DML62076351新型水处理剂考察报告

1、DML6207/6351新型水处理剂考察报告陈立南、赵之斌、刘长绪、程江1、概述中海石油化学股份有限公司海南基地两套合成氨装置、两套甲醇装置锅炉水处理系统设计使用氨水调节给水pH值，联胺除氧和Na3PO4调节炉水PH值和除垢的处理方案。但是联胺存在毒性，不利于人身安全。使用磷酸盐导致部分磷离子随着锅炉排污进入污水系统，使得污水排放磷含量较高。此外药品中带入的钠离子也导致蒸汽品质下降。随着国家环保排放标准日益提高，研究使用环保型无磷药剂代替Na3PO4，确保污水排放符合国家环保标准已迫在眉睫。根据公司的安排，我们四人一行此次考察目的地是进行改造后使用新型无磷水处理剂DML-6207/6351的兰

2、州石化化肥厂和宁夏石化化肥厂。2、厂家概况及药品使用业绩沈阳追梦蓝环保科技有限公司(DML)是专业从事环保产品及设备研发、生产、销售为一体的高科技环保企业，致力于环境环保、节能减排及工艺处理技术等领域新技术的研发、推广和应用。在锅炉水处理领域，DML拥有为包括中石油、中石化等大型炼油、电力、石化、钢铁等行业锅炉提供锅炉水处理技术的丰富经验。 表1：DML新型水处理剂使用厂家序号用户单位装置名称产品压力等级，MPa产汽量，t/h供货时间1抚顺石化石油二厂重催、南催锅炉水系统炉水加药系统，锅水处理剂3.821020072抚顺石化石油三厂动力锅炉系统炉水加药系统，锅水处理剂4.313020073抚顺

3、石化乙烯厂裂解锅炉系统多功能缓蚀剂，锅水处理剂12.59020084抚顺石化石油一厂动力锅炉系统锅水处理剂3.812020085抚顺石化热电厂锅炉系统多功能缓蚀剂9.8120020106抚顺石化洗化厂锅炉系统炉水加药系统，锅水处理剂3.87520097吉林石化炼油厂动力、催化锅炉水系统炉水加药系统，多功能缓蚀剂，锅水处理剂4.335020088吉林石化动力厂锅炉水系统炉水加药系统，多功能缓蚀剂，锅水处理剂9.842020109锦西石化二催锅炉水系统炉水加药系统，多功能缓蚀剂，锅水处理剂3.8280200810兰州石化化肥厂锅炉水系统多功能缓蚀剂，锅水处理剂9.8220200811上海高桥石化三

4、催化催经锅炉水系统炉水加药系统，多功能缓蚀剂，锅水处理剂3.8120200912大庆石化化工一厂动力锅炉水系统多功能缓蚀剂9.8500201013大庆石化化肥厂动力锅炉水系统多功能缓蚀剂9.8300201014宁夏石化化肥厂锅炉水系统多功能缓蚀剂，锅水处理剂3.8220201015大庆石化塑料厂高压锅炉水系统锅水处理剂9.860201116大庆石化炼油厂催化锅炉水系统多功能缓蚀剂3.810020113、考察情况兰州石化化肥厂和宁夏石化化肥厂是我国建设较早的一批化工厂，其锅炉装置锅炉水处理系统设计时使用的是用氨水、联胺调节给水pH值和除去水中的溶氧，用磷酸盐调节炉水pH值并除垢的处理方案。 中石

5、油兰州化肥厂为30万吨合成氨52万吨尿素装置，该厂于2009年3月16日开始在其动力车间的C炉使用高效、无毒、无磷的北京伊维普特（现名沈阳追梦蓝环保科技有限公司，简称DML）新型锅炉水处理剂。采用DML-6207（多功能有机pH调节缓蚀剂和除氧剂）调节给水pH值，并清除给水中残余的溶解氧，采用DML-6351（多功能有机聚合阻垢分散剂）对炉水进行处理。C炉为煤粉高压蒸汽锅炉，设计产汽量为220T/H，压力为11Mpa（A），实际负荷控制在80%左右。 中石油宁夏化肥厂有两套化肥装置，第一套为30万吨合成氨52万吨尿素装置，第二套为45万吨合成氨80万吨尿素装置，该药剂在其水汽车间的4#炉于20

