本标准属于质量提升专项。本标准的评价对象——多元胺锅炉水处理药剂属于石化化工行业水处理专用化学品,本标准的制定能够解决高温高压锅炉系统中使用的多元胺锅炉水处理药剂性能评价无标可依的问题,从而应用于产品研发和质量控制,提升产品质量水平。本标准符合《2021年工业和信息化标准工作要点》中“开展钢铁、建材、有色金属、石化化工、轻工、纺织、电子等行业低碳与碳排放、节能和能效提升、节水和水效提升、资源综合利用等标准研制”要求;符合《原材料工业质量提升三年行动方案(2018-2020年)》中实现“大宗基础有机化工原料、重点合成材料、专用化学品的质量水平显著提升”的行动目标要求,满足水处理剂产品绿色、节能、节水、安全、环保发展需要。
汽水系统是锅炉系统的重要组成部分,锅炉水质作为保障锅炉运行的基础条件,直接影响了锅炉系统的运行效率与运行安全。原水经过预处理、除盐、除氧等水处理系统进入锅炉后,向锅炉给水中加入化学药剂以调节水质pH、溶解氧等参数,对减轻锅炉汽水系统设备结垢腐蚀保障其安全运行具有重要意义。
传统锅炉大多采用给水加氨、联氨以及炉水加磷酸钠的水处理加药方式,但氨水易挥发且有刺激性气味,存在安全隐患;联氨具有极强毒性,是致癌性物质,对操作人员具有较大危害;而磷酸钠在高温高压下不能在锅炉内壁形成钝化膜,易与水中铁离子形成磷酸盐铁垢,提高锅炉负荷时容易出现磷酸盐“隐蔽”现象,而且国家对磷排放的要求越来越严格。
基于上述的传统锅炉水处理药剂自身存在的诸多限制,欧美国家较早的限制了联氨等药剂的使用,并研究开发以成膜胺为主要成分的多元胺锅炉水处理药剂。多元胺锅炉水处理药剂是一种以成膜胺和中和胺为主要成分,同时添加乳化剂、分散剂等组分的有机复合产品。其中,成膜胺是指含有碳原子数为10-22的脂肪链以及含有一个或多个一元胺或二元胺官能团的物质,中和胺主要包括吗啉、环己胺、乙醇胺、二乙胺基乙醇等。目前,国外已经开发出的多元胺药剂产品主要有Helamin®、Cetamine®、Finamin®、Anodamine®,以一种新型多元胺药剂替代三种传统锅炉水药剂用于中高压锅炉,广泛应用于欧美国家的炼油、电力、造纸、食品、纺织等行业。虽然目前我国大部分企业中高压锅炉仍采用氨水/联氨/磷酸钠的传统水处理方式,但由于传统药剂自身性质的限制,新型多元胺药剂近年来也逐渐进入我国市场。
随着国家节能减排与绿色环保政策的要求,高效、低毒的新型多元胺锅炉水药剂的应用越来越广泛。国外的多元胺锅炉水药剂产品进入我国市场的同时,国内也研发出替代氨水/联氨/磷酸钠的多元胺锅炉水处理药剂产品,选择适当的评价方法来评价这些药剂产品性能优劣对于指导现场技术服务起着至关重要的作用。目前我国关于锅炉水药剂性能评价的标准仅有一项行业标准HG/T 3924-2007《锅炉水处理药剂性能评价方法 动态法》,但该标准适用于常压或低压锅炉中水处理剂性能的评价,对于中高压锅炉的锅炉水处理药剂的性能评价不具指导意义。因此,本标准的制定主要基于多元胺锅炉水处理药剂在中高压锅炉中的应用实际,针对锅炉水药剂在高温高压下的水溶性、成膜性能及其缓蚀性能等方面建立评价技术要求和试验方法,为其规范化、绿色化和安全化发展提供科学依据,对于引导多元胺锅炉水药剂产品市场及实际应用的健康发展具有重要意义。