CN112645477A - 一种黑灰水系统的抑制结垢方法 - Google Patents

一种黑灰水系统的抑制结垢方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及工业水处理领域，具体涉及一种黑灰水系统的抑制结垢方法。该方法包括：(1)与阳离子聚丙烯酰胺进行第一接触后进行第一静置，得到上清液，所述阳离子聚丙烯酰胺的投加量为1‑8mg/L；(2)将所述上清液与酸进行第二接触，使得总碱度为200‑400mg/L；(3)将所述第二接触所得溶液与阻垢剂进行第三接触，所述阻垢剂选自有机羧酸聚合物中的一种或多种，所述阻垢剂的投加量为13‑52mg/L。通过使用本发明的方法，能够在高温下保持较高的阻垢性能，能够有效地减缓煤气化黑灰水系统中的结垢现象，从而能够显著地延长装置运行的周期。

Description

一种黑灰水系统的抑制结垢方法
技术领域
本发明涉及工业水处理领域，具体涉及一种煤气化黑灰水系统的抑制结垢方法。
背景技术
水煤浆气化工艺中的黑灰水处理工序是很重要的环节。黑灰水处理的要点是：冷却黑水，热量回收，溶解气体脱除，渣水分离和水循环使用。从气化炉排出的粗渣经过捞渣机从渣池中捞出，带有大量细渣和溶解部分有害气体的黑水经过闪蒸进行渣水分离和热回收。经过闪蒸提浓的黑水进入沉淀池，沉淀池上部灰水溢流进灰水槽，再经灰水泵、洗涤塔给料泵打入系统循环使用。沉淀池下部液固混合物通过压滤机，灰渣以滤饼形式送出工段，滤液循环回沉淀池。为了防止溶解固体积累，连续排放掉一部分灰水到废水处理工段。
黑灰水具有如下特点：(1)高悬浮物。灰水悬浮物20mg/L-200mg/L，黑水悬浮物为2000mg/L以上，有时可以达到4000mg/L多；(2)系统温度高，温差大；(3)高温滞留时间长。在200℃以上区域停留约30min；(4)高硬度；(5)系统操作压力可高达6.5MPa，压力变化大，流速变化也大，pH值变化亦大，导致系统中各个部分沉积结垢倾向不同，难以控制细渣的沉积及CaCO3的形成。
因此，在黑灰水系统的运行过程中，极易发生悬浮物沉积、结垢、腐蚀，影响煤气化装置的长周期安全运行。
目前国内多通过投加灰水分散剂来抑制结垢。常州中南化工有限公司发明了一种灰水阻垢分散剂(CN102320694A)，由60％-65％的多元共聚物(丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-2-甲基-2-丙烯酰胺丙磺酸)，5％-10％的缓蚀剂(咪唑啉衍生物)，7％-10％的膦酸盐(羟基乙叉二膦酸)及15％-20％的水组成。宜兴市星光宝亿化工有限公司发明了一种灰水阻垢分散剂(CN104151476A)，该灰水阻垢分散剂包括以下重量百分比的组分：10～30％的丙烯酸、10～25％的丙烯酸甲酯、10～25％的丙烯酸乙酯、10～20％的丙烯酸羟丙酯和10～20％的无氧除盐水。
但是现有的阻垢分散剂的阻垢效果并不够让人满意，尤其在高温段阻垢效果较差，现场黑灰水结垢问题仍较严重。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的现有的阻垢剂的阻垢效果不够好问题，提供了一种煤气化黑灰水系统的抑制结垢方法。本发明的方法对于较难处理的煤气化黑灰水系统具有很好的阻垢效果。
本发明第一方面提供了一种煤气化黑灰水系统的抑制结垢方法，该方法包括在黑灰水处理过程中进行以下步骤：