6、10年10月份进行了全面使用。4#炉为煤粉高压蒸汽锅炉，设计产汽量为220T/H，压力为11Mpa（A），实际负荷控制在90%左右。合成二车间为凯洛格工艺，其脱氧槽在扩能技改后不能达到7PPb的要求，经常维持在20PPb左右，使用沈阳追梦蓝DML-6207后，指标达到了7PPb以下，其主装置内的高压废热锅炉没有使用DML-6351来更换传统的磷酸三钠。下面详细介绍一下其使用情况。 3.1兰州石化使用情况总结兰州石化化肥厂试点选择的是动力车间C锅炉装置（设计值为220T/h）。使用前期对C锅炉装置进行了为期三个月的试验。DML药剂试用期间，严格执行药剂厂商技术方案进行现场控制。3.1.1.试验部

7、分3.1.1.1 试验条件试验期间，不改变工艺流程，不改变工艺条件，只改变锅炉水处理药剂，锅炉连续稳定运行。3.1.1.2实验方案（1）DML-6207：将DML-6207药剂注入原联胺加药罐，经脱盐水稀释成25%左右的浓度后，经原氨加药泵注入给水泵前原氨加药管线中，清除除氧器后残余氧并对锅炉给水pH进行调节。停用氨加药罐和联胺加药管线。（2）DML-6351：将DML-6351药剂注入原磷酸三钠加药罐，经脱盐水稀释成20%左右的浓度后，由原磷酸三钠加药泵经原磷酸三钠加药管线直接注入锅炉汽包中，进行炉水pH调节。（3）DML-6207/6351锅炉水处理剂加药流程简图如下：3.1.3.试用效果

8、：3.1.3.1汽水品质根据加药前后及2008年同期汽水品质合格率进行比对（见表3），可以看出：（1） DML-6351在炉水控制方面效果良好，炉水品质合格率均为100%；（2）在二级脱盐水合格情况下，DML-6207对给水pH控制稳定，除氧效果良好。（3）在给水、炉水均合格的前提下，过热蒸汽Na+和电导率有超标现象，试验期间蒸汽Na+合格率为96.7%，蒸汽电导率合格率93.5%。3.1.3.2锅炉排污率表2：更换药品前后锅炉排污量与蒸发量之比加药前三个月加药期加药后总计3.16-4.16（加药调试期）4.17-5.31（减排调试期）6.1-6.15（稳定期）耗水量（t）1596841363

9、5117798260343374676产汽量（t）14666112679116707157446351308排污率(%)8.887.546.535.046.65备注以上数据来源于记录纸对加药前后排污率进行比较，可以看出：加药后期即稳定期锅炉排污率呈下降趋势，试用新药剂前锅炉排污率为8.88%，截至目前，锅炉排污率维持在3.3%左右。由于各排污阀内漏量大，在汽水品质稳定状况下，限制了炉水的进一步浓缩。自2009年3月16日试用北京伊维普特工业技术有限公司提供的DML-6351/6207两种锅炉水处理剂至今，未出现锅炉爆管事故。由于不具备条件，无法对汽包和炉管钝化保护膜进行确认。自2009年3月1

10、6日试用北京伊维普特工业技术有限公司提供的DML-6351/6207两种锅炉水处理剂期间，未出现汽水共腾现象。表3：加药前后给水、炉水、蒸汽指标对比项目名称指标2008年同期合格率加药前三个月合格率加药后合格率加药前加药后3.16-4.16（加药调试期）4.17-5.31（减排调试期）6.1-6.15（稳定期）总合格率给水PH8.5-9.68.5-9.697.54%88.21%90.0%99.2%100%97.1%电导率（µs/cm）10.010.097.24%98.10%90.0%98.1%100%96.1%溶解氧（µg/ L）7799.53%100%48.3%100%1

11、00%82.6%联胺（µg/ L）10不监测97.29%85.71%/二氧化硅（µg/ L）202099.71%99.62%100%99.6%100%99.8%钠离子（µg/ L）101098.41%96.20%95.7%96.8%99.6%98.7%炉水PH9.0-10.09.0-10.598.90%100%100%100%100%100%电导率（µs/cm）60.06099.39%100%100%100%100%100%磷酸根（mg/ L）2.0-10.0不监测96.58%92.59%/二氧化硅（mg/ L）2.03.597.85%97.92%100

