Товарный продукт ингибитора ИКБ-4 марки «В» представляет собой 50% пасту.
Физические свойства 50% пасты ИКБ-4 «В»:
внешний вид - мазеобразная паста
цвет - от желтого до темно-коричневого
запах - слабый специфический
содержание основного вещества, % 50
плотность, г/см 0,98 - 1,0
вязкость, сСт 160
температура застывания не выше, °С 70
температура вспышки, °С 205
температура воспламенения, °С 288
Ингибитор подается 10% раствором по трубопроводу диаметром 80мм в емкости. В емкостях осуществляется разбавление раствора до 5%, речной водой. При этом необходимо нагреть ингибитор до температуры плавления и смешать с водой при 80 - 90 0С емкости подается технический воздух для способствования смешивания путем барботажа. Первоначально, в пусковой период, с целью быстрого создания защитной пленки, 10% раствор ингибитора вводится в сеть горячей оборотной воды ударной дозой 200 г/м3, в течение 2,5-3 часов. После обработки всей оборотной воды ударной дозой, ингибитор подается в расчете на подпиточную воду дозой 100 мг/л. После стабилизации системы - по результатам анализа, концентрация ингибитора в оборотной воде должна поддерживаться на уровне 50 мг/л, которая определяется лабораторным анализом по разработанному графику. Пробы оборотной воды на анализ отбираются из резервуаров.
Хлорирование
Гипохлорит натрия применяется для дезинфекции оборотной воды с целью уничтожения бактерий, вызывающих биообрастание оборудования (теплообменных аппаратов, трубопроводов) на технологических установках цеха 46.
Гипохлорит натрия - жидкость зеленовато-желтого цвета (в день отгрузки) до красновато-коричневого цвета (по истечении 10 суток со дня отгрузки), малотоксичная.
При дезинфекции оборотной воды происходит следующая реакция:
3NaOCl + 3H2O=3NaOH + НС1О3
Образовавшаяся хлорноватистая кислота НС1О3 неустойчива и разлагается НС1Оз=НС1+ЗО, освободившийся кислород окисляет вещества, входящие в состав платоплазмы клеток, вследствие чего микроорганизм погибает.
Гипохлорит натрия на блок оборотного водоснабжения поступает в автоцистернах и закачивается в емкости. Из емкостей дозировочными насосами подается в резервуары охлажденной воды и в сети теплой воды, подающие воду на градирни.
Хлорирование осуществляется гипохлоритом натрия 2-6 раз в сутки. Для предупреждения биологического обрастания микроорганизмами, водорослями градирен (водораспределительные трубопроводы, ороситель, каркас, обшивка и резервуар) применяется дополнительное хлорирование 3-4 раза в месяц в течение 1 часа.
Доза хлора должна обеспечивать содержание остаточного активного хлора в оборотной воде в пределах I мг/л.
Купоросирование
Медный купорос представляет собой порошкообразное вещество синего цвета, является малотоксичным веществом. Обработка воды медным купоросом направлена главным образом на борьбу с водорослями, развивающимися на градирнях (водораспределительные трубопроводы, ороситель, каркас, обшивка и резервуар). Действие меди на водоросли в воде можно представить следующим образом:
Введенная в воду серно - кислая медь диссоциирует на ионы:
CuS04= Cu2+ +SO42-
Ионы меди (Cu2+) быстро проходят через оболочку клетки водоросли и действуют на внутриклеточное вещество или осуществляют коагуляцию на ней белка, вследствие чего нарушается обмен веществ между внешней средой и организмом, и организм погибает.
Концентрация рабочего раствора 4%. Емкость медного купороса рассчитана на одну обработку. Для способствования растворения медного купороса в воде в емкость подается технический воздух для перемешивания путем барботажа.
Концентрация ионов меди в оборотной воде в первые часы после введения должна быть 1- 4 мг/л.
Введенный в воду реагент вступает в реакцию или сорбируется биологическими обрастаниями, в результате концентрация его в воде уменьшается, при этом снижение концентрации ионов меди в оборотной воде в первые часы проходит быстрее, чем в последующие[2].
2.8. Данные о результатах анализов качества сточных вод при обработке оборотной воды медным купоросом и ингибитором ИКБ-4 «В»
На блоке оборотного водоснабжения имеются системы производственной, ливневой, фекальной канализации.
Стоки производственной канализации формируются за счет опорожнения градирен, нефтеотделителя при подготовке к капитальному ремонту, перелива с нефтеотделителя и организованных сборов при продувке и отводов утечек воды через сальниковые уплотнения насосов.
Стоки ливневой канализации формируются за счет талых и дождевых вод, перелива из чаш градирен.
Таблица 4
Качество сточных вод при обработке оборотной воды медным купоросом и ингибитором ИКБ-4 «В»
№№ | Нормируемые показатели | Количество |
1 | Нефтепродукты, мг/дм3 | 30,0 |
2 | Медь, мг/дм3 | 3,0 |
3 | Взвешенные вещества, мг/дм3 | 16,0 |
4 | Сульфаты,мг/дм3 | 57,0 |
5 | Объем стоков, м3/ч | 85,0 |
Таблица № 5
Сточные воды водооборотного узла 1838 цеха 46.
