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循环水结垢原理及处理方1

循环水结垢原理及处理方1
循环水结垢原理及处理方1

循环水结垢原理及处理方法

一.结垢原理

1.一般解释

冷却水中溶解有各种盐类,如碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐和氯化物等,它们的一价金属盐的溶解度很大,一般难以从冷却水中结晶析出,但它们的两价金属盐(氯化物除外)的溶解度很小,并且是负的温度系数,随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水中析出,附着在水冷器传热面上成为水垢。如冷却水中的碳酸氢根离子浓度较高,当冷却水经过水冷器的换热面时,受热发生分解,发生如下反应:

Ca(HCO3)2→CaCO3↓+ H2O + CO2↑

当冷却水通过冷却塔时,溶解于水中的二氧化碳溢出,水的pH 值升高,碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应:

Ca(HCO3)2+ 2OH- →CaCO3↓+ 2H2O + CO32-难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石和方解石。方解石属三方晶系,是热力学最稳定的碳酸钙晶型,也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。

2.碳酸钙的溶解沉淀平衡。

碳酸钙的溶解度虽然很小,但还是有少量溶解在水里,而溶解的部分是完全电离的。所以在溶液里也出现这样的平衡:

Ca2++CO3 2-CACO3(固)

在一定条件下达到平衡状态时〔Ca2+〕与〔CO32-〕的乘积为碳酸钙在此条件下的溶度积K SP,为一定值。

若此条件下〔Ca2+〕×〔CO32-〕>K SP时,平衡向右移,有晶体析出。

若此条件下〔Ca2+〕×〔CO32-〕<K SP时,平衡向左移,晶体溶解。

注:实际情况下〔Ca2+〕×〔CO32-〕值称为K CP

二.抑制为结垢的方法

(一)化学方法

1.加酸:

目的:降低水的PH值,使水的碳酸盐硬度硬度转化重碳酸盐硬度.

优点:费用较小

缺点:不易控制、过量会产生腐蚀的危险、有产生硫酸钙垢的危险.

2.软化

目的:降低水中至垢阳离子的含量

优点:防止结垢效果好

缺点:操作复杂、软化后水腐蚀性增强.

3.加阻垢剂:

目的:使碳酸钙的过饱和溶液保持稳定。

优点:防垢效果好、具有缓蚀作用、针对性强.

缺点:药剂一般含磷,对环境保护造成压力.

(二)物理方法

净元电子感应水处理器

优点:环保、投资少,维护简单

三.怎样选择适合的阻垢处理方式

1.经济效益分析

2.水质情况

3.系统有工艺状况

4.是否符合环保要求.

循环水结垢原理及处理方

循环水结垢原理及处理 方 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

循环水结垢原理及处理方法 一. 结垢原理 1.一般解释 冷却水中溶解有各种盐类,如碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐和氯化物等,它们的一价金属盐的溶解度很大,一般难以从冷却水中结晶析出,但它们的两价金属盐(氯化物除外)的溶解度很小,并且是负的温度系数,随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水中析出,附着在水冷器传热面上成为水垢。如冷却水中的碳酸氢根离子浓度较高,当冷却水经过水冷器的换热面时,受热发生分解,发生如下反应: Ca(HCO 3)2 ? CaCO 3 ˉ + H 2O + CO 2- 当冷却水通过冷却塔时,溶解于水中的二氧化碳溢出,水的pH 值升高,碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应: Ca(HCO3)2 + 2OH- ? CaCO 3 ˉ + 2H 2O + CO 32- 难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石和方解石。方解石属三方晶系,是热力学最稳定的碳酸钙晶型,也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。 2.碳酸钙的溶解沉淀平衡。 碳酸钙的溶解度虽然很小,但还是有少量溶解在水里,而溶解的部分是完全电离的。所以在溶液里也出现这样的平衡: Ca2++CO3 2- CACO 3(固)

在一定条件下达到平衡状态时〔Ca2+〕与〔CO 3 2-〕的乘积为碳酸 钙在此条件下的溶度积K SP ,为一定值。 若此条件下〔Ca2+〕×〔CO 32-〕> K SP 时,平衡向右移,有晶体 析出。 若此条件下〔Ca2+〕×〔CO 32-〕< K SP 时,平衡向左移,晶体溶 解。 注:实际情况下〔Ca2+〕×〔CO 32-〕值称为K CP 二. 抑制为结垢的方法 (一)化学方法 1.加酸: 目的:降低水的PH值,使水的碳酸盐硬度硬度转化重碳酸盐硬度.优点:费用较小 缺点:不易控制、过量会产生腐蚀的危险、有产生硫酸钙垢的危险. 2.软化 目的:降低水中至垢阳离子的含量 优点:防止结垢效果好 缺点:操作复杂、软化后水腐蚀性增强. 3.加阻垢剂: 目的:使碳酸钙的过饱和溶液保持稳定。 优点:防垢效果好、具有缓蚀作用、针对性强. 缺点:药剂一般含磷,对环境保护造成压力. (二)物理方法

油井井筒结垢分析及防治措施

油井井筒结垢分析及防治措施 随着我国的社会经济水平的飞速提升,国家对石油的依赖性也越加明显。但石油行业同样也面临着巨大的挑战,油井井筒的结垢对于油田的正常生产产生了很大的制约作用。当油田开发到中后期的阶段,注水量会逐步加大,并且水质中的一些成分也会和油井下的设备和工具发生反应,在反应的过程中产生垢状物质,如果未及时的处理这些垢状物质,那么就可能导致质量事故的出现,如设备工具失效、杆管断脱以及泵漏等,大大的影响了石油企业的经济效益。文章便对油井井筒结垢机理和原因分析以及油井井筒结垢的防治措施两个方面的内容进行分析和探讨,从而详细的论述了如何做好油井井筒结垢的防治工作。 标签:油井井筒结垢;机理和原因;防治措施 T油田处于某斜坡中部,为一平缓的西倾单斜(倾角小于1度),背景上发育的多组轴向近东西向德鼻状隆起构造。主力油层三叠系长X储层为湖成三角洲沉积,岩性以灰绿色细粒硬砂质长石砂岩为主,成份及结构成熟度低,岩性致密。长X可分为长X1、长X2、长X3三个小层,其中长X2层为主产层,平均有效厚度12.5m,平均有效孔隙度12.69%,储层孔隙度发育中等,平均渗透率1.81×10-3цm2,属于低渗透储层。 1 油井井筒结垢机理和原因分析 1.1 油井井筒结垢的机理 油井结垢是指抽油机井井筒内的抽油泵和油管油杆等井下机械构件,在油井产出液的长期作用下通过化学反应使其表面结垢的现象。原油从油井底部进入管道开始,由于油田注水开采及石油、天然气自身含水等原因,导致从油井底部采油泵便开始结垢,结垢使得抽油泵等机械装置的工作效率急剧下降,严重的还会导致卡泵,并加重抽油杆偏磨以及抽油杆断脱等事故的发生。 1.2 油井地下水的成份分析 现阶段,我国很多油田的油井井筒都存在着结垢的问题,因此,应对油田现场的地下水水质进行详细的检测,并且进行定量的分析,从而得到结垢物的组成成份。在我区存在结垢问题的油井井筒中,它们的结垢情况是很类似的,当对所测得的地下水的水质成份进行分析时,我们发现水中含有较多的硫酸根离子、碳酸根离子、镁离子以及钙离子,这样随着油井井下压力和温度的不断变化,这些离子之间就会发生化学反应,从而产生难以溶解的盐类化合物等结垢物质。 1.3 井筒结垢的原因分析 在对油井井筒结垢物的成份进行分析时,发现其主要成份有硫酸根离子、碳酸根离子、镁离子、钙离子以及胶质、沥青和蜡等有机物质,在离子之间发生化