(1)将煤气化黑灰水与阳离子聚丙烯酰胺进行第一接触后进行第一静置，得到上清液，所述阳离子聚丙烯酰胺相对于所述煤气化黑灰水的投加量为1-8mg/L；
(2)将所述上清液与酸进行第二接触，使得该第二接触所得溶液的总碱度为200-400mg/L；
(3)将所述第二接触所得溶液与阻垢剂进行第三接触，相对于所述第二接触所得溶液，所述阻垢剂选自有机羧酸聚合物中的一种或多种，所述阻垢剂的投加量为13-52mg/L。
通过使用本发明的方法，能够在高温下保持较高的阻垢性能，能够有效地减缓煤气化黑灰水系统中的结垢现象，从而能够显著地延长装置运行的周期。
本发明的其他技术特征和优势将在下面的具体实施方式中进行说明。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供了一种煤气化黑灰水系统的抑制结垢的方法，该方法包括在黑灰水处理过程中进行以下步骤：
(1)将煤气化黑灰水与阳离子聚丙烯酰胺进行第一接触后进行第一静置，得到上清液，所述阳离子聚丙烯酰胺相对于所述煤气化黑灰水的投加量为1-8mg/L；
(2)将所述上清液与酸进行第二接触，使得该第二接触所得溶液的总碱度为200-400mg/L；
(3)将所述第二接触所得溶液与阻垢剂进行第三接触，相对于所述第二接触所得溶液，所述阻垢剂选自有机羧酸聚合物中的一种或多种，所述阻垢剂的投加量为13-52mg/L。
在步骤(1)中，优选地，所述阳离子聚丙烯酰胺的投加量为2-6mg/L，更优选为3-5mg/L。所述投加量指的是相对于1L的煤气化黑灰水所投加的阳离子聚丙烯酰胺的mg数。
在本发明中，术语“阳离子聚丙烯酰胺”符合本领域常规的概念，可以商购获得。本领域各种阳离子聚丙烯酰胺均能够用于本发明中，优选地，所述阳离子聚丙烯酰胺的阳离子度为20％-70％，更优选为30％-60％，进一步优选为40％-50％。所述阳离子度的测试方法按照本领域常规的方式进行即可，例如GB/T 31246-2014。
在步骤(1)中，所述第一接触在搅拌的条件下进行，所述搅拌的速度为120-180r/min，搅拌的时间为2-5min。
在步骤(1)中，所述第一静置的时间可以为8-15min，优选为8-12min。
在步骤(2)中，所述酸优选为硫酸、盐酸和硝酸中的一种或多种。
在步骤(2)中，所述酸的浓度没有特别的限定，能实现所要求的总碱度终点即可。
在步骤(2)中，所述酸的用量使得所述第二接触所得溶液的总碱度优选为280-330mg/L。
在步骤(2)中，所述第二接触在搅拌下进行，所述搅拌的条件没有特别的限定，能够充分混合，并且使所得溶液的总碱度达到稳定的状态即可。
在步骤(3)中，优选地，所述阻垢剂的投加量为15-50mg/L，更优选为25-40mg/L。
在步骤(3)中，所述阻垢剂的极限黏数优选为0.07-0.1dL·g-1，更优选为0.08-0.09dL·g-1。
在步骤(3)中，所述有机羧酸聚合物选自聚丙烯酸、丙烯酸与丙烯酸羟丙酯的共聚物、丙烯酸与丙烯酸羟丙酯与丙烯酸甲酯的共聚物、马来酸与苯乙烯磺酸的共聚物、丙烯酸与苯乙烯磺酸的共聚物、马来酸与烯丙基磺酸的共聚物、丙烯酸与烯丙基磺酸的共聚物、丙烯酸与2-甲基-2'-丙烯酰胺基丙烷磺酸的共聚物以及丙烯酸与丙烯酰胺与2-甲基-2'-丙烯酰胺基丙烷磺酸的共聚物中的一种或多种。
根据本发明一种优选的实施方案，所述阻垢剂为马来酸与苯乙烯磺酸的共聚物和马来酸与烯丙基磺酸的共聚物以重量比为1:(4-8)的组合。