12、%100%100%100%过热蒸汽电导率（µs/cm）101096.19%95.60%89.5%97.1%98.2%94.5%钠离子（µg/ L）101098.18%99.41%96.8%95.4%100%96.7%二氧化硅（µg/ L）202099.24%100%100%100%100%100%备注1、3.31-4.12给水取样不正常，造成给水溶氧分析结果超标，合格率低。2、6.14三台锅炉给水和蒸汽电导同时出现异常，因此在6.1-6.15期间给水和蒸汽电导合格率计算时已剔除。3、药剂换型前期为处于调试摸索阶段，导致前期汽水品质不稳定，合格率低。4、以上数据来源

13、LIMS系统。3.2宁夏石化化肥厂使用情况总结在对兰州石化使用DML-6207/6351水处理剂考察之后，宁夏石化化肥厂也选择试用，试点是在水汽部4#锅炉装置（设计值为220T/h）。从2010年7月20日开始进行了为期104天的试用（总天数为109天，除去4#炉检修及检修后稳定过程时间5天），DML药剂试用期间，严格执行药剂厂商技术方案进行现场控制。3.2.1.试用过程由于两套锅炉装置基本相同，方案也基本一样，受现场加药装置限制，DML-6207和 DML-6351的配置浓度有所区别。图2：锅炉水处理剂加药流程简图 试用期间各项数据见表-3 加药前后水质指标及合格率。3.2.2试用效果3.2

14、.2.1给水pH合格率从给水分析数据看，药剂换型后，给水pH保持了该产品投加前100% 的pH合格率，且平均在9.0左右，在控制腐蚀的合格范围内，稳定率提高，有利于给水管线的腐蚀控制。3.2.2.2溶解氧含量宁夏石化化肥厂水汽车间目前采用的是热力除氧为主，化学除氧为辅的除氧方法。4#炉经热力除氧后，在投加该产品前，测得溶解氧含量为38µg/L。投加该产品后，溶解氧在初期降至22µg/L左右。后经该药剂厂家技术人员现场调研发现，现有装置从加药点到取样点距离较近，该药剂无法充分反应，达到理想的除氧效果。 在检修期间按程序变更了给水取样点，变更后测得给水溶解氧最低为6µ

15、g/L，达到了小于7µg/L的国标要求，在后续的测量中，均可稳定在10µg/L左右。3.2.2.3 停炉检查自2010年7月20日试用北京伊维普特工业技术有限公司提供的DML-6351/6207两种锅炉水处理剂至今，未出现任何事故。在2010年9月份检修期间查看汽包和炉管的腐蚀情况，发现汽包内壁已经生成了一层黑色的钝化膜，有效的起到了防腐蚀的作用, 而在镀膜过程中出现的黑红色物质是锅炉管内原有的附着力不强的氧化铁红经公司产品还原剥离后所产生， 其反应机理是： 因此产品不会对锅炉以后的运行有影响。这表明DML-6207多功能缓蚀剂的预膜防腐蚀发挥了作用，见以下图片对比。9月1

16、3日，4号锅炉停炉检修，16日打开汽包，对给水、汽包和蒸汽管线进行拍照，以目视观察加药后实际效果。1) 未加药除盐水管线；上图：除氧器前除盐水未进行pH调节，管内有红色腐蚀产物三氧化亚铁。2) 锅炉内部，停炉2天后照片刚停炉时，炉内壁和汽水分离器表面有层水膜，整体为黑色，系钝化生成的黑色四氧化三铁保护膜。3) 锅炉内部，停炉3天后照片 炉内壁和汽水分离器干燥后，内壁整体为金属钝化效果，兰灰色为基体金属良好钝化颜色。黑点为原腐蚀产物三氧化铁被还原后的四氧化三铁。 汽水分离器及其上波形板表面光洁，基本无腐蚀，钝化效果良好。蒸汽阀处块状物为焊渣被钝化所致，从刮下的黑色保护膜后，露出红色腐蚀产物可以说

17、明。3.2.2.4炉水指标合格率及排污率锅炉水指标合格率是考察DML-6351水处理药剂的一个重要参数。加药后，炉水指标合格率能达到100%，保证了蒸汽品质。排污率是评价DML-6351锅水处理剂的另一重要参数，加药后，通过提高锅炉水的临界含盐量，减少汽包的排污。锅炉排污率计算见下表2加药前后排污率计算。加药前后的平均值见图-3。图3：加药前后排污率对比从表-4中的计算和图3中可以看出，排污率从加药前（取三个月数据）的2.6%降低到0.34%，排污率降低了2.26%,减排效果得到了体现。 表-4 加药前后排污率计算加药前加药前期稳定期日期当日累计给水量值(T)当日累计蒸汽量值（T）日期当日累计