浅谈循环水的结垢

浅谈循环水的结垢 [摘要]人类社会为了满足生活及生产的需求,要从各种天然水体中取用大量的水,其数量是极为可观的。除生活用水外,工业用水量也很大,几乎没有哪一种工业不用水。[1]本文主要从循环水的水温、流速等方面对循环水使用中常见的结垢问题进行了分析,提出了控制想法,对于循环水的正常运行具有一定指导意义。 【关键词】循环水;结垢 1、简介 循环水系统出现设备结垢、腐蚀等等,是换热设备降低换热效率、发生泄露的主要危害。目前工业应用的水质稳定剂多为阻垢缓蚀剂,质量的差强人意,换热设备材质的种类各异,都会造成循环水系统运行状况的差异。 2、结垢的影响因素 结垢是指在水中溶解或悬浮的无机物,由于种种原因,而沉积在金属表面。敞开式循环冷却水系统的结垢主要成分有CaCO3和腐蚀产物二种,由于缓蚀剂的使用使腐蚀产物大大减少,而以CaCO3垢、Ca3(PO4)2垢及锌垢为主要成份。垢的产生会引起水冷设备换热效率下降,管线的阻力增大,导致循环水量减少或列管的堵塞等。敞开式循环冷却水系统中影响结垢的主要因素是冷却水pH、Ca、总碱度、水温、流速及金属表面状况等。[2] 2.1水温 循环冷却水中的碳酸钙、碳酸镁等硬度盐类,其溶解度都是随着温度的升高而减小,因此水温越高越易析出,同时分子活动也随温度的上升越加活泼,水垢的附着速度也越高。 污垢的温差表示法是生产现场常用的表示结垢程度的方法,它通过换热器工艺介质和冷却水进出口温差的变化来反映污垢沉积量的变化。[3] 2.2流速 水垢的附着速度是随着换热器内的冷却水流速的增大而减小的。一般而言,如水流速度达到1.0m/s以上时,水垢、悬浮物等杂质易被水流冲走,不易沉积,相反某些部位流速过小、存在死角拐角、温差大的地方就容易沉积水垢,因此应适当提高水流速度来降低设备的结垢。 此外,循环水本身水质、温差、换热表面光滑度、浓缩倍数、阻垢剂的选择和正确使用等因素都对结垢有着重要的影响。

姬塬油田结垢机理与趋势分析

AD精VAN细CEDV A NCES石IN羔NE P化ETR工O C H进EM IC展A LS第14卷第6期 A n 姬塬油田结垢机理与趋势分析 胡志杰1,王小琳1’2,杨娟1,丁雅勤2,任志鹏1 (1.长庆油田勘探开发研究院;2。低渗透油气田勘探开发国家重点工程实验室:西安710000) [摘要】分析了姬塬油田地层水和注入水的水质,以及集输系统垢样的主要组成;对注入 水和地层水进行了配伍性试验,研究了不同见水程度地层水的结垢趋势。实验结果表明,该油田 结垢的主要原因是注入水和地层水中富含成垢离子,主要垢型是碳酸钙和硫酸钡垢;单层开采井 结垢主要原因是产出水中的C a(H C O,):分解;注水地层结垢的主要原因是三叠系油层的高钙、高 钡离子水与高碳酸氢根和硫酸根的注入水混合;集输过程中结垢主要原因是见水程度不一致的地 层水里富含成垢离子。 [关键词]姬塬油田结垢物结垢机理配伍性 随着油田的开发,国内很多油田已经进入高含水期,结垢问题目益突出。结垢通常发生在油水井及地面集输系统,会对油层造成损害或者堵塞油田管线,给生产带来极大危害,导致产量下降,能耗增加,甚至停井。长庆姬塬油田属于典型的“三低”油田,其开发层位复杂,由于地层水和注入水的不配伍性,以及在注水采油过程中热力学条件的改变,造成已开发的区块出现不同程度的结垢现象,影响油田的正常生产和原油采收率的提高。 1油田结垢状况 1.1井筒结垢 截至2012年11月底,姬塬油田有结垢油井574口,占总开井数的13.4%,其中结垢严重的井180口,占总开井数的4.08%。结垢主要发生在耿19、耿117、耿43等区块,其中三叠系长2、长4+5最为严重,全部是油井自然结垢,无套损和合采引起的结垢。井筒结垢物以C aC O,为主,结垢部位为井下油管内壁、油杆外璧、抽油泵内等。1.2地面站点结垢 截至2012年年底,全厂共有结垢站点34座,其中侏罗系结垢站点3座,长1、长2油层结垢站点13座,长4+5油层结垢站点15座,长8油层结垢站点3座。侏罗系结垢站点占侏罗系投运站点的25%,三叠系结垢站点占三叠系投运站点的35%。结垢主要发生在加热炉进出口管线、加热炉盘管、管线闸门、弯头等处。从结垢程度分析,长4+5油层地面站点结垢周期短,结垢现象最严重;从垢型分析,侏罗系地面站点以C aC O,垢为主,三叠系地面站点以钡锶垢为主。 1.3结垢物组成 结垢物的主要组成见表1。侏罗系地面系统结垢物主要是碳酸盐,三叠系地面站点结垢物的主要组分是酸不溶物。 表1姬塬油田结垢物组成 2结垢成因分析 2.1地层水与注入水的化学特征及分布规律影响系统结垢的因素很多,其中最重要的是收稿日期:2013—05—31。 作者简介:胡志杰,硕士,主要从事油气田水分析及油田化学品评价方面的工作。

