Selección y Aplicación Industrial de Inhibidores de Corrosión e Incrustaciones

Hoy en día, la mayoría de las empresas de producción utilizan el reciclaje de agua industrial como método principal de conservación de recursos. Se utilizan diferentes proporciones de inhibidores de corrosión e incrustaciones según la calidad del agua de refrigeración.

Esto no solo mejorará el uso de productos químicos para el tratamiento del agua, sino que también apoyará la protección del medio ambiente hasta cierto punto. De esta manera, se purifica la calidad del agua en circulación y se reduce el daño de la contaminación del agua.

1. El proceso de desarrollo de inhibidores de corrosión e incrustaciones

1.1 La importancia de estudiar inhibidores de escala

En la producción industrial, el agua de refrigeración representa una gran proporción del agua industrial total. La proporción está entre el 60% y el 90%. El uso directo de agua de refrigeración puede provocar corrosión y problemas de incrustaciones en tuberías y equipos.

Por lo tanto, cómo tratar el agua de refrigeración se ha convertido en un tema clave en las empresas de producción. En detalle, el tratamiento del agua de refrigeración se refiere principalmente a la selección de inhibidores de incrustaciones de acuerdo con las características de calidad del agua en circulación, los materiales del equipo y las condiciones de producción industrial. Al combinar y procesar los reactivos que contienen diferentes componentes, se usa el proceso apropiado para controlar el proceso de tratamiento, y el agua de enfriamiento reciclada se procesa en funcionamiento básico y normal.

1.2 El propósito de uso de inhibidores de corrosión e incrustaciones

El agua de refrigeración puede provocar corrosión electroquímica en las tuberías y el equipo durante la circulación. La diferente calidad del agua reciclada, las diferentes condiciones circulatorias y los diferentes materiales de la superficie del metal sobre el agua causarán una corrosión diferente.

En términos generales, el propósito principal de agregar un inhibidor de corrosión incluye los siguientes tres aspectos.

En primer lugar, se utiliza la característica del cátodo y el cátodo en el inhibidor de corrosión en lugar del metal que contiene agua para participar en la reacción del agua de refrigeración circulante. De esta manera, se reduce la velocidad a la que se corroe el material metálico en el agua en circulación industrial.

En segundo lugar, el uso de un gran número de moléculas inhibidoras de corrosión para desempeñar un efecto de blindaje molecular en el espacio de circulación. Esto dificulta indirectamente la reacción del electrodo.

En tercer lugar, mediante la adición de un inhibidor de la corrosión al agua de refrigeración, es posible formar una capa superficial en forma de película sobre la superficie del metal, suprimiendo así la corrosión de la tubería y el equipo de metal.

La mayor parte de la suciedad del agua industrial pertenece a materiales compuestos. Suele depositarse junto en una mezcla de incrustaciones, lodo biológico, productos de corrosión, etc. Finalmente, se acumula en la superficie del metal.

1.3 Diferentes etapas de inhibidores de corrosión e incrustaciones

Los inhibidores de incrustaciones y corrosión se empezaron a utilizar en la década de 1980. Hasta ahora, ha experimentado tres períodos de inhibidores de corrosión inorgánicos, inhibidores de corrosión orgánicos e inhibidores de corrosión de polímeros. En la actualidad, los inhibidores de corrosión compuestos ecológicos, ecológicos y de alta eficiencia se han convertido en la fuerza principal en el tratamiento del agua en circulación industrial.

El inhibidor de incrustaciones se inventó más tarde. En el agua de enfriamiento industrial, la formación y acumulación de incrustaciones generalmente pasan por tres etapas. Esa es la formación del cristal semilla original, la formación de núcleos cristalinos y el crecimiento del cristal. El tratamiento con inhibidor de incrustaciones se desarrolló para controlar una de las tres etapas para lograr el propósito de controlar la acumulación de incrustaciones.

El desarrollo de inhibidores de incrustaciones ha evolucionado de inorgánicos, orgánicos a polímeros altos, de fósforo alto a fósforo bajo y sin fósforo. Para el desarrollo de nuevas variedades, la idea general es combinar monómeros más diferentes como grupos fosfono, amina, hidroxilo, amino, ácido sulfónico para sintetizar agentes más eficientes y multifuncionales.

2. Problemas con el uso de inhibidores de escala actuales

2.1 Falta de investigación sistemática sobre los factores que afectan a los inhibidores de corrosión e incrustaciones

En esta etapa, en el uso de productos químicos para el tratamiento del agua con inhibidores de corrosión e incrustaciones, aún no se ha formado un sistema de investigación sistemático sobre los factores que afectan su función.

En la aplicación del producto químico de tratamiento, el mismo tipo de medicamento tiene diferentes efectos de tratamiento en el agua en circulación con diferentes condiciones de trabajo, diferentes materiales de equipo y diferente calidad del agua. El mismo tipo de producto químico a veces tiene diferentes efectos de tratamiento de los inhibidores de incrustaciones en diferentes períodos de ciclo del mismo sistema de agua de refrigeración. Al final, no se puede lograr el efecto deseado del producto químico de tratamiento.

Con el fin de mejorar el uso real del agente de tratamiento de agua, deben entenderse completamente las condiciones de uso reales del inhibidor de incrustaciones. Sobre la base de resumir y resumir los datos experimentales, estudiar sistemáticamente los factores que influyen en el efecto del tratamiento del agua.

