CN113293386B - 一种海水淡化装置难溶垢化学清洗剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海水淡化装置难溶垢化学清洗剂，本化学清洗剂由质量百分比5％～10％的清洗剂、0.3％～0.5％的缓蚀剂、0.05％～0.1％的渗透剂和除盐水组成，并控制清洗温度。清洗剂作为关键组分用于去除海水淡化装置的难溶垢，缓蚀剂用于控制清洗过程中清洗剂对换热管金属基体的腐蚀，控制腐蚀速率小于1g/(m2﹒h)，渗透剂用于促进清洗剂进入难溶垢内部，降低清洗剂在难溶垢界面的表面张力，提高清洗剂去除难溶垢的能力，控制清洗温度为30～50℃。该清洗剂对海水淡化装置难溶垢具有良好的溶解去除能力，同时可有效控制金属基体的腐蚀，是一种安全可靠的海水淡化装置难溶垢化学清洗剂。

Description

一种海水淡化装置难溶垢化学清洗剂
技术领域
本发明属于电力行业化学清洗技术领域，具体涉及一种海水淡化装置难溶垢化学清洗剂。
背景技术
海水淡化装置运行过程中，蒸发与换热在换热管表面同时进行，随着海水温度和浓度的升高，海水中部分溶解盐类容易在换热管表面沉积形成水垢，结垢会导致海水淡化装置传热系数下降、甚至堵塞管路、经济性下降及腐蚀速率增加，从而增加海水淡化制水成本并降低设备的可靠性。
海水淡化装置换热管难溶垢主要成分为CaCO3和(Ca,Mg)CO3，CaSO4、NaCl、SiO2、Al2O3、Fe2O3等，其中CaCO3和(Ca,Mg)CO3约占70％～80％，CaSO4约占10％～15％。难溶垢成分复杂，采用常规的清洗剂难以完全去除，对清洗介质的溶垢能力有更强的要求。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种海水淡化装置难溶垢化学清洗剂，采用该清洗剂通过化学清洗的方法去除难溶垢，并有效控制金属基体的腐蚀。解决了因结垢导致海水淡化装置传热系数下降、经济性下降及腐蚀速率增加的问题，从而减少了海水淡化制水成本并提高了设备的可靠性。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种海水淡化装置难溶垢化学清洗剂，由质量百分比5％～10％的清洗剂、0.3％～0.5％的缓蚀剂、0.05％～0.1％的渗透剂和除盐水组成，清洗时控制清洗温度。
所述的清洗剂作为关键组分用于用于去除海水淡化装置的难溶垢，由质量百分比50％～70％氨基磺酸、10％～30％一水柠檬酸和10％～20％羟基乙酸钠混合而成。
所述的缓蚀剂用于控制清洗过程中清洗剂对换热管金属基体的腐蚀，由质量百分比40％～60％苯骈三氮唑、10％～20％甲基苯骈三氮唑、10％～20％巯基苯骈噻唑钠盐和10％～20％除盐水混合而成。
所述的渗透剂用于促进清洗剂进入难溶垢内部，降低清洗剂在难溶垢界面的表面张力，提高清洗剂的去除难溶垢能力，由烷基酚聚氧乙烯醚、乙二醇、丙酮、二甲苯、单乙醇胺、磷酸三钠中的一种或一种以上混合组成。
本化学清洗剂控制清洗温度为30～50℃。
所述清洗剂对海水淡化装置难溶垢的溶解去除原理为化学反应，反应机理为：
CaCO3+2H+→Ca2++CO2↑+H2O
CaSO4+2(HO-CH2-COONa)→Ca(HO-CH2-COO)2+Na2SO4。
本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
1)本发明提供的一种海水淡化装置难溶垢化学清洗剂，对海水淡化装置难溶垢具有良好的溶解去除能力，同时可有效控制清洗剂对换热管金属基体的腐蚀，腐蚀速率小于1g/(m2﹒h)。
2)本发明清洗剂为复合配方清洗介质，对难溶垢清洗彻底，解决了常规清洗剂对海水淡化装置难溶垢清洗效果不佳、去除能力不足的问题。
3)本发明清洗剂应用简单、可靠且易于实现，解决了因结垢导致海水淡化装置传热系数下降、经济性下降及腐蚀速率增加的问题，从而减少了海水淡化制水成本并提高了设备的可靠性。
附图说明
图1a和图1b分别为采用本发明清洗剂清洗前后海水淡化装置换热管表面状态对比图。
图2为采用本发明清洗剂清洗前后海水淡化装置造水比对比图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实例对本发明做进一步说明。
实施例1：
本实施例一种海水淡化装置难溶垢化学清洗剂，采用质量百分比8％清洗剂、0.4％缓蚀剂、0.1％渗透剂和除盐水组成，并控制清洗温度为50℃。
其中，清洗剂由质量百分比65％氨基磺酸、25％一水柠檬酸和10％羟基乙酸钠混合而成，缓蚀剂由质量百分比60％苯骈三氮唑、15％甲基苯骈三氮唑、10％巯基苯骈噻唑钠盐和15％除盐水混合而成，渗透剂由烷基酚聚氧乙烯醚和乙二醇混合组成。
采用本实施例清洗剂清洗实施依次为盐水槽、浓盐水泵、海水增压泵后冲洗水管、1～4效海水进水管、配水器、换热管、定冷水回水管、盐水槽形成清洗回路。
清洗后通过铜腐蚀指示片进行腐蚀评定，换热管金属基体腐蚀速率为0.28g/(m2﹒h)。
清洗前后海水淡化装置换热管表面状态对比见图1，清洗后换热管表面难溶垢已清洗干净。
清洗前后海水淡化装置造水比对比见图2，清洗后造水比明显提升，有效提高了海水淡化装置传热系数，降低了海水淡化装置制水成本。
实施例2：
本实施例一种海水淡化装置难溶垢化学清洗剂，采用质量百分比5％清洗剂、0.5％缓蚀剂、0.05％渗透剂和除盐水组成，并控制清洗温度为40℃。
其中，清洗剂由质量百分比60％氨基磺酸、30％一水柠檬酸和10％羟基乙酸钠混合而成，缓蚀剂由质量百分比50％苯骈三氮唑、10％甲基苯骈三氮唑、20％巯基苯骈噻唑钠盐和20％除盐水混合而成，渗透剂由二甲苯、单乙醇胺和磷酸三钠混合组成。
实施例3：
本实施例一种海水淡化装置难溶垢化学清洗剂，采用质量百分比10％清洗剂、0.3％缓蚀剂、0.08％渗透剂和除盐水组成，并控制清洗温度为40℃。
其中，清洗剂由质量百分比70％氨基磺酸、20％一水柠檬酸和10％羟基乙酸钠混合而成，缓蚀剂由质量百分比60％苯骈三氮唑、20％甲基苯骈三氮唑、10％巯基苯骈噻唑钠盐和10％除盐水混合而成，渗透剂为二甲苯组成。