循环水(冷却水)腐蚀结垢及微生物问题探讨

冷却水问题探讨 一般冷却水常引起的危害有三种,即腐蚀( corrosion ) 、水垢(scale)、淤泥之沉积( deposition ) 及微生物 ( slime ),兹将其发生原因及控制方法分述如下: 1、腐蚀 !腐蚀发生原因: 金属腐蚀是经由化学或电化学反应而导致金属毁坏之现象。最主要的腐蚀问题是由氧气所引起的,冷却水于冷却水塔中与空气密切接触,水中溶氧高达 8~10 ppm 极易促成腐蚀。 a.铁材质与水中氧气作用而腐蚀,其反应如下: 氧气所引起的腐蚀呈点蚀( pitting ) 状态有愈深之倾向(如下图), 若未有效抑止可能穿透管壁而造成穿孔、泄漏。点蚀是最具腐蚀破坏力之一,并且也是最难在实验室预测得知。 b.当微生物繁殖时,其微生物体的分泌物与冷却水有机物、无机物聚积而形成的黏泥,沉积在系统中时,将造成沉积下腐蚀。沉积物上下界面因溶存氧浓度不同将会造成氧浓淡电池( Oxygen concentration cell)于沉积物下发生严重之腐蚀现象。

图 : pitting 会导致设备快速破损 c.两种不同金属互相接触时,因金属间电位差造成流电腐蚀(galvanic corrosion), 例如热交换器之铜管与碳钢端板,其接触部份的钢铁材质会因此加速腐蚀。双金属之间的电位差会因金属接触而造成流电腐蚀,但工业上也时常运用此原理来做防蚀方法,此方法称之为牺牲阳极。 双金属腐蚀 d.其它影响腐蚀的因素尚有pH、间隙、溶解盐类、温度、流速等。 !腐蚀控制方法: 腐蚀之控制不外是改变系统金属材质,就是改变系统环境。改变系统材质将是一很大成本花费,而且并不是百分之百可以防止腐蚀发生。然改变系统环境是目前广泛被用到控制腐蚀的方法。在水系统内,有三种方式改变水中环境来有效抑制腐蚀; 用水中自然存在之钙离子及碱度,在金属表面上形成碳酸钙保护膜。 利用化学或机械方法将溶存于水中之氧气去除。 加入腐蚀抑制剂 。 如上所云,加入腐蚀抑制剂亦是一个简便而有效的方式。腐蚀既是一种电池反应 ﹐

循环水中腐蚀和管道结垢原因和处理方法

在现代的工业生产中,循环水含有的物质例如化学物质、金属物资等方面,工业循环水管道受到这些物质的影响,会产生结垢还有腐蚀等影响,如果处理不及时,就是妨碍到循环水管道的使用性能,继而降低工业生产效率,不能得到良好的经济效益。所以,需要对工业循环水管道结垢产生的原因还有机理明确好,针对性的采取控制和解决措施,目的就是保证循环水管道使用的稳定性,提升工业生产的效率,实现比较好的经济效益。 1.结垢和腐蚀产生的机理和原因 结垢和腐蚀可以说是影响工业循环水管道使用性能的重要原因,并且两者有直接的联系,通常情况下腐蚀就会产生结垢,结垢会产生腐蚀,时间长了就会影响管道的相关零件的使用性能,提升机泵运行的负荷,继而对设备、整体系统换热冷却等方面,不仅会影响到工业循环水管道的使用性能,还会使得工业生产效率还有经济效益,有所下降。接下来就和大家针对于工业循环水管道结垢和腐蚀产生的机理和原因相关内容,展开分析和阐述。 1.1补充水 由于在工业生产中,会消耗大量的是,因此为了保证生产的效率还有稳定性,需要定期进行补充,但是补充水在进入工业循环水管道之后,补充水中硬度、碱度还有PH值、浊度等方面,都会导致结垢。如果补充水中的硬度和碱度越大,意味着结垢离子更多,并且受到温度的影响,补充水容易达到饱和的状态,增加了循环水管道腐蚀现象的产生。此外,在工业循环水管道使用中,水质中的悬浮物会起到晶核的作用,这样浊度就会产生较多,悬浮物也会变多,这样如果不定期进行处理,也会导致悬浮物长期积累,增加工业循环水管道腐蚀和结垢现象的产生。 1.2温度 导致工业循环水管道结垢和腐蚀的重要因素之一就是温度,主要是由于工业循环水管道在运行过程中,循环水中包含的硬度盐类会根据温度的变化,产生溶解的现象。并且,在溶