18、给水量值(T)当日累计蒸汽量值（T）日期当日累计给水量值(T)当日累计蒸汽量值（T）4月1日432875042426107月21日488089047803109月22日516354050507306月30日注2477461046772809月21日注35160970504828011月11日53916505278060累计给水量4774610-4328750=445860T累计给水量5160970-4880890=280080T累计给水量5307820-5218360=228110T累计蒸汽量4677280-4242610=434670T累计蒸汽量5048280-4780310=267970T

19、累计蒸汽量5193240-5104100=227330T排污率计算（445860-434670）*100/434670=2.6%排污率计算（280080-267970）*100/267970=4.5%注4排污率计算（228110-227330）*100/227330=0.34%排污率(%)2.6%排污率(%)4.5%排污率(%)0.34%备注1、 以上水汽累计数据为车间记录报表数据，真实有效，可查得。2、 进入7月份以来，给水管线漏量较为严重，因此，部门建议7月份漏量较为严重的一段时间不作为加药前数据采集范围。3、 9月10 日至9月20日是4号炉检修前后无水量数据日期。4、 3、由于4号炉检

20、修前给水漏量较大，是导致在加药前期排污率较大的原因。表-5以下为加药前后水汽量对比加药前累计水量累计气量水量差汽量差时水量时汽量水汽量差时水汽差6月26日4754010465733050304860209.5833202.51707.0833336月27日4759210466237052005040216.66672101606.6666676月28日4764370466737051605000215208.33331606.6666676月29日4769560467238051905010216.25208.751807.56月30日4774610467728050504900210.416

21、7204.16671506.257月1日4779780468231051705030215.4167209.58331405.8333337月2日4784950468735051705040215.41672101305.4166677月3日4790160469244052105090217.0833212.083312057月4日4795380469753052205090217.5212.08331305.4166677月5日4800700470269053205160221.66672151606.666667加药后累计水量累计气量水量差汽量差时水量时汽量水汽量差时水汽差10月10日52

22、34700511994051005040212.5210602.510月11日5239820512502051205080213.3333211.6667401.66666710月12日5244900513005050805030211.6667209.5833502.08333310月13日5249950513505050505000210.4167208.3333502.08333310月14日5254990514005050405000210208.3333401.66666710月15日5259880514491048904860203.75202.5301.2510月16日52649

23、70514998050905070212.0833211.25200.83333310月17日5270080515506051105080212.9167211.6667301.2510月18日5275000515995049204890205203.75301.2510月19日5279960516489049604940206.6667205.8333200.833333表-6 加药前后水质指标及合格率参数来源测试项目加药前（5.207.20）加药前期（7.219.21）稳定期（9.2211.11）平均值合格率平均值合格率平均值合格率给水pH（8.49.4）9.16100%8.8100%9.

24、0100%电导率（us/cm）8.77100%5.4100%5.94100%溶解氧（ug/L）380%220%12.2114.3%硅(ug/L)3.52100%3.3100%3.15100%联胺炉水pH（9.09.7）9.162%9.6100%9.68100%电导率（us/cm）22.81100%29.4100%25.35100%硅(mg/L)0.2198.1%0.2100%0.07100%正磷酸盐(mg/L)饱和蒸汽pH9.09100%8.8100%9.02100%电导率（us/cm）9.37100%8.25100%7.88100%钠（ug/L）11.13100%11.7100%12.871

25、00%硅(ug/L)5.4100%5.19100%6.43100%过热蒸汽pH9.1100%8.8100%8.86100%电导率(us/cm)9.24100%8.04100%8.46100%钠（ug/L）10.23100%11.9100%12.6100%硅(ug/L)4.6100%4.53100%4.6100%4、经济性评估4.1各装置药品消耗量及费用估算以宁夏石化为例，工况稳定下的炉水药剂浓度DML6207为12.08 mg/L、DML6351为7.29 mg/L为标准，药品价格以厂家技术交流时提供价格为基准：No.产品名称描述单价包装(kg)1DML-6207除氧和凝结水缓蚀剂48元/kg