根据本发明另一种优选的实施方案，所述阻垢剂为丙烯酸与苯乙烯磺酸的共聚物、丙烯酸与烯丙基磺酸的共聚物和丙烯酸与丙烯酰胺与2-甲基-2'-丙烯酰胺基丙烷磺酸的共聚物以重量比为1:(0.8-1.2):(0.2-0.5)的组合。
根据本发明另一种优选的实施方案，所述阻垢剂为丙烯酸与丙烯酸羟丙酯的共聚物和丙烯酸与丙烯酸羟丙酯与丙烯酸甲酯的共聚物以重量比1:(11-15)的组合。
在步骤(3)中，优选地，所述第三接触的压力为0.1-8MPa。在实际运行过程中，压力会发生较大的变化，并且系统温度越高，压力会变得越高，初始压力可能比较低，但是某些高温工段下压力可以达到7MPa以上。本发明的方法在各种压力下均能有较好的效果。
在步骤(3)中，优选地，所述第三接触的温度为10-300℃。在实际运行过程中，温度会发生较大的变化，在某些工段下甚至可以达到200℃以上。通常来讲，现有的用于黑灰水的阻垢剂都受温度的影响较大，在高温工段阻垢效果会有显著的下降，而本发明的方法在高达200℃以上的温度下，仍然可以发挥很好的阻垢效果。
在步骤(3)中，优选地，所述第三接触的时间为0.2-8h。在实际运行过程中，物料的停留时间会有较大的区别，有的工艺中，物料在200℃下可以停留达到30min。在这种情况下，保持高温下的阻垢性能就变得特别重要，本发明的方法在高温下仍然有很好的阻垢效果，并且可以保持较长的停留时间。
本发明的方法能够处理水质较差的煤气化黑灰水，均能够达到很好的阻垢效果。特别地，本发明的方法针对具有以下特性的煤气化黑灰水的效果特别明显：所述煤气化黑水的钙离子的质量浓度与总碱度之和小于1600mg/L，钙离子的质量浓度与总碱度之比为(0.7-1.5)：1，悬浮物小于4000mg/L，均能够达到很好的阻垢率。
通过使用本发明的方法，能够有效地减缓煤气化黑灰水系统中的结垢现象，并且没有明显的腐蚀问题，从而能够显著地延长装置运行的周期。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
在以下实施例和对比例中，所用的煤气化黑水水质见表1。在表1中，Ca2+浓度(mg/L)的测定方法为GB/T 15452-2009；总碱度(mg/L)的测定方法为GB/T 15451-2006；Cl-浓度(mg/L)的测定方法为GB/T 15453-2018；固体悬浮物浓度(SS，mg/L)的测定方法为GB11901-89；总溶解固体(TDS，mg/L)的测定方法为HJ/T 51-1999；极限黏数的测定方法为GB/T 22593-2008；腐蚀速率采用失重法测得。
表1
项目 Ca<sup>2+</sup>(mg/L) 总碱度(mg/L) Cl<sup>-</sup>(mg/L) SS(mg/L) TDS(mg/L) pH
指标 780 730 266.8 3672 2695 8.41
在以下实施例和对比例中，实施例A对应在55℃下进行运行，实施例B对应在120℃下进行运行，实施例C对应在230℃下进行运行。由于实际系统中高温工段无法进行取样，所以以下实施例通过在实验室中模拟进行。
实施例1A
(1)往1L煤气化黑水中加入3mg阳离子度为40％的阳离子聚丙烯酰胺，在150r/min下快速搅拌2min，然后静置10min，取上清液备用；
(2)向步骤(1)所得上清液中加入硫酸溶液，直至所得溶液的总碱度为280mg/L；