采暖循环水结垢问题及解决

2011年08月 科教纵横 采暖循环水结垢问题及解决 文/鲁彬 摘 要:采暖循环水系统存在的主要问题是换热设备的结垢影响换热效率,目前在采暖循环水系统的水处理中,通常采用软化水方式,即在补水系统安装钠离子交换器,将水质软化后注入循环系统。在国内水处理市场上,各种物理法水处理设备主要以解决防垢、缓蚀、杀菌为主。 关键词:采暖循环水;结垢;暖通 中图分类号:TD928.5 文献标识码:A 文章编号:1006-4117(2011)08-0299-01 一、采暖水循环系统的组成 对于普通居民采暖系统,热量表、疏水器、降污器、过滤器及阀门等,是采暖系统的重要配件,为保证系统正常运行,安装时应符合设计要求。集中采暖建筑物热力入口及分户热计量户内系统入户装置,具有过滤、调节、计量及关断等多种功能,为保证正常运转及方便检修、查验,应按设计要求施工和验收。高温热水一般工作压力较高,而一旦渗漏危害性也要高于低温热水,因此规定可拆件使用安全度较高的法兰和耐热橡胶板做垫料。热量表、疏水器、除污器、过滤器及阀门的型号、规格、公称压力及安装位置应符合设计要求。采暖系统人口装置及分户热计量系统人户装置,应符合设计要求。安装位置应便于检修、维护和观察。散热器支管长度超过1.5m时,应在支管上安装管卡。上供下回式系统的热水于管变径应顶平偏心连接,蒸汽干管变径应底平偏心连接。在管道干管上焊接垂直或水平分支管道时,干管开孔所产生的钢渣及管壁等废弃物不得残留管内,且分支管道在焊接时不得插入于管内。另外,采暖管道分支相连接时或焊接连接时,较多使用冲压弯头。由于其弯曲半径小,不利于自然补偿。在作为自然补偿时,应使用煨弯。同时规定,塑料管及铝塑复合管除必须使用直角弯头的场合,应使用管道弯曲转弯,以减少阻力和渗漏的可能,特别是在隐蔽敷设时。 二、采暖循环水垢的产生原因 现在居民所常用采暖的主要形式有电暖直接辐射法和水暖管道辐射法,第二种也就是采暖循环水系统。普通管道采暖系统主要采用专门设计的管道回路式结构,目前多以PP-R和PEX管材作为散热管道,由于管路较长,由于供水温度的变化会产生钙镁离子垢长期附着在管路内壁上,如果不定期处理,也会导致温度下降,直接影响散热效果。另外,由于水中含有大量的微生物,在条件适宜的情况下会产生大量的生物粘泥,生物粘泥覆盖在管壁内部,造成管道变绿、变黑,据有关资料统计,在地热采暖系统中,平均每年管道结垢1mm,而这1mm厚的水垢可导致水温下降6℃,这不仅影响正常的使用温度,也造成能源的浪费,如长时间得不到有效的清洁处理,会使地热采暖系统出现故障,造成管内栓塞无法使用,甚至造成破坏地面,拆除或更换地热管路系统,给地暖用户造成财产损失与生活不便。 三、系统水压试验及除污 采暖系统安装完毕,管道保温之前应进行水压试验。试验压力应符合设计要求。蒸汽、热水采暖系统,应以系统顶点工作压力加0.1MPa作水压试验,同时在系统顶点的试验压力不小于0.3MPa。高温热水es采暖系统.试验压力应为系统顶点工作压力加0.4MPa。使用塑料管及复合管的热水采暖系统;应以系统顶点工作压力加0.2MPa作水压试验,同时在系统顶点的试验压力不小于0.4MPa。使用钢管及复合管的采暖系统应在试验压力下10min内压力降不大干0.02MPa,降至工作压力后检查,不渗、不漏;使用塑料管的采暖系统应在试验压力下1h内压力降不大干0.05MPa,然后降压至工作压力的1.15倍,稳压2h,压力降不大于0.03MPa,同时各连接处不渗、不漏。系统试压合格后,应对系统进行冲洗并清扫过滤器及除污器。现场观察,直至排出水不含泥沙、铁屑等杂质,且水色不浑浊为合格。系统冲洗完毕应充水、加热,进行试运行和调试。 四、利于除污除垢的管道安装要求 管道坡度是热水采暖系统中的空气和蒸汽采暖系统中的凝结水顺利排除的重要措施,安装时应有一定的坡度。为妥善补偿采暖系统中的管道伸缩,避免因此而导致的管道破坏,补偿器及固定支架等应按设计要求正确施工。实践中发现,热水采暖系统由于水力失调导致热力失调的情况多有发生。为此,系统中的平衡阀及调节阀,应按设计要求安装,并在试运行时进行调节、作出标志。科学的安装能够保证蒸汽采暖系统安全正常的运行。例如从受力状况考虑,使焊口处所受的力最小,确保方形补偿器不受损坏。避免因方形补偿器垂直安装产生“气塞”造成的排气、泄水不畅,从而避免了水垢的积淀。膨胀水箱的膨胀管及循环管上不得安装阀门。当采暖热媒为110℃—130℃的高温水时,管道可拆卸件应使用法兰,不得使用长丝和活接头。法兰垫料应使用耐热橡胶板。焊接钢管管径大于32mm的管道转弯,在作为自然补偿时应使用煨弯。塑料管及复合管除必须使用直角弯头的场合外应使用管道直接弯曲转弯。管道、金属支架和设备的防腐和涂漆应着良好,无脱皮、起泡、流淌和漏涂缺陷。 五、除垢清洗剂的使用 很多厂家开发出了除垢清洗剂,但是当我们在水中加注使用时,一定要做到操作安全、快速、高效、简捷、省时、环保、节能。操作安全是对人员不能有毒副作用,也不能腐蚀管道,高效是要求能快速的清除水垢,不影响正常使用。环保,是指对环境没有长期的危害,也不会对人造成健康的损害。还有的公司开发出了新技术新设备。该管路清洁设备的工作原理是以压缩空气做为动力,利用PSI发射器向管路中发射一颗大于管路内径10—20%的特制射弹,使射弹沿管线高速运动并与管路内壁充分磨擦,达到清洁管路内壁的干式物理清洁技术。一分钟可清洗200米以上,有效清洁地热盘管内长期积存的水锈、粘泥、残留物等杂质。这是物理式清洁,不用任何化学试剂和水。它能有效清除地热盘管内部的钙镁离子垢和生物粘泥及其它残留杂质,轻松解决管路栓塞问题。 总而言之,采暖循环水系统是世界举世公认的一项先进的理想采暖新技术,也是我们最常见的采暖系统。它具有舒适健康、安全可靠、清洁环保、节能经济、节省空间、美观时尚等不可比拟的优势,受到广大国民的青睐。但由于采暖循环水系统中出现水垢等常见且不易解决的问题,要求安装工作者和使用者要科学地采取对策。 作者单位:甬港现代工程有限公司参考文献: [1]王爱军.Y型除污器在换热站的合理应用[J].石河子科技,2006.03. [2]陶明锋.浅谈热力系统“除污器”应注意的问题[J].黑龙江科技信息,2009.16. [3]李生武,姜文涛.除污器应用研究[J].齐齐哈尔大学学报(自然科学版),2009.04. 2011.08 299

循环水结垢原因与防止教学教材

循环水结垢原因与防止 1、固相物的生成 ⑴形成污垢的原因: ①多组份过饱和溶液中盐类的结晶析出;②有机胶状物和矿质胶状物的沉积;③不同分散度的某些物质固体颗粒的粘结;④某些物质的电化学还原过程生成物等。 以上混合物沉积总称作污垢。 ⑵形成水垢的原因:水中溶解盐类产生固相沉淀是构成结垢 (水垢)的主要因素,其产生固相沉淀的条件是: ①随着温度的升高,某些盐类的溶解度降低,如Ca(HCO3)2 CaC03 Ca(0H)2、CaS04 MgC03 Mg(0H)2等; ②随着水份的蒸发,水中溶解盐的浓度增高,达到过饱和程度; ③在被加热的水中产生化学过程,某些离子形成另一些难溶的盐类离子。 具备了上述条件的某些盐类,首先在金属表面上个别部分沉积出原始的结晶胚,并以此为核心逐渐合并增长。之所以易沉积于金属表面,这是因为金属表面在微观上具有一定的粗糙度,微观上的凹凸不平成为过饱和溶液中固体结晶核心;同时加热面上的氧化膜对固相物也有很强的吸附力。作为构成水垢的盐类——钙镁,在过饱和溶液中生成固相结晶胚芽,逐变而为颗粒,具有无定形或潜晶型结构,接着互相聚附,形成结晶或絮团。固相沉渣的生成与胚芽核心的生成速度有关,即与单位时间内出现的结晶核数量与结晶生长的线速度有关,而这两个因素又与水温和水中含盐浓度及其它杂质的存在有关。 2、重碳酸盐的分解冷却水结垢的主要原因是因为水中含有较多的重碳酸钙,在加热过程中失去平衡,分解为碳酸钙、二氧化碳和水。碳酸钙溶解度较低,因而首先在冷却设备表面沉积下来。温度、压力等因素也影响结垢的强度与速度。重碳酸钙是反溶解度盐类,在超过一定温度(临界点)时,其饱和浓度急剧减小。 3、钙、镁碳酸盐水垢碳酸盐水垢通常以致密的结晶沉淀在加热器壁面甚至冷却塔填料或壁上。但当水温在过热面超过100C时,CaC0沉淀是海绵状的絮状体。虽然,在沸腾温度以下,也有可能出现硫酸钙的沉淀,但这只能是特例,因为硫酸钙的三种状态: C aS04 2CaS04 H20 CaS04 2H20三者的溶解度都很大,因而在冷却水的具体条件下,可以完全不必考虑硫酸钙的沉积问题。氢氧化钙的溶解度也是随温度升 高而降低的,但在一般情况下在水中不会生成氢氧化钙,因而也不必考虑。重点在于钙镁的碳酸盐: Ca2++2HCO3=H2O+CO+CaCO3 Ca(HC03)2=CaCO3+H20+CO2 Mg(HCO3)2=MgC0@H2O+CO2 MgCO的溶解度比CaCO3勺溶解度大六倍以上,而且在水中的MgCO会很快水解。