Claims (3)

1.一种海水淡化装置难溶垢化学清洗剂，其特征在于：由质量百分比5％～10％的清洗剂、0.3％～0.5％的缓蚀剂、0.05％～0.1％的渗透剂和除盐水组成，清洗时控制清洗温度；
所述的清洗剂作为关键组分用于用于去除海水淡化装置的难溶垢，由质量百分比50％～70％氨基磺酸、10％～30％一水柠檬酸和10％～20％羟基乙酸钠混合而成；
所述的缓蚀剂用于控制清洗过程中清洗剂对换热管金属基体的腐蚀，由质量百分比40％～60％苯骈三氮唑、10％～20％甲基苯骈三氮唑、10％～20％巯基苯骈噻唑钠盐和10％～20％除盐水混合而成；
所述的渗透剂用于促进清洗剂进入难溶垢内部，降低清洗剂在难溶垢界面的表面张力，提高清洗剂去除难溶垢的能力，由烷基酚聚氧乙烯醚、乙二醇、丙酮、二甲苯、单乙醇胺、磷酸三钠中的一种或多种混合组成。
2.根据权利要求1所述的一种海水淡化装置难溶垢化学清洗剂，其特征在于：控制清洗温度为30～50℃。
3.根据权利要求1所述的一种海水淡化装置难溶垢化学清洗剂，其特征在于：所述清洗剂对海水淡化装置难溶垢的溶解去除原理为化学反应，反应机理为：
CaCO3+2H+→Ca2++CO2↑+H2O
CaSO4+2(HO-CH2-COONa)→Ca(HO-CH2-COO)2+Na2SO4。
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