2.2 La relación del inhibidor de incrustaciones se ve fácilmente afectada por condiciones externas

Al seleccionar inhibidores industriales anti-incrustaciones, las empresas de producción industrial deben seleccionar y evaluar los productos químicos de acuerdo con la calidad real del agua y las condiciones de trabajo del agua de refrigeración. Una vez que el agente de tratamiento de agua seleccionado no cumple con los estándares, no solo reducirá la eficiencia de reciclaje del agua en circulación, sino que también afectará la calidad de la producción industrial.

Por lo tanto, la filtración adecuada del producto químico para el tratamiento del agua antes de su uso, la mejora del método de prueba del reactivo y los medios de prueba científica son esenciales para seleccionar el agente.

2.3 Fugas de petróleo crudo con alto contenido de azufre

El petróleo crudo con alto contenido de azufre es una sustancia que provocará una corrosión grave en los equipos de intercambio en frío durante la producción y el procesamiento industriales. A veces incluso se filtra al sistema de circulación de agua, lo que tiene un impacto grave en el tratamiento estable del sistema de circulación de agua.

Por un lado, aumenta la corrosión del equipo del sistema de agua y aumenta el lodo biológico. Por otro lado, se reduce el efecto del producto químico para el tratamiento del agua. Es un peligro oculto para la producción normal de equipos industriales.

3. Prueba de selección y dirección de investigación de inhibidor de corrosión e inhibidor de incrustaciones

3.1 Prueba de selección de inhibidores de corrosión e incrustaciones

(1) Una prueba de composición ortogonal centrada en la inhibición de la corrosión.

Se seleccionaron cinco reactivos con excelentes propiedades de inhibición de la corrosión e incrustaciones en la formulación compuesta. Son poliol fosfatos, ZnCl2, HEDP, AA / AMPS, hexametafosfato de sodio. Se dividen en cinco componentes: A, B, C, D y E. Las concentraciones de los componentes probados fueron 15-25 mg / L, 5-10 mg / L, 10-18 mg / L, 5-10 mg / L y 1-5 mg / L, respectivamente. Los cinco factores se dividieron en cuatro niveles en el intervalo de concentración correspondiente y se utilizó la tabla de prueba ortogonal L16 (45) para la prueba compuesta.

(2) Blanco de prueba para inhibidores de incrustaciones.

El agua experimental es el agua estándar. Pese 7,35 g de CaCl2 • 2H2O, 4,93 g de MgSO4 • 7H2O y 6,58 g de NaCl en aproximadamente 7 l de agua. Después de disolverse por completo, mezcle bien. También pese 1,68 g de NaHCO3 disuelto en aproximadamente 1 litro de agua, completamente disuelto y mezcle. Transfiera a la solución anterior, diluya a 10.0 L con agua y mezcle. El agua formulada contiene Ca2+ 2000 mg / L, Mg2+ 480 mg / L y HCO3- 4778 mg / L.

(3) Materiales y equipos experimentales.

Los materiales y equipos experimentales incluyen la pieza de prueba: acero al carbono A3; instrumento de corrosión de cupón giratorio; vaso de precipitados grande.

(4) Método experimental.

El método utilizado en esta prueba es el método de prueba de pérdida de peso con cupón rotativo. Las condiciones bajo prueba son las siguientes。

Primero, la temperatura de la solución de prueba es de 40 ° C; en segundo lugar, la velocidad lineal de la probeta es de 0,35 m / s (el error no es superior a 0,02); tercero, la relación de área de la probeta es de 30 mL/m2; cuarto, el tiempo de prueba son 72h.

(5) Se selecciona la prueba de evaluación de inhibición de incrustaciones estáticas del inhibidor de incrustaciones.

El agua de prueba es agua del lugar y una planta de lavado suministra agua suplementaria al sistema de agua de circulación de separación de aire. El agua tiene una fuerte corrosión y factores de formación de incrustaciones. Los datos del análisis de la calidad del agua se muestran en la Tabla-1. La prueba se llevó a cabo mediante deposición de carbonato cálcico.

3.2 La dirección de los inhibidores de corrosión y los inhibidores de incrustaciones

En el siglo XXI, los productos químicos para el tratamiento del agua se están desarrollando gradualmente hacia la protección del medio ambiente verde. Los aspectos no tóxicos, degradables y ecológicos de los inhibidores de corrosión se han convertido en el foco de investigación y desarrollo. La principal dirección de investigación y desarrollo del inhibidor de incrustaciones en esta etapa es una alta eficiencia, universalidad y estabilidad.

Sobre esta base, la fórmula del compuesto puede ejercer efectos más significativos que un solo reactivo. En particular, puede compensar la falta de función de una fórmula única, y la fórmula compuesta se ha convertido en la clave para el desarrollo futuro de las preparaciones para el tratamiento del agua. A través de un estudio en profundidad de los problemas de corrosión de metales, el desarrollo y tratamiento de la corrosión de metales y la reducción de la deposición de incrustaciones desde perspectivas macro y micro.

La proporción precisa de agentes compuestos y la detección de inhibidores de incrustaciones de alta eficiencia, ecológicos, multifuncionales y rentables se convertirán en una importante dirección de desarrollo para mejorar la eficiencia del reciclaje de agua y mejorar la protección del medio ambiente.

4. Conclusión

De acuerdo con el experimento de composición del producto químico de tratamiento de agua, no solo se puede seleccionar la preparación de tratamiento de agua de enfriamiento industrial, sino que también se puede garantizar la calidad y seguridad de la producción industrial.

En los problemas existentes de los agentes de tratamiento de agua, los departamentos de investigación pertinentes deben seleccionar fórmulas de compuestos apropiadas a través de experimentos para proporcionar un fuerte apoyo para el tratamiento de agua circulante industrial.