循环水结垢问题

一循环水结垢问题 我们公司使用的循环水是从长江里抽上来的水,经过简单的沉降处理后就作为循环水用于生产中,在生产过程中冷凝器经常结垢堵塞,我们每几个月就要清洗一次,而且清洗时不好清洗,需请清洗公司的进行化学清洗才行,清洗费用很多。对于循环水结垢问题,我们也采取了很多的方法进行处理,如加药、超声波除垢、安装水处理器等等,但效果不是很好。请问同行们你们的循环水结垢严重么?你们是采用什么方法处理的? 1、两种思路供你选择: 1、对水源进行水质分析,可参考锅炉水质分析方法分析,主要分析水中的钙、镁离 子浓度,叫硬度。 2、根据水质分析结果,自配或者请水质稳定剂生产厂家配制水质稳定剂添加,其主 要作用是增加垢物的溶度积,减缓垢物的形成和防止沉积,适时排泄和补充新鲜水。 3、分析垢物成分,看看是以碳酸盐垢为主还是硫酸盐垢为主,或者是两者的混合垢, 再结合设备材质,在设备运行一段时间,垢物严重时,停车,谨慎选用盐酸、磷酸、 硝酸、硫酸的复配物清洗设备,酸浓在10-15%之间。当酸浓降至4%以下时,根据 垢物清洗情况适当给予补充,直到垢物清洗到满意为止。 2、我们公司有一段时间也是出现你说的情况。但是我们后来给离子膜系统单独上了凉 水塔自循环系统然后定期加药,排污,对于进水和凉水塔水定期做水质分析,主要 离子是钙、镁、磷、氯根等离子。同时对凉水塔大修时对塔进行清污,管道清洗等。 3、循环水结垢确实是一个头疼的问题,加缓蚀阻垢剂、除藻剂等方法都用过,但每年 大修时仍需要对夹套进行化学清洗。在我们南方蒸发量又大,循环水的钙镁离子容 易浓缩,加药频繁,费用很高。我觉得可以从下面几个方面考虑优化: 1、寻求高效稳定的缓蚀阻垢剂; 2、夹套定期进行化学清洗; 3、循环水池定期排污,加入清洁水。 4、我公司使用的循环水也是从长江里抽上来的水,我们首先投加混凝剂进入反应池, 混凝后再到沉淀池,经过过虑后送到各个装置做生产工业用水,若要做装置冷却用

浅谈循环水系统的结垢与管理

浅谈循环水系统的结垢与管理 安全生产部张利民 摘要:本文概述了循环水系统的作用,并从水系统结垢的原因及影响进行了分析,水的结垢受水质、水温、流速的影响,根据原因及操作现场的运行情况,提出了对现有的水系统需要采取那些控制措施,可在循环水系统进一步落实实行科学的管理方式。 关键词:循环水、冷水、冷却水、结垢、管理与运行 1、概述 工业循环水系统是工业企业正常运行的基本保证,循环水系统的管理中遇到了设备结垢、腐蚀、生物粘泥堵塞等等,使换热设备损坏和效率降低。目前工业应用的水质稳定剂多为缓蚀阻垢剂,但阻垢剂的品质参差不齐,系统的换热设备的种类千差万别,同时管理的方法又各有不同,这就造成了循环水系统运行的优劣之分。因此,我对循环水系统的管理谈谈自己认识。 2、结垢原因及影响因素 循环水结垢其实是循环水系统中微溶物质在环境条件发生变化导致生成过饱和现象,产生晶核析出,随着晶核不断长大沉积在换热器表面,按垢的种类可分为碳酸垢、磷酸垢、硅酸垢、硫酸垢等;按金属离子区分可分为钙垢、镁垢、铁垢等。换热器内垢的形成受到水质、水温、流速、换热温差和缓蚀阻垢剂等因素的影响。 2.1 循环水和原水的水质 循环冷却水在运行过程中,随着挥发的消耗,水中各种杂质的浓度就会相应增大,结垢的概率就会同时增加,这时补充水的水质其含盐量、碱度、硬度、pH值等指标就显得尤为重要。这几个指标越高循环水越容易达到饱和而产生结垢。因此这在投加阻垢剂方案时就必须考虑进去。 2.2 水温和浓缩倍数 循环水中的碳酸钙、碳酸镁等硬度盐类,其溶解度都是随着温度的升高而减小,因此水温越高越易结垢;循环水的浓缩倍数在夏季热负荷较大时就应适当降低,减少系统中硬度盐类离子的浓度,就会相应减少设备结垢的概率, 2.3 流速 水垢的附着速度是随着换热器内的冷却水流速的增大而减小,如果水流速度达到1.0m/s以上时,水垢、悬浮物等杂质易被水流冲走,不易沉积,相反如果在换热器中,某些部位流速过小或水流分配不均、死角就容易沉积水垢。因此根据换热器的形式、结构在工艺条件允许的情况下,适当提高水流速度也是降低设备结垢的有效手段。

循环冷却水结垢原理及处理方法

循环冷却水结垢原理及处理方法 一、循环冷却水系统为什么会结垢 1.一般解释 冷却水中溶解有各种盐类,如碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐和氯化物等,它们的一价金属盐的溶解度很大,一般难以从冷却水中结晶析出,但它们的两价金属盐(氯化物除外)的溶解度很小,并且是负的温度系数,随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水中析出,附着在水冷器传热面上成为水垢。如冷却水中的碳酸氢根离子浓度较高,当冷却水经过水冷器的换热面时,受热发生分解,发生如下反应: Ca(HCO3)2→CaCO3↓+ H2O + CO2↑ 当冷却水通过冷却塔时,溶解于水中的二氧化碳溢出,水的pH 值升高,碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应: Ca(HCO3)2+ 2OH- →CaCO3↓+ 2H2O + CO32- 难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石和方解石。方解石属三方晶系,是热力学最稳定的碳酸钙晶型,也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。 2.碳酸钙的溶解沉淀平衡。