(3)取步骤(2)所得溶液加入高温高压反应釜中，加入马来酸与苯乙烯磺酸的共聚物(极限黏数为0.082dL·g-1)、马来酸与烯丙基磺酸的共聚物(极限黏数为0.085dL·g-1)，相对于步骤(2)所得溶液的体积，所述马来酸与苯乙烯磺酸的共聚物的投料量为3.6mg/L，所述马来酸与烯丙基磺酸的共聚物的投料量为21.4mg/L(所述马来酸与苯乙烯磺酸的共聚物和所述马来酸与烯丙基磺酸的共聚物的投加量的重量比为1:6，总和为25mg/L)。
(4)在反应釜中挂入碳钢试片，装上反应釜，通入空气，初始压力为3.5MPa，在55℃下恒温运行0.5h，取样测试Ca2+浓度和总碱度，并计算阻垢率；处理试片，计算碳钢的腐蚀速率(mm/a)。将所得结果记于表2中。
实施例1B
按照实施例1A的方式进行，唯一改变的是，步骤(4)中在120℃下恒温运行。
将所得的阻垢率和碳钢试片的腐蚀速率记于表2中。
实施例1C
按照实施例1A的方式进行，唯一改变的是，步骤(4)中在230℃下恒温运行。
将所得的阻垢率和碳钢试片的腐蚀速率记于表2中。
实施例2A-2C
(1)往1L煤气化黑水中加入5mg/L阳离子度为50％的阳离子聚丙烯酰胺，150r/min下快速搅拌2min，静置10min，取上清液备用；
(2)向步骤(1)所得上清液中加入盐酸溶液，直至所得溶液的总碱度为300mg/L；
(3)取步骤(2)所得溶液加入高温高压反应釜中，加入丙烯酸与苯乙烯磺酸的共聚物(极限黏数为0.083dL·g-1)、丙烯酸与烯丙基磺酸(的共聚物(极限黏数为0.088dL·g-1)和丙烯酸与丙烯酰胺与2-甲基-2'-丙烯酰胺基丙烷磺酸的共聚物(极限黏数为0.085dL·g-1)，相对于步骤(2)所得溶液的体积，所述丙烯酸与苯乙烯磺酸的共聚物的投料量为12.5mg/L，所述丙烯酸与烯丙基磺酸的共聚物的投料量为12.5mg/L，所述丙烯酸与丙烯酰胺与2-甲基-2'-丙烯酰胺基丙烷磺酸的共聚物的投料量为5mg/L(所述丙烯酸与苯乙烯磺酸的共聚物、丙烯酸与烯丙基磺酸的共聚物和丙烯酸与丙烯酰胺与2-甲基-2'-丙烯酰胺基丙烷磺酸的共聚物的投加量的重量比为1:1:0.4，总和为30mg/L)。
(4)在反应釜中挂入碳钢试片，装上反应釜，通入空气，初始压力为3.5MPa，分别在55℃(实施例2A)、120℃(实施例2B)和230℃(实施例2C)下恒温运行0.5h，取样测试并计算阻垢率，以及测试碳钢试片的腐蚀速率(mm/a)，将所得结果记于表2中。
实施例3A-3C
(1)往1L煤气化黑水中加入4mg/L阳离子度为50％的阳离子聚丙烯酰胺，150r/min下快速搅拌2min，静置10min，取上清液备用；
(2)向步骤(1)所得上清液中加入硝酸溶液，直至所得溶液的总碱度为330mg/L；
(3)取步骤(2)所得溶液加入高温高压反应釜中，加入丙烯酸与丙烯酸羟丙酯的共聚物(极限黏数为0.081dL·g-1)、丙烯酸与丙烯酸羟丙酯与丙烯酸甲酯的共聚物(极限黏数为0.088dL·g-1)，相对于步骤(2)所得溶液的体积，所述丙烯酸与丙烯酸羟丙酯的共聚物的投料量为3mg/L，所丙烯酸与丙烯酸羟丙酯与丙烯酸甲酯的共聚物的投料量为37mg/L(所述丙烯酸与丙烯酸羟丙酯的共聚物和丙烯酸与所述丙烯酸与丙烯酸羟丙酯与丙烯酸甲酯的共聚物的投加量的重量比为1:12，总和为40mg/L)。
(4)在反应釜中挂入碳钢试片，装上反应釜，通入空气，初始压力为3.5MPa，分别在55℃(实施例3A)、120℃(实施例3B)和230℃(实施例3C)下恒温运行0.5h，取样测试并计算阻垢率，以及测试碳钢试片的腐蚀速率(mm/a)，将所得结果记于表2中。