№ п/п | Наименование стока | Количественные образования сточных вод, м3/ч. | Периодичность сброса. | Место сброса. | Установленная норма содержания загрязнителей стоков, мг/дм3 не более |
1 | Вода после охлаждения сальниковых уплотнений насосов | 0,6 | Постоянно | В производственную канализацию колодец КГ -13. | Нефтепродукты - 25; Медь – 1; Взвешенные вещества — 50; Сульфаты-50. |
2 | Вода при освобождении нефтеотделителя | 70,0 | Периодически при подготовке к капитальному ремонту. | В производственную канализацию колодец КГ -13. | Нефтепродукты - 25; Медь – 1; Взвешенные вещества — 50; Сульфаты-50. |
3 | Вода из нефтеотделителя при переливе | 25,0 | Периодически | В производственную канализацию колодец КГ- 13. | Нефтепродукты - 25; Медь – 1; Взвешенные вещества — 50; Сульфаты-50. |
4 | Вода при освобождении градирен и резервуаров при продувках | 85,0 | Постоянно | Производственная канализация КГ - 37 | Нефтепродукты - 25; Медь – 1; Взвешенные вещества — 50; Сульфаты-50. |
5 | Вода из чаш градирен при переливе | 25,0 | Периодически | В ливневую канализацию колодец № 14 | Нефтепродукты - 25; Медь – 1; Взвешенные вещества — 50; Сульфаты-50. |
рис. 15. Схема образования сточных вод на водооборотном узле 1838 цеха 46.
2.9. Данные о результатах анализов качества оборотной воды при обработке медным купоросом и ингибитором ИКБ – 4 «В»
Данные о результатах анализов оборотной воды приведены в табл. 6. Оборотная вода характеризуются высоким водородным показателем рН=8,6 и значительными органическими загрязнениями, при чем необходимо отметить, что большое количество органических загрязнений находится в растворенном виде. Содержание взвешенных веществ составляет 5,01 мг/л. Зарегистрировано превышение показателей качества оборотной воды по нефтепродуктам, скорости коррозии.
Таблица 6
Качество оборотной воды при обработке медным купоросом и ингибитором ИКБ-4 «В»
№№ | Наимнование показате-лей качества | Номер пробы | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ∑ср | ||
1 | Нефтепродукты, мг/дм3 | 37,0 | 25,0 | 35,8 | 14,0 | 23,0 | 30,0 |
2 | Общая жесткость, мг/дм3 | 220 | 230 | 210 | 300 | 280 | 248 |
3 | Жесткость (кальций), мг/дм3 СаСО3 | 200 | 160 | 130 | 200 | 190 | 176 |
4 | Массовая концентрация механических примесей, мг/дм3 | 17,0 | 10,4 | 8,3 | 25,0 | 15,0 | 15,1 |
5 | Массовая концентрация свободного хлора, мг/дм3 | 0,78 | 0,92 | 1,17 | 0,36 | 1,10 | 0,87 |
6 | Массовая концентрация меди, мг/дм3 | 3,36 | 2,91 | 2,56 | 2,30 | 3,02 | 3,0 |
7 | Водородный показатель, рН | 8,6 | 8,9 | 8,7 | 8,5 | 8,6 | 8,6 |
8 | Щелочность, мг/дм3 СаСО3 | 244 | 340 | 268 | 280 | 404 | 307 |
9 | Железо, мг/дм3 | 0,81 | 0,65 | 0,72 | 0,59 | 0,75 | 0,70 |
10 | Взвешенные вещества, мг/дм3 | 11,,3 | 15,9 | 18,7 | 19,05 | 14,2 | 16,0 |
11 | Сульфаты, мг/дм3 | 56 | 49 | 61 | 48 | 60 | 57 |
12 | Микробиологический тест, кол./мл | - | - | - | - | - | - |
13 | Скорость коррозии, мм/год | 0,10 | 0,16 | 0,17 | 0,09 | 0,12 | 0,15 |
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Усовершенствование метода водоподготовки производства этилбензол-стирола реагентами фирмы «Nalco»
Вода является основным охлаждающим агентом, используемым во всех отраслях промышленности. Использование воды в качестве охлаждающего агента приводит к возникновению проблем коррозии, образованию накипи, загрязнения, развития и роста микроорганизмов в водооборотных циклах, образованию сточных вод.
Данные проблемы оказывают серьезное влияние на процесс производства, снижая эффективность теплопередачи, увеличивая расход энергии и повышая эксплуатационные затраты, приводя к сокращению или полным остановкам производства.
Все эти проблемы тесно связаны между собой и программы обработки оборотной воды учитывают их комплексное решение. Задача реагентной обработки «На1со» - предотвратить выпадение солей жесткости и отложение микробиологических загрязнений в теплообменном оборудовании, а также обеспечить коррозионную защиту оборудования водооборотных циклов.