CN103349001A - 一种石化系统冷却水杀菌剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化工技术领域，涉及一种石化循环水杀菌剂，具体涉及一种能显著降低石化循环水管道腐蚀、藻菌繁殖现象的复合型杀菌剂，该杀菌剂主要由无机碱、次氯酸盐、表面活性剂、烷基苄基氯化铵、水组成，通过均匀混合制得；这种配比的杀菌剂对使用系统硫酸盐还原菌、铁细菌等微生物有明显的抑制效果和杀菌性能，可显著降低循环水中的细菌总量，即可延长设备的使用寿命，提高冷却水重复利用率，减少水资源消耗。

Description

一种石化系统冷却水杀菌剂

技术领域

本发明涉及化工技术领域，涉及一种冷却水复合型杀菌剂，具体涉及一种能显著降低石化系统冷却水中细菌数量、抑制微生物的繁殖的高效复合型杀菌剂。

背景技术

在石油化工行业中，循环冷却水伴随着生产的全过程，占总用水量的70%～80%。循环冷却水由于不断蒸发和浓缩使循环冷却水结垢、腐蚀现象比较严重，容易滋生菌藻，以致影响设备的传热效果和减少设备的使用寿命。因此,提高工业水的重复利用率，必须对循环冷却水进行水质处理，来节约用水和减少排放污染。

我国目前应用的单一杀菌剂主要为次氯酸、季铵盐、有机硫化合物、杂化化合物等杀菌剂，其中季铵盐是高效低毒，可以杀死生长在粘泥下面的硫酸盐还原菌，而且与其它的水处理剂协同性能好,对氯的稳定性也很强，并能有效地缓蚀阻垢,膦含量低对环境污染小不受排放的限制；但是单一的杀菌剂不仅用量大，而且生物容易产生抗药性不能起到明显的杀菌效果，所以要求多种杀菌剂进行复配使用，才能具有较明显的协同作用。现在，杀菌剂正由功能单一型向多功能复合型发展，因此，开发高效复合型杀菌剂具有重要意义。

发明内容

本发明针对现有石化行业冷却水的杀菌剂存在的诸多不足之处，提供了一种高效复合型杀菌剂，具体涉及一种能显著降低石化系统冷却水中细菌的数量和抑制微生物的繁殖的高效复合型杀菌剂，该杀菌剂主要由有无机碱、烷基苄基氯化铵、表面活性剂、次氯酸盐、水通过均匀混合制得；这种配比的杀菌剂具有投入量少，对细菌不易产生抗药性，对使用系统内的硫酸盐还原菌、铁细菌等微生物有明显的抑制效果和杀菌性能，可显著降低循环水中的细菌总量，即可延长设备的使用寿命提高冷却水重复利用率，减少水资源消耗。

本发明的具体技术方案是：

一种杀菌剂，该杀菌剂中的主要有效成分按重量份计为：

1-30份的无机碱性物质、1-20份次氯酸盐、1-20份表面活性剂、1-20份烷基苄基氯化铵；

其中所述的无机碱性物质为氢氧化钠或碳酸钠或氢氧化钾或碳酸氢钠；

烷基苄基氯化铵选自十四烷基二甲基苄基氯化铵或十二烷基二甲基苄基氯化铵或十六烷基二甲基苄基氯化铵或十二烷基二甲基苄基氯化铵；

次氯酸盐为次氯酸钠或次氯酸钙或次氯酸镁；

表面活性剂为两性表面活性剂或阳离子表面活性剂或非离子表面活性剂。

为了溶解上述的杀菌剂，发明人采用10-50份的去离子水，作为上述杀菌剂的溶剂；

在组方中加入无机碱性物质在循环冷却水中不易分解，且具有极佳的耐高温,耐强碱和耐氧化剂的性能，并对循环水中的pH很好的调节作用，因为pH值在水处理方面是一个比较关键的因素，它直接影响了微电解对废水的处理效果，而且在pH值范围不同时，其反应机理及产物的形式都大不相同。pH值控制在一定范围能对循环水中的细菌起到更好的杀菌效果。故此本发明控制杀菌剂加入到水中后，控制水溶液的PH值为2-10左右。