碳酸钙的溶解度虽然很小,但还是有少量溶解在水里,而溶解的部分是完全电离的。所以在溶液里也出现这样的平衡:Ca2++CO3 2-CACO3(固) 在一定条件下达到平衡状态时〔Ca2+〕与〔CO32-〕的乘积为碳酸钙在此条件下的溶度积K SP,为一定值。 若此条件下〔Ca2+〕×〔CO32-〕>K SP时,平衡向右移,有晶体析出。 若此条件下〔Ca2+〕×〔CO32-〕<K SP时,平衡向左移,晶体溶解。 注:实际情况下〔Ca2+〕×〔CO32-〕值称为K CP 二、抑制为结垢的方法 (一)化学方法 1.加酸: 目的:降低水的PH值,使水的碳酸盐硬度硬度转化重碳酸盐硬度. 优点:费用较小,效果比较明显 缺点:加酸量不易控制、过量会产生腐蚀的危险、投加过量有产生硫酸钙垢的危险. 2.软化 目的:降低水中至垢阳离子的含量

循环冷却水换热器结垢及腐蚀的原因及处理措施

循环冷却水换热器结垢及腐蚀的原因及处理措施 化工生产中各类介质的热量交换均离不开冷却水换热器这一重 要的工业设备,大多数冷却水换热器在使用过程中存在结垢堵塞和腐蚀问题,常出现因换热不够而被迫停车清洗甚至导致换热器的报废更换,严重时会影响生产的安全稳定运行,针对冷却水换热器结垢和腐蚀的原因,阐述了常见的结垢和腐蚀的处理措施。 1、结垢的原因 A、悬浮于循环水中的固体微粒附着在换热器表面,一般由颗粒细小的泥沙、尘土、不溶性盐类、胶状物、有无等组成,当含有这些物质的水流经换热器表面时,容易形成污垢沉积物,造成垢下腐蚀,为某些细菌生存和繁殖创造了条件。当防腐措施不当时,最终导致换热表面腐蚀穿孔泄漏。 B、一般生物污垢均指微生物污垢,循环水系统中最常见的微生物主要是铁细菌、真菌,铁细菌能见溶于水中的Fe2+转化为不溶于水的Fe2O3的水合物,在水中产生大量铁氧化物沉淀以及建立氧浓度差腐蚀电池,腐蚀金属。 C、结晶污垢 在冷却循环水中,随着水分的蒸发,水中溶解的盐类(重碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐)的浓度升高,部分盐类因过饱和而析出,而某些盐类因为则因通过换热器表面受热分解形成沉淀,这些盐类有无机盐组成,结晶致密,被称为结晶水垢。 D、腐蚀污垢 具有腐蚀性的流体或流体中含有腐蚀性杂质对换热器表面腐蚀 而产生的污垢,腐蚀程度取决于流体中的成分、温度及被处理流体中的PH等因素,金属腐蚀主要是温度在40~50℃的氧腐蚀,而合成冷排工作温度40~60℃,正好跟金属发生氧腐蚀的温度相吻合,加之循环水的PH值长期偏低,一般都在PH至8.0以下,更容易形成金属腐蚀。 2、腐蚀原因 A、电化学腐蚀是金属最常见的一种腐蚀形式当冷却水系统内

浅析油井结垢机理及清防垢技术

浅析油井结垢机理及清防垢技术 摘要:油田在开发过程中,随原油由油层被举升至地面,外界温度、压力、流体流速等因素的变化会引起无机盐类会在油井管网或地层上形成沉积,造成油井结垢。本文主要阐述了油田开发过程中油井结垢的主要机理、结垢所带来后续问题及目前油田主要防垢对策,对油田防垢具有一定的借鉴意义。 关键词:油井结垢机理清垢防垢技术 一、前言 目前,我国大部分油田采用了注水补充能量的开发方式,油田注入水通常有三种:一是清水,即油区浅层地下水;二是污水,即与原油同时采出的地层水,经处理后可回注到油层;也有将不同水混合注入的。随着注入水向油井推进,使油井含水率不断升高,同时伴随温度、压力和pH值等发生变化时,最终导致油井近井地带、采油井井筒、井下设备、地面管线及设备出现严重的结垢现象。 二、结垢对油井的危害 首先,油田中油井中存在的结垢沉积会影响原油开采设备的功能,严重的油垢会造成设备的堵塞。其次,油井中存在着不同程度的结垢,会造成油井井下附件及采油系统设备在沉积结垢下不同程度的腐蚀。此外,油井上的结垢还可能导致缓蚀剂和金属表面无法形成表面膜,降低了缓蚀剂的作用,缩短了系统管道的寿命,严重情况下则会造成腐蚀穿孔现象,导致油井的管柱故障。再次,结垢造成油层堵塞、产液量下降和能源浪费,阻碍了原油的正常生产,导致增加修井作业次数,缩短修井作业周期,严重时还会造成井下事故,导致油井关井,甚至报废,造成很大的经济损失。 三、油井结垢机理 1.结垢机理 油田中常见的结垢机理分为以下四种: 1.1自动结垢 油井中水和油一起存在,不同采油工艺会造成水油的比例的改变,在水油相溶中发生了不同程度的比例改变,就会使得水油成分多于某些油井中的矿物质溶解度,造成不同程度的结垢产生,这种情况称为自动结垢。碳酸盐或者硫酸盐形成沉积结垢之后会因为井下流动形成阻碍、筒内自有压力、温度的高低变化发生沉积。高矿化度盐水在温度严重不均衡的情况下也会产生氯化钠。同时,含有酸气的采出流体会形成碳酸盐结垢,进行原油开采时,因为压力下降也会造成流体脱气,使得ph值增高,结垢程度加重。

循环水结垢原理及处理方1

循环水结垢原理及处理方法 一.结垢原理 1.一般解释 冷却水中溶解有各种盐类,如碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐和氯化物等,它们的一价金属盐的溶解度很大,一般难以从冷却水中结晶析出,但它们的两价金属盐(氯化物除外)的溶解度很小,并且是负的温度系数,随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水中析出,附着在水冷器传热面上成为水垢。如冷却水中的碳酸氢根离子浓度较高,当冷却水经过水冷器的换热面时,受热发生分解,发生如下反应: Ca(HCO3)2→CaCO3↓+ H2O + CO2↑ 当冷却水通过冷却塔时,溶解于水中的二氧化碳溢出,水的pH 值升高,碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应: Ca(HCO3)2+ 2OH- →CaCO3↓+ 2H2O + CO32-难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石和方解石。方解石属三方晶系,是热力学最稳定的碳酸钙晶型,也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。 2.碳酸钙的溶解沉淀平衡。 碳酸钙的溶解度虽然很小,但还是有少量溶解在水里,而溶解的部分是完全电离的。所以在溶液里也出现这样的平衡: Ca2++CO3 2-CACO3(固)

