CN114635138B - 一种用于trt装置混合结垢的专用阻垢剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于TRT装置混合结垢的专用阻垢剂，阻垢剂由以下质量百分比的原料组成：甲基吗啉25‑35％，十二烷基二甲基苄基氯化铵5‑10％，苯丙三氮唑8‑12％，水15‑20％，甲醇20‑35％；上述各物质的百分比之和为100％。可减小煤气中粉尘对透平机内部装置(静叶、动叶及内部机壳表面)吸附，降低煤气对透平机的腐蚀。能够有效解决喷头堵塞、叶片结垢腐蚀问题。
Description
技术领域
本发明属于阻垢剂技术领域，涉及一种用于TRT装置混合结垢的专用阻垢剂，还涉及该阻垢剂的制备方法。
背景技术
高炉煤气能量回收透平装置(TRT)，主要用于高炉冶炼过程中所产生高炉煤气的压力能和热能的回收。TRT装置的介质是从高炉除尘后的煤气，虽然采用的是干式除尘，但介质中仍残留一定数量的粉尘、水汽和因高炉原料而产生的多种酸性气体(如：H2S、SO2、CO2等)，高炉煤气进入TRT装置后，因膨胀做功，温度会逐渐降低，煤气中酸性气体溶解在凝结水中会在叶片表面形成一层酸性水膜，对叶片表面造成腐蚀。同时，运行过程中动叶片、静叶片以及进出口管道等部位存在层状结垢现象，由于结垢不均匀，装置动平衡被破坏，导致TRT机组发电功率降低、主轴振动值不断增大，直至机组自动跳停，装置频繁检修。
现有技术通过低剂量的化学药剂抑制TRT装置中一些结晶盐类的形成，对已形成的微小垢粒，具有渗透溶解分散及扭曲晶格作用，防止其形成附着在设备叶片及管道内表面。延缓了TRT机组在运行过程中，动叶片、静叶片以及进出口烟道等部位存在层状结垢现象。但是仍存在一些问题：矿料变化引起了高炉煤气成分变化、温度的不稳定，使煤气中含有的油雾除尘设备不能完全清除，以及多种酸性气体，对叶片进行腐蚀，而腐蚀后的金属表面光滑度降低，腐蚀产物、金属氧化物、粉尘颗粒等附着在叶片上，煤气中的微量成分如：NH4+、Cl-等以结晶态析出，形成各种无机盐类，这些晶体附着在金属表面形成垢，同时TRT叶片上也出现垢下腐蚀。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于TRT装置混合结垢的专用阻垢剂，具有有效抑制积结的氯化铵和金属氧化物、粉尘颗粒混合物质结垢现象的特点。
本发明所采用的技术方案是，一种用于TRT装置混合结垢的专用阻垢剂，阻垢剂由以下质量百分比的原料组成：甲基吗啉25-35％，十二烷基二甲基苄基氯化铵5-10％，苯丙三氮唑8-12％，水15-20％，甲醇20-35％；上述各物质的百分比之和为100％。
一种用于TRT装置混合结垢的专用阻垢剂的制备方法，按照以下步骤实施：
步骤1、称取一定质量的十二烷基二甲基苄基氯化铵于反应釜中；
步骤2、将一定质量的水加入步骤1中的反应釜中，接着进行搅拌，得到混合溶液；
步骤3、称取一定质量的甲基吗啉、苯丙三氮唑和甲醇，倒入反应釜中，搅拌至完全混合，即可得到阻垢剂。
步骤3中搅拌条件为：于常温下搅拌时间45分钟。
本发明的有益效果是：
将液体药剂喷入TRT透平机组煤气管道中，伴随煤气的流动，可减小煤气中粉尘对透平机内部装置(静叶、动叶及内部机壳表面)吸附，降低煤气对透平机的腐蚀。能够有效解决喷头堵塞、叶片结垢腐蚀问题。且本申请中的阻垢剂可广泛针对多种矿物产生的高炉煤气，不仅保证了设备的连续运行稳定性，同时满足了降低设备检修次数的要求。本发明的专用阻垢剂为全有机成分，化学性能稳定
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种用于TRT装置混合结垢的专用阻垢剂，阻垢剂由以下质量百分比的原料组成：甲基吗啉25-35％，十二烷基二甲基苄基氯化铵5-10％，苯丙三氮唑8-12％，水15-20％，甲醇20-35％；上述各物质的百分比之和为100％。
一种用于TRT装置混合结垢的专用阻垢剂的制备方法，按照以下步骤实施：
步骤1、称取一定质量的十二烷基二甲基苄基氯化铵于反应釜中；
步骤2、将一定质量的水加入步骤1中的反应釜中，接着进行搅拌，得到混合溶液；
步骤3、称取一定质量的甲基吗啉、苯丙三氮唑和甲醇，倒入反应釜中，搅拌至完全混合，即可得到阻垢剂。
步骤3中搅拌条件为：于常温下搅拌时间45分钟。
实施例1.