26、25或2002DML-6351锅炉沉积物和结垢抑制剂42元/kg25或200装置运行时间按照330天计算4.1.1甲醇一期药品消耗量及费用项目 参数给水量t/h产汽量t/h汽包压力MPaDML6207KG/hDML6351KG/h甲醇一期高压汽包(F01001)16015810.51.9321.166工艺汽包(F01002)17163.40.2050.124合成汽包(F02001)68663.40.8210.496辅锅(B14001)32314.50.3860.233小计2772713.3462.019合计（年消耗）26.5吨/年16吨/年年费用（万元）127.267.24.1.2 甲醇二期药

27、品消耗量及费用项目 参数给水量t/h产汽量t/h汽包压力MPaDML6207KG/hDML6351KG/h甲醇二期高压汽包(D111)20019810.52.4161.458辅锅（F341）62603.10.7490.452小计2622583.1651.91合计（年消耗）25.1吨/年15.13吨/年年费用（万元）120.563.554.1.3 一期合成药品消耗及费用项目 参数给水量t/h产汽量t/h汽包压力MPaDML6207KG/hDML6351KG/h化肥一期辅锅汽包(02B001)12011610.71.450.875废锅汽包(03D001)908710.71.0870.656低压汽包

28、（04E003）16150.340.1930.117小计2282182.731.648合计（年消耗）21.62吨/年13.05吨/年年费用（万元）103.854.824.1.4 二期合成药品消耗及费用项目 参数给水量t/h产汽量t/h汽包压力MPaDML6207KG/hDML6351KG/h化肥二部高压汽包(141D)250243123.021.822快锅（2201U）50464.60.6040.365低压汽包(131C)23220.40.2780.167小计3233113.9022.354合计（年消耗）30.9吨/年18.64吨/年年费用（万元）148.378.294.2 节约药品费用联胺2

29、8000元/吨磷酸三钠2000元/吨联胺费用磷酸三钠费用合计费用一期合成（消耗量）1吨/年1.5吨/年2.8万元/年0.3万元/年3.1万元/年 二期合成（消耗量）2.5吨/年2吨/年7万元/年0.4万元/年7.4万元/年 一期甲醇（消耗量）1.4吨/年2.88吨/年3.92万元/年0.576万元/年4.496万元/年二期甲醇（消耗量）1.5吨/年5.47吨/年4.2万元/年1.094万元/年5.294万元/年4.3 节约减排能量估算4.3.1甲醇一期节约排放量估算由于炉水的给水大都是装置内回收的各种蒸汽冷凝液，为了更好稳定运行各个锅炉，目前甲醇一期的连续排污率均按照最大排污率进行排污，即为设

30、计给水量的2%，更换药剂后如果能将排污率降低至1%运行，则四个锅炉可节约排污的量如下表：项目 参数给水量t/h产汽量t/h汽包压力MPa减排量t/h折算天然气量Nm3/h甲醇一期高压汽包(F01001)16015810.51.6109.16工艺汽包(F01002)17163.40.178.6合成汽包(F02001)68663.40.6834.59辅锅(B14001)32314.50.3217.38小计2772712.71169.73（10MPa饱和水焓值查表为1407kj/kg，3.5MPa饱和水焓值查表为1049 kj/kg，4.5MPa饱和水焓值查表为1120 kj/kg，东方1-1天然气

31、20下低热值为20622.51KJ/Nm3）东方1-1天然气目前的结算价为0.58元/ Nm3，按一年运行330计算，则一年可以节省的钱为77.97万元。节约脱盐水费用：脱盐水的制造成本大概在6.4元/吨，一年可节约330×24×6.4×2.71=13.8万元。4.3.2 甲醇二期节约排放量估算目前甲醇二期的连续排污率均按照最大排污率进行排污，即为设计给水量的2%，更换药剂后如果能将排污率降低至1%运行，则两个锅炉可节约排污的量如下表：项目 参数给水量t/h产汽量t/h汽包压力MPa减排量t/h折算天然气量Nm3/h甲醇二期高压汽包(D111)20019810.52129.79辅锅(F341)62603.10.6228.83小计2622582.62158.62（10MPa饱和水焓值查表为1407kj/kg，3.1MPa饱和水焓值查表为1008.2 kj/kg，乐东气田天然气20下低热值为21681.21 kj /Nm3）乐东天然气目前的结算价为0.66元/ Nm3，按一年运行330计算，则一年可以节省的钱为82.91万元。节约脱盐水费用脱盐水的制造成本大概在6.4元/吨，一年可节约330×24×6.4×2.62=13.28万元。 4.3.3一期合成节约排放量估算一期目前废热锅炉的连排量较小，间排排水量