在一定条件下达到平衡状态时〔Ca2+〕与〔CO32-〕的乘积为碳酸钙在此条件下的溶度积K SP,为一定值。 若此条件下〔Ca2+〕×〔CO32-〕>K SP时,平衡向右移,有晶体析出。 若此条件下〔Ca2+〕×〔CO32-〕<K SP时,平衡向左移,晶体溶解。 注:实际情况下〔Ca2+〕×〔CO32-〕值称为K CP 二.抑制为结垢的方法 (一)化学方法 1.加酸: 目的:降低水的PH值,使水的碳酸盐硬度硬度转化重碳酸盐硬度. 优点:费用较小 缺点:不易控制、过量会产生腐蚀的危险、有产生硫酸钙垢的危险. 2.软化 目的:降低水中至垢阳离子的含量 优点:防止结垢效果好 缺点:操作复杂、软化后水腐蚀性增强. 3.加阻垢剂: 目的:使碳酸钙的过饱和溶液保持稳定。 优点:防垢效果好、具有缓蚀作用、针对性强. 缺点:药剂一般含磷,对环境保护造成压力. (二)物理方法

扶余油田油井结垢机理及治理

2011年第10卷第18期 产业与科技论坛2011.(10).18 Industrial &Science Tribune 扶余油田油井结垢机理及治理 □王宇超 【摘 要】油田油井结垢是石油生产领域不可回避的课题。本文基于扶余油田油井结垢的实际,介绍了油田油井结垢产生的原 因,探讨了油田油井结垢对生产的重要影响,并提出了积极的改进措施,践证了科学的治理实践。 【关键词】扶余油田;油井结垢;原因分析;革新措施 【作者简介】王宇超(1969.11 ),男,吉林扶余人,吉林油田扶余采油厂采油高级技师;研究方向:油井作业及应用科技 一、油田油井结垢对生产的重要影响 (一)结垢对油井的影响。一是结垢影响了油井产能的发挥,每年因结垢影响油井产能在2000吨以上。二是油井维护性作业工作量增大,每年因腐蚀、结垢造成油井上修占维护性作业井次的28%左右。三是增产措施受到制约,压裂遇阻井比例由2005年的7.8%,上升到2010年的14.9%。 (二)结垢对水井的影响(使注入压力逐年上升)。一是清水与污水混合产生碳酸盐析出。在地面管线中由于水温较低,结垢现象不明显,但进入地层后随着温度的逐渐升高结垢趋势加剧,主要结垢点在注水井井底附近,是注入压力升高的原因之一。二是地层水与回注水混合产生碳酸盐析出。注入水与地层水在地层温度条件下再次结垢,这也是造成注入压力逐渐升高的原因之二。三是地层水在采出的过程中,随着压力降低,尤其是二氧化碳分压的下降,碳酸盐溶解度降低,造成碳酸盐析出,地层压力越高,二氧化碳气体含量越高,结垢现象越明显。 987654 2003200220042010 20092008200720052006启动压力 注水压力 二、油田油井结垢的规律性认识 (一)区块平面结垢规律认识。平面结垢井主要分布在注水强度较大,油井受效较好、受效历史较长的主力区块;通过油井平面结垢分布规律也可以说明油井不结垢的区块也是油井注水受效较差,注采关系失衡,注水利用率低,说明注水井存在问题,非油层吸水较多。 (二)结垢程度和部位的认识。结垢部位在动液面以下,油井下部油管、抽油泵、活塞及花管上结垢严重。射孔段以下部位较严重,一般结垢程度在3 8mm 。更有严重的达到12 15mm ,下图为油管外壁结垢样品: (三)结垢速度。结垢厚度的增长速度:0.2mm 0.4mm/月左右。四队区块通过对15 6.4.17 9.1等16口高产液量、 含水高的井三年修井跟踪结垢情况描述。结垢速度在0.4mm 0.5mm/月,对的酸化后的井统计,结垢速度在0.1 0.2mm/月左右。 三、采油四区油井结垢机理研究报告(一)原因分析。1.水质情况分析。 (1)注水开发情况。从采油一区结垢情况统计资料分析发现,注水开发时间越长,注水强度越大,油井受效越好的区块油井结垢越严重.结垢井主要集中在该区的主力区块.而油井受效差,注采关系失衡,注入水利用率低的区块不结垢,说明注水存在问题,主力油层吸水能力差,非油层吸水好。 (2)注入水、地层水、采出水矿化度对比。采油院对采油四区的注入水、地层水、采出水矿化进行对比见表,结果表明:四区地层水矿化度较高(6115.0PPM ),且成垢离子含量较高(Ca 、Mg 离子的浓度为216.11PPM );水源井水的矿化度虽然不高(618.14ppm ),但其中的钙、镁离子浓度高(192.36ppm );回注污水的矿化度为3379.68ppm ,钙、镁离子浓度为94.12ppm ,碳酸根的浓度为1280.42ppm ;联合站泵入口处的总矿化度为2178.87ppm ,钙、镁离子浓度为121.81ppm ,碳酸氢根的浓度为932.56ppm 硫酸根的浓度为567.20ppm.由以上数据可以看出,各种水的总矿化度虽然比地层水低的多,但钙、镁离子、碳酸氢根、硫酸根成垢离子浓度都较高,与地层水相接近,这是油井结垢的客观因素。扶余油田属于低渗透、裂缝性砂岩油藏,目前已进入注水开发后期,油井含水均已达到90%以上。地层水伴随着注入水采出, 导致采出水· 77·