实施例4A-4C
按照实施例2A-2C的方式进行，唯一改变的是，步骤(3)中加入的是聚丙烯酸(极限黏度为0.084dL·g-1)，投加量为30mg/L。
分别在55℃(实施例4A)、120℃(实施例4B)和230℃(实施例4C)下恒温运行0.5h，取样测试并计算阻垢率，以及测试碳钢试片的腐蚀速率(mm/a)，将所得结果记于表2中。
实施例5A-5C
按照实施例2A-2C的方式进行，唯一改变的是，步骤(3)中加入的是丙烯酸与丙烯酰胺与2-甲基-2'-丙烯酰胺基丙烷磺酸的共聚物(极限黏数为0.085dL·g-1)，投料量为30mg/L。
分别在55℃(实施例5A)、120℃(实施例5B)和230℃(实施例5C)下恒温运行0.5h，取样测试并计算阻垢率，以及测试碳钢试片的腐蚀速率(mm/a)，将所得结果记于表2中。
实施例6A-6C
按照实施例2A-2C的方式进行，唯一改变了丙烯酸与苯乙烯磺酸的共聚物、丙烯酸与烯丙基磺酸的共聚物和丙烯酸与丙烯酰胺与2-甲基-2'-丙烯酰胺基丙烷磺酸的共聚物的投加比例(保持总量为30mg/L)，具体地，所述丙烯酸与苯乙烯磺酸的共聚物的投料量为12mg/L，所述丙烯酸与烯丙基磺酸的共聚物的投料量为6mg/L，所述丙烯酸与丙烯酰胺与2-甲基-2'-丙烯酰胺基丙烷磺酸的共聚物的投料量为12mg/L(所述丙烯酸与苯乙烯磺酸的共聚物、丙烯酸与烯丙基磺酸的共聚物和丙烯酸与丙烯酰胺与2-甲基-2'-丙烯酰胺基丙烷磺酸的共聚物的投加量的重量比为1:0.5:1)。
分别在55℃(实施例6A)、120℃(实施例6B)和230℃(实施例6C)下恒温运行0.5h，取样测试并计算阻垢率，以及测试碳钢试片的腐蚀速率(mm/a)，将所得结果记于表2中。
实施例7A-7C
按照实施例1A-1C的方式进行，唯一改变了马来酸与苯乙烯磺酸的共聚物和所述马来酸与烯丙基磺酸的共聚物的投加比例(保持总量为25mg/L)，具体地，所述马来酸与苯乙烯磺酸的共聚物的投料量为12.5mg/L，所述马来酸与烯丙基磺酸的共聚物的投料量为12.5mg/L(所述马来酸与苯乙烯磺酸的共聚物和所述马来酸与烯丙基磺酸的共聚物的投加量的重量比为1:1)。
分别在55℃(实施例7A)、120℃(实施例7B)和230℃(实施例7C)下恒温运行0.5h，取样测试并计算阻垢率，以及测试碳钢试片的腐蚀速率(mm/a)，将所得结果记于表2中。
实施例8A-8C
按照实施例3A-3C的方式进行，唯一改变了所述丙烯酸与丙烯酸羟丙酯的共聚物和丙烯酸与所述丙烯酸与丙烯酸羟丙酯与丙烯酸甲酯的共聚物的投加比例(保持总量为40mg/L)，具体地，所述丙烯酸与丙烯酸羟丙酯的共聚物的投料量为20mg/L，所丙烯酸与丙烯酸羟丙酯与丙烯酸甲酯的共聚物的投料量为20mg/L(所述丙烯酸与丙烯酸羟丙酯的共聚物和丙烯酸与所述丙烯酸与丙烯酸羟丙酯与丙烯酸甲酯的共聚物的投加量的重量比为1:1)。
分别在55℃(实施例8A)、120℃(实施例8B)和230℃(实施例8C)下恒温运行0.5h，取样测试并计算阻垢率，以及测试碳钢试片的腐蚀速率(mm/a)，将所得结果记于表2中。
实施例9A-9C
按照实施例2A-2C的方式进行，唯一改变的是，在步骤(2)中，调节至所得溶液的总碱度为200mg/L。
分别在55℃(实施例9A)、120℃(实施例9B)和230℃(实施例9C)下恒温运行0.5h，取样测试并计算阻垢率，以及测试碳钢试片的腐蚀速率(mm/a)，将所得结果记于表2中。
