聚丙烯酸钠(PAAS,Polyacrylic Acid Sodium Salt)在炼油厂中主要作为高效阻垢分散剂和缓蚀剂使用,通过其独特的分子结构(含大量羧酸基团,—COO⁻)解决循环水系统、原油处理等环节的结垢和腐蚀问题。以下是具体应用场景及使用方法:
1. 应用场景与功能
(1) 循环冷却水系统
阻垢作用:
螯合Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺等致垢离子,防止CaCO₃、CaSO₄等沉积在换热器、管道内壁。
分散悬浮物:通过静电斥力分散油泥、腐蚀产物(如Fe₂O₃),避免污垢沉积。
缓蚀辅助:
与有机膦酸(如HEDP、ATMP)或锌盐复配,增强金属表面钝化膜稳定性。
(2) 原油脱盐脱水系统
破乳助剂:
中和原油中带电胶质颗粒,促进油水分离,减少脱盐电耗。
防止Ca²⁺/Mg²⁺与环烷酸形成皂垢堵塞设备。
(3) 锅炉水处理
抑制硅垢:
分散胶体硅(SiO₂),避免高温下硅酸盐结垢。
2. 使用方法与剂量
应用环节 添加方式 典型浓度 复配方案
循环冷却水 连续投加或脉冲加药 5~20 ppm PAAS + HEDP + 锌盐 + 杀菌剂
原油脱盐 注入脱盐罐前管线 10~50 ppm(原油) PAAS + 破乳剂(如酚醛树脂)
锅炉给水 与除氧剂协同加入 2~10 ppm PAAS + 磷酸盐(调节pH)
3. 技术优势
高温耐受性:在≤150℃下性能稳定(优于天然聚合物如淀粉)。
宽pH适应性:有效pH范围 6~9,适合炼油厂弱碱性水质。
环保性:低毒(LD50>5000 mg/kg),但需控制排放浓度(部分国家限值≤10 ppm)。
4. 注意事项
过量风险:
过量PAAS可能导致水体黏度升高,影响传热效率。
兼容性测试:
与阳离子型药剂(如季铵盐杀菌剂)混合可能产生沉淀,需实验验证。
监测维护:
定期检测水中PAAS残留量(通过COD或TOC分析),避免积累。
5. 替代方案
若需更高生物降解性,可选用:
聚环氧琥珀酸(PESA)
聚天冬氨酸(PASP)
PAAS在炼油厂中通过螯合+分散+协同缓蚀多机制保障设备高效运行,需根据水质(硬度、油含量)和工艺条件(温度、流速)动态调整加药策略。