[发明专利]一种用于石化行业冷却水的缓蚀阻垢剂

说明书

技术领域

本发明涉及化工技术领域，涉及一种冷却水缓阻垢蚀剂，具体涉及一种能显著降低石化系统冷却水腐蚀、结垢现象的高效复合型缓蚀阻垢剂。

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。

我国主要是以有机多元磷酸为主的缓蚀阻垢剂，其中有机膦羧酸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。而单一的水处理剂并不能起到明显的效果，所以要求多种水处理剂进行复配使用，才能具有较明显的缓蚀阻垢协同作用。现在，水处理剂正由功能单一型向多功能复合型发展，因此，开发高效低膦廉价的缓蚀阻垢剂具有重要意义。

现有的提高循环冷却水的主要方法是加入复合型水处理缓蚀阻垢剂，但是现有技术中的复合型缓蚀阻垢剂虽然能有效防止对设备的腐蚀和结垢现象，但是由于有机磷不能有效抑制磷酸钙垢以及氧化铁沉淀等，且含磷化合物易滋养菌藻，使环境水体富营养化，因此再次证实了开发低磷或无磷环保型复合缓蚀阻垢剂是今后发展的重要研究方向。

发明内容

本发明针对现有石化行业冷却水的缓蚀阻垢剂存在的诸多不足之处，提供了一种冷却水缓蚀阻垢剂，具体提供一种能显著降低石化系统冷却水腐蚀、结垢现象的高效复合型缓蚀阻垢剂，该缓蚀阻垢剂主要由有机膦羧酸缓蚀剂、有机多元膦酸类缓蚀阻垢剂、聚合物阻垢剂、金属离子鳌合剂、表面活性剂、锌盐、功能性添加剂和水组成，通过均匀混合制得；这种配比的缓蚀阻垢剂膦含量低、且缓蚀阻垢性能更加优异，可以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。

本发明所采用的技术方案如下：

一种缓蚀阻垢剂，该缓蚀阻垢剂中的主要有效成分按重量份计为：

20-40份的有机膦羧酸缓蚀剂、5-30份有机多元膦酸类缓蚀阻垢剂、8-20份聚合物阻垢剂、0.2-10份金属离子鳌合剂、1-10份表面活性剂、0.5-10份锌盐、0.5-10份功能性添加剂；

其中所述的有机膦羧酸缓蚀剂为2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸或2-羟基膦酸基乙酸或3-羟基-3-膦酸基丁酸；

有机多元膦酸类缓蚀阻垢剂为二乙烯三胺五亚甲基膦酸或乙二胺四甲叉膦酸钠或羟基亚乙基二膦酸；

聚合物阻垢剂为聚丙烯酸或聚丙烯酸钠或水解聚马来酸酐或聚环氧琥珀酸钠。

为了溶解上述的缓蚀阻垢剂，发明人采用40-50份的去离子水，作为上述缓蚀阻垢剂的溶剂；

在组方中加入有机膦羧酸缓蚀剂，主要选用了2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸或2-羟基膦酸基乙酸或3-羟基-3-膦酸基丁酸，上述物质在循环冷却水中不易分解，且具有极佳的耐高温，耐强酸碱和耐氧化剂的性能，对锌盐的溶解量高，且稳定性强，与锌盐复配可获得更好的缓蚀效果，而且对锌盐溶解度高，可以更好的发挥锌离子快速成膜的特点，在设备内表面形成稳定的锌离子膜，进而起到更好的隔离作用，进而加强缓蚀阻垢的效果。

而选用上述的二乙烯三胺五亚甲基膦酸或乙二胺四甲叉膦酸钠或羟基亚乙基二膦酸作为有机多元膦酸类阻垢剂，主要是由于上述的物质能与水混溶，无毒无污染，化学稳定性及耐温性好，可以与多个金属离子螯合，形成多个单体结构大分子网状络合物并均匀的分散于水中破坏结晶核，阻止钙结晶析出。

所述的聚合物阻垢剂选用上述的物质，主要是由于其均为酸性物质，可以与碳酸盐反应，生成可溶性的金属盐，防止金属碳酸盐的沉积，易于溶于水，无毒，化学稳定性及热稳定性好，并对碳酸盐有良好的阻垢分散效果；另外与上面的有机多元膦酸类阻垢剂混合使用，由于有机多元膦酸类阻垢剂也属于酸性物质两者混用后不会彼此抵消，效果较单独使用更好，两者重量比优选采用有机多元膦酸类缓蚀阻垢剂∶聚合物阻垢剂＝2∶1。

所述金属离子鳌合剂为乙二胺四乙酸或二乙三胺五乙酸或六偏膦酸钠或聚磷酸钠盐，上述的物质可与溶液中金属离子螯合，形成带正电的聚电解质，在冷却装置的金属内表面被吸附形成致密、连续的薄膜，通过该膜可起到冷却装置的金属内表面防腐的作用。