实施例10A-10C
按照实施例2A-2C的方式进行，唯一改变的是，在步骤(2)中，调节至所得溶液的总碱度为400mg/L。
分别在55℃(实施例10A)、120℃(实施例10B)和230℃(实施例10C)下恒温运行0.5h，取样测试并计算阻垢率，以及测试碳钢试片的腐蚀速率(mm/a)，将所得结果记于表2中。
实施例11A-11C
按照实施例2A-2C的方式进行，唯一改变的是，保持步骤(3)中各物质的投加比例不变，改变总投加量为15mg/L。
分别在55℃(实施例11A)、120℃(实施例11B)和230℃(实施例11C)下恒温运行0.5h，取样测试并计算阻垢率，以及测试碳钢试片的腐蚀速率(mm/a)，将所得结果记于表2中。
实施例12A-12C
按照实施例2A-2C的方式进行，唯一改变的是，保持步骤(3)中各物质的投加比例不变，改变总投加量为50mg/L。
分别在55℃(实施例12A)、120℃(实施例12B)和230℃(实施例12C)下恒温运行0.5h，取样测试并计算阻垢率，以及测试碳钢试片的腐蚀速率(mm/a)，将所得结果记于表2中。
实施例13A-13C
按照实施例2A-2C的方式进行，唯一改变的是，阳离子聚丙烯酰胺的投加浓度为1mg/L。
分别在55℃(实施例13A)、120℃(实施例13B)和230℃(实施例13C)下恒温运行0.5h，取样测试并计算阻垢率，以及测试碳钢试片的腐蚀速率(mm/a)，将所得结果记于表2中。
实施例14A-14C
按照实施例2A-2C的方式进行，唯一改变的是，阳离子聚丙烯酰胺的投加浓度为8mg/L。
分别在55℃(实施例14A)、120℃(实施例14B)和230℃(实施例14C)下恒温运行0.5h，取样测试并计算阻垢率，以及测试碳钢试片的腐蚀速率(mm/a)，将所得结果记于表2中。
实施例15A-15C
按照实施例2A-2C的方式进行，唯一改变的是，阳离子聚丙烯酰胺的阳离子度为20％。
分别在55℃(实施例15A)、120℃(实施例15B)和230℃(实施例15C)下恒温运行0.5h，取样测试并计算阻垢率，以及测试碳钢试片的腐蚀速率(mm/a)，将所得结果记于表2中。
实施例16A-16C
按照实施例2A-2C的方式进行，唯一改变的是，阳离子聚丙烯酰胺的阳离子度为70％。
分别在55℃(实施例16A)、120℃(实施例16B)和230℃(实施例16C)下恒温运行0.5h，取样测试并计算阻垢率，以及测试碳钢试片的腐蚀速率(mm/a)，将所得结果记于表2中。
对比例1A-1C
商购常州中南化工有限公司的灰水阻垢分散剂，牌号为HS-09，记为D1。按照实施例2A-2C进行，区别在于，不进行步骤(2)，将步骤(3)改为：取步骤(1)所得溶液加入高温高压反应釜中，加入灰水阻垢分散剂D1，投加量为300mg/L。
取样测试并计算阻垢率，以及测试碳钢试片的腐蚀速率(mm/a)，将所得结果记于表2中。
对比例2A-2C
商购宜兴市星光宝亿化工有限公司的灰水阻垢分散剂，牌号为XGM-9，记为D2。按照实施例2A-2C进行，区别在于，不进行步骤(2)，将步骤(3)改为：取步骤(1)所得溶液加入高温高压反应釜中，加入灰水阻垢分散剂D2，投加量为300mg/L。
取样测试并计算阻垢率，以及测试碳钢试片的腐蚀速率(mm/a)，将所得结果记于表2中。
表2
Figure BDA0002228568850000131