循环水结垢的原因

循环水结垢的原因不外乎以下几个原因: 1、水的硬度与碱度同时偏高,这样导致了循环水中的成垢离子浓度积超出允许的范围; 2、阻垢剂效果不佳,或阻垢剂加入量过少; 3、水中硅酸根超标; 4、换热器内部分管道流速偏低,或者说管程里的水分配不好。 被冷介质温度180度,冷凝膜系数是很高的,估计水速低,它的膜系数也低,这样管壁温度偏向高温侧,就容易结垢; 要核算管内水速,保证水速在0.5m/s以上,最好1m/s. 估计面积也偏小了,47度回水温度,也比较容易结垢的。 我们回水温度设计是50摄氏度,操作上一般不超过45度,另外180度就用水冷有点高了,前面可以考虑加个风机。 另外,我单位请外面一个水处理公司给换热器都做了水速监测,认为最佳水速是0.7米/秒。 急用水在什么温度容易结垢? 60-80°! 我在招标太阳能热水器时要求水温不高于80度。在80度时易结垢。 矿物质太多结垢 请问一般自来水结垢温度是多少?与海拔无关吧?煤气和电热水器、太阳能热水器等等如何除垢? 这要看组成硬度的形式和硬度的大小,一般不超过60度就不会产生水垢,与海拔无关。民用最好的方法,是在进户管上装一台性能好的磁性软水器,使我们所用的水都变成小分子活化水,将来你的电热水器、太阳能热水器都不会再产生水垢,而且以前产生的水垢还会慢慢的剥落下来;洗澡、洗头会变得非常滑润,洗衣会很干净而且省水省洗衣粉;喝水、泡茶感觉会很舒服...... 我的邮箱:bysclyxgs@https://www.wendangku.net/doc/4217477640.html, 田先生 一般水温不超过65度不怎么起垢和海拔的关系不怎么大,除垢的方法不少,不过效果都不怎么好,现在很多产品都在想增加除垢的方法。 和海拔无关,温度超过60,海尔售后有个除垢棒,直接放在热水器里。可能需100元左右

油井结垢类型分析与配套治理工艺研究

油井结垢类型分析与配套治理工艺研究 [摘要]随着对原油需求量逐年增长和开发力度的加大,油井生产层位也不局限于单一层系开采,大部分油井为多层系开采;另外,含水上升导致油井结垢趋势加大,油井的泵、泵下、泵上及地面管线结垢严重,经常导致泵卡等现象,结垢类型复杂化。因此,在化学防垢药剂类型的选择应有针对性与适应性,不同区块、不同生产方式油井采取不同类型药剂,配套结垢防治配套工艺,取得了显著效果。 [关键词]油井结垢;类型;垢质;防治对策 中图分类号:U286 文献标识码:A 文章编号:1009-914X (2017)14-0045-01 油田进入高含水期开发阶段,结垢情况日趋严重,从采油井、注水井到各个油水泵站、配水间以及地面的输液管线都存在不同的结垢现象,其中油井结垢尤为突出,严重影响原油产量和油井的检泵周期。通过大量试验,分析了油井结垢的主要类型与形成垢质的主要原因,优选了适合油井结垢防治的主要方法,提出了地面连续加药和吞吐加药相结合的防垢方式,取得了明显效果。 1 油井结垢现状与原因分析 1.1 油井结垢现状

目前油井结垢情况比较突出,无论油井、水井、水处理站、注水泵站、配水间、计量间及其地面管线都存在不同的结垢现象,其中油水井的结垢尤其严重。随着对原油需求量逐年增长和开发力度的加大,油井生产层位也不局限于单一层系开采,大部分油井为多层系开采;另外,含水上升导致油井结垢趋势加大,油井的泵、泵下、泵上及地面管线结垢严重,经常导致电缆击穿、泵卡等现象,结垢的类型也随之复杂化。据统计,仅结垢油井占开井总数的11.8%;结垢油井的平均检泵周期只有135天,油井结垢防治问题已迫在眉睫。垢质类型主要以碳酸盐垢为主,占97%。碳酸盐垢结垢井的结垢主要位置在泵的吸入口、泵筒、尾管、泵上几根油管以及个别井的地面管线。硫酸盐垢结垢主要位置在计量间的管汇管线,计量站平均使用6~7个月,管线内径就会因结垢由219mm缩变到80mm。 1.2 油井结垢原因分析 (1)离子分析。根据现场取得的油井采出液,将油水分离,分析水中各项离子的含量、矿化度、水型及pH值,分析结果可以看出:1)不同区块、不同层位地层水中的离子种类、量相差较大,这也会导致不同区块、不同层位结垢机理和结垢程度不同;2)矿化度大,成垢离子含量高是引起结垢的内在原因。(2)配伍试验。选取不同区块的典型结垢井,分别进行水分析、结垢趋势以及洗井液与采出液的配

循环水处理方案

循环水系统水质处理方案 1 刖言 水是人类最宝贵的财富之一,地球上的淡水资源是有限的,可供人类利用的水资源就更少,节约水资源已刻不容缓。为此近年来国家在宪法中又颁发了"水法"这些做法都促进并强迫我们重视节约使用水资源,减少水的污染,以利工农业进一步发展和人类自身的繁衍。 为了使循环冷却水系统正常运行,确保换热设备的长期使用,防止循环水在使用中所生产的腐蚀、结垢及微生物污垢的危害,提高热交换设备的冷却效率,确保生产的正常运行,必须对循环冷却水进行水质稳定化学处理,这不仅能提高冷却效率,延长设备的使用寿命,并且对节约能源(节水、节电),减少大修费用及工作量和保护环境都有非常积极的意义。 根据对循环水处理的经验,再综合系统的特点,建议对循环水系统进行水清洗、化学清洗预膜,然后进入正常运行阶段。正常运行中投加氧化型杀菌剂和非氧化型杀菌灭藻剂来控制循环水系统的细菌、粘泥的大量滋生。 2 系统参数及水质状况 2.1 系统参数

2.2 水质状况

根据工厂的实际状况,采用软化水作为冷却塔的补水,补充水水质如下:

从上表可以看出,如果该补充水未经过浓缩,在40C的情况下运行,可以看出在供、回水管道、冷却塔中都呈腐蚀性,只有在换热装置表面80C的情况下,才略呈结垢的特性,所以在此情况下正常运行,只需要用杀菌、缓蚀的化学品。在浓缩5倍40 r的情况下: 在浓缩倍数是5倍80 r的情况下:

通过以上分析,在5倍的浓缩倍数下运行,只需要进行杀菌灭藻。 3系统水冲洗 3.1 清洗的目的 主要是冲洗在安装过程中进入地下管道和设备中的泥沙和焊渣,为化学清洗做准备。 3.2 冲洗前应具备的条件 321 为保证管道清洗效果,各使用循环水的车间,入户管阀门已经安装完 毕,在入户阀前已经安装了旁路阀,避免管道中的泥沙和焊接的焊渣等进入到换热器中。 3.2.2 循环水泵已经安装完毕,机械、电气具备启动条件,冷却塔已经安装完成,循环水的回水直接可以回到冷却水池,与上塔部分相连的管道已经拆开,避免堵塞冷却塔溅水装置和填料。 3.2.3 冷却塔的补水管路安装完毕,并具备补水条件。 3.2.4 每个循环回路上的所有使用循环冷却水的设备安装完毕。 3.3 冲洗步骤

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