小如℃时碳,。于设备和管道的内壁上这种沉析物称为水垢循环,而酸氢钙的溶解度可达碳酸钙只有水还会直接或间接地对循环水系统内金
3、属设备进行。当水中碳酸钙达到或超过它的饱和浓。,。腐蚀无论是产生水垢还是发生腐蚀对于循环水系度时即会生成水垢。统来说都是十分有害的水垢的大量沉析会使热交,水温升高水温升高一些溶解盐类的溶解,。换器的传热效率大大降低水垢还会堵塞管路腐蚀,,度反而降低这样也会使它们有可能从水中析出成,,。将会造成设备使用寿命缩短维修费用增加甚至造为水垢这些溶解度随温度升高而降低的盐类有碳,。,、、。,成事故影响安全生产因此循环水的处理问题愈酸钙硫酸钙磷酸钙等此外温度升高将促使硫酸。,来愈引起人们的重视氢钙分解使反应平衡式
4、向着生成碳酸钙的方向移、。水垢动,、循环水中常常溶有各种杂质如重碳酸盐碳酸由于水中化学反应产生的难溶物质在循、、、、,,盐硫酸盐抓化物硅酸盐磷酸盐等它们在下述环水处理时投加磷酸钠会引起钙离子和磷酸根的。。情况下可能会形成水垢反应形成磷酸钙沉结,,蒸发浓缩循环水在运行过程中因水分不总之很多盐类都可能在循环水系统内形成水,,。断蒸发而浓缩原来溶解于水中的盐类浓度会不断垢但绝大多数的水垢还是碳酸钙的沉析这是因为,,,增大当其浓度超过在同样条件下的饱和溶解度时其它盐类有的溶解度比碳酸钙大如硫酸钙的溶解,。就会
5、出现盐类沉析即出现水垢,度在℃时为有的盐类虽然溶解度不水中二氧化破的散失在水中碳酸钙,大但由于它们在循环水的补充水中本来含量就很与碳酸氢钙存在着下述平衡关系,。少因此成垢的可能性小,,一。河北省抢州市电话油气储运年、,,腐蚀中亦会产生各种有机酸这些酸也会引起腐蚀电,化学腐性金属设备表面的不均匀会形,两个电、成这些部位的电极电位的差别极电位不同二循环水结垢和腐蚀的,的部分通过金属本体连成一个原电池高电位者为,,。判别及控制阴极低电位者为阳极形成电化学腐蚀各种原因都可能引起金属表面不同部位的不均循环水结垢
6、的判别是要确定循环水中的溶解物,、、匀性如温度的不均匀溶液浓度的不均匀表面沉。。,是否会以固体形态沉析出来而循环水的腐蚀性则积物不均匀等造成溶解氧的不均匀因此电化学腐。,是借助于结垢的判别而间接地判别的一般情况下,蚀条件是普遍存在的但其充分条件是要有水与金,循环水系统中普遍结垢时由于水垢覆盖于金属表属直接接触和水中存在氧气或其它去极化因素的条,,,面隔绝了金属与水的接触腐蚀便不会发生而水件下才能进行下去。此外水中含盐量增加将会增加,垢倾向于溶解的时候就会造成水与金属的直接接,,水的导电性加快腐蚀进程氛
7、离子的存在将会破坏,。触从而产生腐蚀的可能性,。,金属表面上的氧化膜促使腐蚀进行温度升高水,在循环水运行时产生水垢与发生腐蚀的情况,。流速度加大都会加大氧的扩散从而加速腐蚀。都是不希望出现的最佳的情况是循环水处于既不微生物腐性由微生物直接或间接参加的,。。产生水垢也不溶解水垢即不腐蚀的状态这种水腐蚀过程称为微生物腐蚀微生物腐蚀的机理有以质本身并不能阻止金属表面的电化学的或生物的腐下几种。蚀作用但如果能在循环水系统内预先形成一层保①微生物参与了电化学腐蚀中的阴极去极化过,,护性的水垢膜再让这种循环水在其
8、中运行这样整,,程如硫酸盐还原菌在厌氧条件下的去极化作用具。个循环系统便可保持既不结垢也不腐蚀的状况体步魏如下、碳酸钙水垢沉析的判断在阳极饱和指数人在水中与存在式”的化学反应平衡关系。为使用方便,饱和,溶于水个电子将由金属本体内流向阴指数几按下式计算。极,一乙。二一在阴极。式中循环水在使用温度下的实际值一—,—循环水在使用温度下式达到平衡时的值。氧化醉一二二二二漆。,,十一当一时碳酸钙刚好达到饱和此对的循环,,一能量水既不会产生水垢也不会发生腐蚀这种水质