按重量比称取十二烷基二甲基苄基氯化铵5％放置于反应釜中，加入水15％后充分搅拌使其溶解，然后再按比例称取定量的甲基吗啉35％、苯丙三氮唑10％、甲醇35％加入釡中，常温下继续搅拌45分钟直至完全混合均匀即可。
实施例2.
按重量比称取十二烷基二甲基苄基氯化铵10％放置于反应釜中，加入水20％后充分搅拌使其溶解，然后再按比例称取定量的甲基吗啉25％、苯丙三氮唑12％、甲醇33％加入釡中，常温下继续搅拌45分钟直至完全混合均匀即可。
实施例3.
按重量比称取十二烷基二甲基苄基氯化铵8％放置于反应釜中，加入水20％后充分搅拌使其溶解，然后再按比例称取定量的甲基吗啉30％、苯丙三氮唑12％、甲醇30％加入釡中，常温下继续搅拌45分钟直至完全混合均匀即可。
使用本发明的专用阻垢剂，其加量视TRT叶片的结垢情况而确定，一般在100-130mL/万m3煤气。加药口位置选在在距TRT入口端6-10米处的煤气管道上。该专用阻垢剂通过加药装置的计量泵定量持续喷入煤气管道中，喷入的药剂在雾化喷头作用下雾化进入煤气管道中，并在煤气温度的作用下迅速气化并在煤气流动过程中与煤气混合进入TRT机组内。通过药剂中各组分的作用，一方面由十二烷基二甲基苄基氯化铵在TRT叶片表面形成亲油疏水性保护膜，阻止无机盐晶体、酸性气体等在金属表面附着；另一方药剂中的分散剂、抗静电剂即十二烷基二甲基苄基氯化铵、苯丙三氮唑成分对附着在金属表面的氧化物和粉尘颗粒起到一个分散作用，使得其不容易聚集成垢；另外药剂中的表面活性剂成分即甲醇具有清洁和清除金属表面电荷作用，进一步阻止金属氧化物和粉尘的沉积。在该药剂的这些综合作用下实现抑制TRT叶片上氯化铵和金属氧化物、粉尘颗粒混合物结垢现象。
Claims (3)
1.一种用于TRT装置混合结垢的专用阻垢剂，其特征在于，所述阻垢剂由以下质量百分比的原料组成：甲基吗啉25-35%，十二烷基二甲基苄基氯化铵5-10%，苯丙三氮唑8-12%，水15-20%，甲醇20-35%；上述各物质的百分比之和为100%。
2.一种如权利要求1所述用于TRT装置混合结垢的专用阻垢剂的制备方法，其特征在于，按照以下步骤实施：
步骤1、称取一定质量的十二烷基二甲基苄基氯化铵于反应釜中；
步骤2、将一定质量的水加入步骤1中的反应釜中，接着进行搅拌，得到混合溶液；
步骤3、称取一定质量的甲基吗啉、苯丙三氮唑和甲醇，倒入反应釜中，搅拌至完全混合，即可得到阻垢剂。
3.根据权利要求2所述的用于TRT装置混合结垢的专用阻垢剂的制备方法，特征在于，所述步骤3中搅拌条件为：于常温下搅拌时间45分钟。
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