关于循环水pH 调节和加酸量问题加酸调pH 是帮助循环水有效阻垢的辅助措施,当补充水为高硬、高碱水系
(如北方地下水) 和要求浓缩倍数高的循环水系统、药剂阻垢难以达到理想的效果时,目前普遍采用此处理方法,以保证水质的稳定。
美国Nalco,Betz 等世界知名水处理公司,过去和现在为中石化、化工部大化肥等厂提供的配方仍以加酸处理配方为主、其处理效果为各厂所认同。
贵厂加酸量可根据循环水每天碱度(CaC03测定值计算投加,方法有二,
可任选其一。
循环冷却水调pH 时加酸量的计算
循环冷却水用硫酸调pH 时,其硫酸加入量有两种计算方法,可以选任一种方法计算投加。
(1)根据分析室测定循环水酚酞碱度时,盐酸标准溶液的耗量计算为系统硫酸投加量:
硫酸(98%)投加量= (V i C/2X 100) X 1000X 98X (V/1000) X (100/98) =( MCV/2)
( kg)(6-2-1)
式中:V1—测定酚酞碱度时,盐酸标准溶液消耗的体积,ml;
C—盐酸标准溶液的浓度,mol/L;
V—冷却水系统容积,m3;
100—测定酚酞时取样体积,mL;
100/98—由100%换算为98%硫酸的系数; 98-硫酸摩尔质量,g。
贵厂用30%盐酸时,则将公式
盐酸( 30%)投加量
=(V i C/x 100)x 1000X 36.5X( V/1000)x( 100/30) =(1.22 V1CV) (kg)
贵厂保有水量按400 m3计,则加首次30%盐酸量为488V1C( kg)
例:系统容积V=8000 m3,测定酚酞碱度盐酸耗量V i=1.3 mL盐酸标准溶液浓度
C=0.05 mol/L,求硫酸(98%)加入量。
解:硫酸( 98%)加入量( kg) =( V1CV/2)=1.3x0.05x 8000/2=260
答:根据该系统酚酞碱度测定值,其硫酸( 98%)加入量为260 kg。
说明:
⑴以酚酞碱度测定值作为加酸量的依据是较合理的。
因此时酚酞由红色变无色,
水的pH大约为8.3。
当pH值<8.3时,水中只有HCQ-碱度存在,碳酸盐(如CaCO )成垢趋势极微。
⑵根据上述计算,现场实际加硫酸(98%) 250 kg, pH值由8.65降至8.4,碱度由325 mg/L降至285 mg/L,硫酸实际加入量与计算量基本相符。
但此硫酸加入量仅为系统首次加入量,未考虑飞溅、排污等损失的硫酸量。
所以上述加酸量实际偏低,而排污等损失的酸量计算见本节第二例。
( 2)循环冷却水系统的加酸量
循环冷却水加酸调pH 值,是为提高浓缩倍数及阻垢的需要。
根据酸碱中和
原理,理论上加酸量等于碱度降低量。
如果循环水加酸前后的碱度差△M,贝
△ M=M前一M后
M前为循环水调pH值前的碱度,M后为调pH值后的碱度,M前、M后可由现场实测或由“自然pH 值与碱度计算”相关公式计算求得。
如用98%硫酸调pH 值,循环水单位用量为:
A=49A M/ (50X 0.98 X 1000) =△M/1000 (6-2-2) 式中:A—循环水单位加酸量,g/L或kg/ m3;
49—1〔H+〕moHSO 质量,g/〔H+〕molH z SO (即克当量)
循环冷却水系统总加酸量为:
系统中首次加酸量=Avkg(6-2-3)
系统运行时加酸量=AB • 24 • kg/d(6-2-4)
式中:V—系统保有水量或系统容积,m3;
B—系统排污量(包括飞溅及风吹m3损失量),m3/h。
公式(6-2-3)是为中和循环冷却水碱度,系统首次加入的酸量。
公式(6-2-4)是在公式(6-2-3)基础上,为维持循环冷却水一定浓缩倍数下的pH值一天的加酸量。
例:V=5000 m3、B=93 m/h,M 前=320 mg/L、M 后=135 mg/L (控制pH 值8.2),求系统硫酸(98%)加入量kg
解:循环水单位加酸量A= (320-135)/1000=0.185 kg/ m3
系统首次加酸量=AV=0.185X 5000=925 kg
为维持系统pH值,其运行时加酸量=AB- 24=0.185X 93 X 24=412.92 kg/ d 答:为中和该系统冷却水碱度首次加酸量需925 kg,为继续维持该系统一定
浓缩倍数下的循环水的pH值,一天的加酸量为412.92 kg。
(3)上述(1)或(2)的加酸量(亦称首次加酸量)。
循环水运行中还有排污、渗漏及风吹损失,所以在上述加酸量基础上还应考虑补加因排污等
带走的酸量B?b100(kg/h)
1000?C a
式中B—排污渗漏及风吹损失量之和,m3/h
上述加酸量均为估算值,因系统容积、分析误差、环境因素(影响蒸发量)、冷却水量、加之运行时不断排放、不断蒸发浓缩、不断补充等变数众多,难以准确掌握,所
以加酸量亦难以准确计算,与实际加酸量有所出入。
但在不断摸索、不断总结,坚持每
天投加(最好连续投加)循环水pH定能控制在需要范围;
若pH 与碱度值不成对应关系时,如pH8.65 ,碱度为305mg/l ,此时处理原则为以(3)计算投加硫酸量(即以排污量E计算投加),以维持循环水pH值在指标范围。