而选用上述的次氯酸盐在水中溶解后水解形成次氯酸，次氯酸再进一步分解形成新生态氧[O]，新生态氧的极强氧化性使菌体和病毒的蛋白质变性，从而使病源微生物致死。

所述的烷基苄基氯化铵选用上述的物质，主要是由于其水溶性好、无臭、稳定能有效地控制水中菌藻繁殖和粘泥生长，并具有良好的粘泥剥离作用和一定的分散、渗透作用，同时具有一定的去油、除臭能力和缓蚀作用。

为了达到更好的效果，发明人还加入了表面活性剂，其中优选选自其中优选选自非离子表面活性剂T-80或OP-10乳化剂，阳离子表面活性剂环烷酸咪唑啉，选用上述的物质后，当金属与酸性介质接触时，它可在金属表面形成单分子吸附膜，改变氢离子的氧化还原电位，进而防止冷却装置的金属内表面被氧化；还可络合溶液中的某些氧化剂，对水中其它的还原性物质都能起到氧化作用，当水中存在有机物、亚铁离子时可起到较好的氧化杀菌作用，综上所述可作为缓蚀剂和杀菌剂使用。

对于上述各种组分的用量，发明人主要考虑到整个杀菌剂的pH值对于杀菌效果的影响而确定的，如果整个杀菌剂的酸性或碱性太强会对设备造成额外的腐蚀，更加降低其使用寿命和使用安全，而酸性太弱又起不到杀菌剂的作用，导致水中容易滋生更多的细菌数量。因此确定了上述的用量，并控制水溶液的pH值为2-10左右；发明人通过进一步摸索和实验，获得了本发明所述杀菌剂的最佳技术方案为：该杀菌剂中的主要有效成分按重量份计为：

1-30份的无机碱、1-20份次氯酸盐、4-20份表面活性剂、1-20份烷基苄基氯化铵、10-50份水；

更进一步的优选为：5份的无机碱、5份有机次氯酸盐、10份表面活性剂、15份烷基苄基氯化铵、50份水；

其中所述的无机碱优选碳酸钠，所述的次氯酸盐优选次氯酸钠，所述的表面活性剂优选T-80，所述的烷基苄基氯化铵优选十四烷基二甲基苄基氯化铵。

为了溶解上述的物质，一般来讲需要将上述的物质溶解在10-50份的去离子水中，之所以确定这一范围，主要是由于去离子水是作为溶剂，用量过多会导致复配得到的缓蚀阻垢剂浓度太低，难以起到其最佳的杀菌效果；而如果去离子水用量太少，则会导致上述物质溶解不充分，也会降低其使用效果。

发明人同时公开了制备上述述的杀菌剂的方法，具体步骤如下：先加入无机碱、表面活性剂、次氯酸盐、烷基苄基氯化铵，最后加入去离子水至处方量，充分搅拌混合得复配产物。

所述石化系统冷却水杀菌剂，在石化系统冷却水中的用量为20-100ppm，在该用量下效果最佳。

综上所述，本发明所提供的杀菌剂适用性强，杀菌率高、且与其他水处理剂配伍性能好和用量低等优点，可以延长设备的使用寿命，这种配比的杀菌剂具有投入量少，对细菌不易产生抗药性，对使用系统内的硫酸盐还原菌、铁细菌等微生物有明显的抑制效果和杀菌性能，可显著降低循环水中的细菌总量，即可延长设备的使用寿命提高冷却水重复利用率，减少水资源消耗，具有极佳的市场价值和环保价值，可以在石化行业得到广泛的推广和应用。

具体实施方式

下面结合实施例来进一步说明本发明，可以使本领域技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1：

该杀菌剂的具体组分配比为：8g碳酸钠、5g次氯酸钠、5gT-80、15g十四烷基二甲基苄基氯化铵、35g去离子水，控制本发明的组合物在20℃时的PH值为3-10；

具体制备工艺是：先加入无机碱、表面活性剂、次氯酸盐、烷基苄基氯化铵，最后加入去离子水至处方量，充分搅拌混合得复配产物。

实施例2：

该杀菌剂的具体组分配比为：5g氢氧化钠、10g次氯酸钙、8gT-80、20g十二烷基二甲基苄基氯化铵、40g去离子水，控制本发明的组合物在20℃时的PH值为3-10；

