Text Size
Saturday 17 November 2018

Достоинства и недостатки фосфонатной технологии водоподготовки. Область применения.
 
В настоящее время широко рекомендуется использовать фсофонаты ОЭДФ, НТФ и другие в качестве ингибиторов солеотложений и коррозии. Часто такие рекомендации приводят к преждевременному выходу оборудования из строя и авариям. Связано это с множеством ограничений, которые имеет метод комплексонатной (фосфонатной) водоподготовки.
 
Достоинства и недостатки фосфонатной технологии водоподготовки. Область применения. Одной из часто рекомендуемых технологий водоподготовки является комплексонатная или фосфонатная. Часто в проектах фигурируют реагенты ОЭДФ, НТФ, ОЭДФ-Zn или торговые марки реагентов на их основе. К сожалению, большая часть таких рекомендаций необоснованна и делается просто по привычке. И проблема тут состоит не безграмотности проектантов, а в том, что у них отсутствует информация обо всем спектре имеющихся реагентов для водоподготовки и, как следствие, о возможностях коррекционной водоподготовки в принципе. При выдаче рекомендаций по применению комплексонатов не учитывается возможный вред, который они могут нанести оборудованию. 
 
Формулируя кратко, основными ограничениями при применении фосфонатов в качестве ингибиторов солеотложений являются:
а) по составу воды:величина Що не более 7 мг-экв/л;рН не более 8,5;общее содержание железа не более 0.5 мг/л;
б) по температурному режиму:для водогрейных котлов – температура воды на выходе не более 110 - 1З0 оС (для Zn-ОЭДФ не более 60oС).
в) по скорости циркуляции – не рекомендуется при низких скоростях циркуляции.

Неправильное применение фосфонатов часто приводит к формированию отложений солей жесткости на теплопередающих поверхностях. При этом, отложения образуются первоначально именно на теплонапряженных участках. То есть фосфонаты не выполняют даже обычную для них роль ингибиторов отложений солей жесткости. При других условиях, фосфонаты могут усиливать коррозию, разрыхляя имеющийся на металлических поверхностях защитный оксидный слой.Для того чтобы фосфонатная технология работала, необходимо учитывать как качество обрабатываемой воды, так и его сезонные изменения, а также теплотехнические и другие характеристики оборудования конкретного объекта. При этом на стадии проектирования учесть все важные факторы удается далеко не всегда.Экспериментальная проверка режимов применения фосфонатов, представляемая некоторыми компаниями, чаще всего является просто профанацией, так как смоделировать в лаборатории условия реального объекта, с учетом гидродинамики, температуры и состава воды невозможно. Приблизительное же моделирование не позволяет оценить эффективность работы фосфонатов на реальных объектах.Некорректно применение фосфонатов и реагентов на их основе в качестве ингибитора солеотложений или ингибитора коррозии при температурах выше 110–130 оС и низких скоростях движения циркуляционной воды. В этих ситуациях создаются благоприятные условия для химического разрушения комплексоната, что приводит к резкому снижению его эффективности.Одно из непременных условий успешного применения ингибитора на основе комплексообразователя – соблюдение его четкой дозировки. Как передозировка может привести к разрушению оксидного слоя на поверхности металла, так и недостаточная доза приводит к началу формирования отложений. Низкое качество исходных веществ, из которых российские фирмы вынуждены делать свои реагенты, приводит к тому, что содержание действующего вещества практически для любого ингбитора - антинакипина меняется от партии к партии. То есть указанные в ТУ на реагент концентрации не соблюдаются или колеблются в широком диапазоне. Это приводит к изменению фактической концентрации действующего вещества реагента в обрабатываемой воде. Отсюда вытекает еще одно неудобство использования отечественных реагентов на основе фосфонатов: необходимо получив реагент у себя на складе самостоятельно контролировать содержание в нем основного вещества и, исходя из этой информации, рассчитывать эффективную рабочую дозу ингибитора. Следует учитывать, что нерадивые проектанты часто не упоминают о необходимости химического анализа фосфоната, поскольку анализ содержания ингибитора в воде достаточно трудоемок и требует наличия специального аналитического оборудования и квалифицированного персонала.Недостаточная доза комплексообразователя и медленная дальнейшая коррекция дозировки в большую сторону приведет сначала к интенсивному накипеобразованию при недостатке ингибитора отложений в воде, а затем, после увеличения концентрации комплексоната, к удалению накипи. При этом образование отложений будет в первую очередь иметь место на более теплонапряженных участках, а растворение отложений будет происходить на этих же участках в последнюю очередь. Это с большой вероятностью приведет к местному перегреву и выходу теплообменного или теплогенерирующего оборудования из строя (прогоранию).Как уже отмечалось, область применения фосфонатов ограничена накипеобразующими свойствами воды и теплотехническими характеристиками оборудования, а также тем, что эксплуатация оборудования должна происходить в отсутствии зоны кипения. В частности, для водогрейных жаротрубных котлов с низкой циркуляций и для паровых котлов, переведенных в водогрейный режим, применение такой технологии вообще противопоказано.
 
Формулируя кратко, основными ограничениями при применении фосфонатов в качестве ингибиторов солеотложений являются:
 
а) по составу воды:величина Що не более 7 мг-экв/л;рН не более 8,5;общее содержание железа не более 0.5 мг/л;
б) по температурному режиму:для водогрейных котлов – температура воды на выходе не более 110 - 1З0 оС (для Zn-ОЭДФ не более 60oС).
в) по скорости циркуляции – не рекомендуется при низких скоростях циркуляции. 
 
Чаще всего, некорректны рекомендации использовать фосфонаты как ингибиторы коррозии. Связано это с тем, что, согласно публикациям (1,2), антикоррозионное действие фосфонатов, в частности ОЭДФ и ОЭДФ-Zn при температурах выше 80OC проявляется только при концентрация выше 30-100 мг/л, что, соответственно, в 6-20 раз выше, чем ПДК. При этом следует учитывать, что ОЭДФ-Zn не изменяют потенциал питтингообразования, то есть возможно депассивация состояния железа.Для каких же объектов можно рекомендовать фосфонаты? Для ответа на этот вопрос, следует вспомнить, для чего эта технология разрабатывалась изначально (в 70-е годы прошлого века). Прежде всего, комплексонаты могут использоваться в качестве ингибиторов накипеобразования в закрытых системах охлаждения с высокими скоростями циркуляции и маленькой подпиткой. Именно в таких системах можно длительное время поддерживать правильное соотношение концентраций фофсонатов и солей жесткости.


Яндекс.Метрика