从表2可以看出，采用本发明的方法在55℃的工况下阻垢率能够达到90％以上，甚至可以达到100％，并且在120℃和230℃的高温工况下，阻垢率仍然较高。而对比例采用商购的阻垢剂虽然在55℃下也能够达到较好的阻垢效果，但是在120℃和230℃的高温工况下，阻垢率出现了显著的下降。通过实施例之间的对比可以看出，本发明的方法中的具体参数及其配合均会对阻垢效果产生显著的影响，通过对具体参数进行优选，可以进一步提高阻垢效果，同时也能够控制腐蚀的现象。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种黑灰水系统的抑制结垢方法，该方法包括在黑灰水处理过程中进行以下步骤：
(1)将煤气化黑灰水与阳离子聚丙烯酰胺进行第一接触后进行第一静置，得到上清液，所述阳离子聚丙烯酰胺相对于所述煤气化黑灰水的投加量为1-8mg/L；
(2)将所述上清液与酸进行第二接触，使得该第二接触所得溶液的总碱度为200-400mg/L；
(3)将所述第二接触所得溶液与阻垢剂进行第三接触，相对于所述第二接触所得溶液，所述阻垢剂选自有机羧酸聚合物中的一种或多种，所述阻垢剂的投加量为13-52mg/L。
2.根据权利要求1所述的抑制结垢方法，其中，在步骤(1)中，所述阳离子聚丙烯酰胺的投加量为2-6mg/L。
3.根据权利要求1或2所述的抑制结垢方法，其中，所述阳离子聚丙烯酰胺的阳离子度为20％-70％，更优选为30％-60％。
4.根据权利要求1所述的抑制结垢方法，其中，在步骤(2)中，所述酸的用量使得所述第二接触所得溶液的总碱度为280-330mg/L。
5.根据权利要求1所述的抑制结垢方法，其中，在步骤(3)中，所述阻垢剂的投加量为15-50mg/L；
优选地，所述阻垢剂的极限黏数优选为0.07-0.1dL·g-1。
6.根据权利要求1或5所述的抑制结垢方法，其中，所述阻垢剂选自聚丙烯酸、丙烯酸与丙烯酸羟丙酯的共聚物、丙烯酸与丙烯酸羟丙酯与丙烯酸甲酯的共聚物、马来酸与苯乙烯磺酸的共聚物、丙烯酸与苯乙烯磺酸的共聚物、马来酸与烯丙基磺酸的共聚物、丙烯酸与烯丙基磺酸的共聚物、丙烯酸与2-甲基-2'-丙烯酰胺基丙烷磺酸的共聚物以及丙烯酸与丙烯酰胺与2-甲基-2'-丙烯酰胺基丙烷磺酸的共聚物中的一种或多种。
7.根据权利要求1或5所述的抑制结垢方法，其中，所述阻垢剂为马来酸与苯乙烯磺酸的共聚物和马来酸与烯丙基磺酸的共聚物以重量比为1:(4-8)的组合。
8.根据权利要求1或5所述的抑制结垢方法，其中，所述阻垢剂为丙烯酸与苯乙烯磺酸的共聚物、丙烯酸与烯丙基磺酸的共聚物和丙烯酸与丙烯酰胺与2-甲基-2'-丙烯酰胺基丙烷磺酸的共聚物以重量比为1:(0.8-1.2):(0.2-0.5)的组合。
9.根据权利要求1或5所述的抑制结垢方法，其中，所述阻垢剂为丙烯酸与丙烯酸羟丙酯的共聚物和丙烯酸与丙烯酸羟丙酯与丙烯酸甲酯的共聚物以重量比1:(11-15)的组合。
10.根据权利要求1所述的抑制结垢方法，其中，在步骤(3)中，所述第三接触的压力为0.1-8MPa，第三接触的温度为10-300℃，所述第三接触的时间为0.2-8h。
11.根据权利要求1所述的抑制结垢方法，其中，所述煤气化黑水的钙离子的质量浓度与总碱度之和小于1600mg/L，钙离子的质量浓度与总碱度之比为(0.7-1.5)：1，悬浮物小于4000mg/L。
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