具体制备工艺是：

先加入无机碱、表面活性剂、次氯酸盐、烷基苄基氯化铵，最后加入去离子水至处方量，充分搅拌混合得复配产物。

实施例3：

该杀菌剂的具体组分配比为：10g碳酸钠、5g次氯酸钙、4gT-80、18g十六烷基二甲基苄基氯化铵、30g去离子水，控制本发明的组合物在20℃时的PH值为5-10；

具体制备工艺是：

先加入无机碱、表面活性剂、次氯酸盐、烷基苄基氯化铵，最后加入去离子水至处方量，充分搅拌混合得复配产物。

实施例4：

该杀菌剂的具体组分配比为：6g碳酸钠、5g次氯酸钙、4g环烷酸咪唑啉、20g十二烷基二甲基苄基氯化铵、50g去离子水，控制本发明的组合物在20℃时的PH值为4-10；

先加入无机碱、表面活性剂、次氯酸盐、烷基苄基氯化铵，最后加入去离子水至处方量，充分搅拌混合得复配产物。

试验例：

将实施例1-4中所制备的杀菌剂A、B、C、D分别以100ppm加入到石化系统冷却水中，如石油炼制装置回用的水等，并和市售杀菌剂进行对比实验，同时参照国标测定实验后水中铁离子、氯离子等分析指标，测试结果见表-1、表-2。

表-1实验后水质分析

项目	铁离子/mg/L	氯离子mg/L	CODmg/L	浊度mg/L
					A	0.93	89.81	小于30	2
B	1.30	100.5	35	4
					C	1.10	98.36	40	3
D	1.60	96.22	45	4
					市售1#	2.00	92.70	50	12
市售2#	2.10	93.20	87	9

表-2杀菌效果对比

项目	加入量/mg/L	铁细菌杀菌率/%	硫酸盐还原菌杀菌率/%
				A	60	97.41	93.31
B	60	95.82	91.72
				C	60	97.10	92.90
D	60	94.31	90.24
				市售1#	60	89.90	85.30
市售2#	60	88.63	84.72

由表1可以看出，在石化循环补充水中测定的杀菌剂的杀菌率均高于90%，说明杀菌效果很好。并且复合型杀菌剂的杀菌性能优于市售主要杀菌剂，其中A和C杀菌剂对铁细菌的杀菌效果最好，达到97%以上，而对硫酸盐还原菌的杀菌率达到92%以上。并且实验后水质较清澈各项指标均达到国标要求，所以水质的排放不会对环境造成污染。

Claims (6)

1.一种石化系统冷却水杀菌剂，其特征在于：该杀菌剂中的主要有效成分按重量份计为：

1-30份的无机碱性物质、1-20份次氯酸盐、1-20份表面活性剂、1-20份烷基苄基氯化铵；

其中所述的无机碱性物质为氢氧化钠或碳酸钠或氢氧化钾或碳酸氢钠；

烷基苄基氯化铵选自十四烷基二甲基苄基氯化铵或十二烷基二甲基苄基氯化铵或十六烷基二甲基苄基氯化铵或十二烷基二甲基苄基氯化铵；

次氯酸盐为次氯酸钠或次氯酸钙或次氯酸镁；

表面活性剂为两性表面活性剂或阳离子表面活性剂或非离子表面活性剂。

2.根据权利要求1所述的杀菌剂，其特征是：所述的杀菌剂溶于10-50重量份的去离子水。

3.根据权利要求1所述的杀菌剂，其特征是：所述的表面活性剂选自T-80或环烷酸咪唑啉或OP-10乳化剂。

4.根据权利要求1所述的杀菌剂，其特征是：该杀菌剂中的主要有效成分按重量份计为：1-30份的无机碱、1-20份次氯酸盐、4-20份表面活性剂、1-20份烷基苄基氯化铵。

5.根据权利要求1或4所述的杀菌剂，其特征是：该杀菌剂中的主要有效成分按重量份计为：5份的无机碱、5份有机次氯酸盐、10份表面活性剂、15份烷基苄基氯化铵；

其中所述的无机碱为碳酸钠，所述的次氯酸盐为次氯酸钠，所述的表面活性剂为T-80，所述的烷基苄基氯化铵为十四烷基二甲基苄基氯化铵。

6.权利要求1所述石化系统冷却水杀菌剂，在石化系统冷却水中的用量为20-100ppm。