行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
高温水系统阻垢剂阻垢性能测定方法 颗粒粒径分布法
建议项目名称
(英文)
Determination of scale inhibition performance for high temperature-scale inhibitior:Particle size screening methods
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
13.060.25;71.040.40
中国标准分类号
G76
牵头单位
中海油天津化工研究设计院有限公司
体系编号
01-063-05-01-04
参与单位
深圳市特种设备安全检验研究院等
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

本标准属于质量提升专项。本标准的评价对象——高温阻垢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锅炉、换热器等高温水质中阻垢剂的阻垢性能测定无标可依的问题,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。

结垢对锅炉、换热器等承压设备的危害性很大,会严重影响设备换热效果,增加设备能耗,降低热效率;可导致结垢部位的金属管壁温度过高,金属强度下降,在管内压力的作用下,易发生管道变形甚至爆裂,危及安全运行,因此选用合适的水处理剂进行阻垢处理,并控制补给水的水质是实现锅炉等换热设备节能降耗的有效方法。在筛选高温水系统药剂时,准确评价药剂的阻垢性能至关重要。

锅炉水及承压类换热器的蒸汽温度通常高达180℃甚至200℃以上,且伴随快速蒸发浓缩过程,对于水处理剂而言属于高温极端条件,会显著影响阻垢剂的应用效果。研究证明,温度对于水处理剂的阻垢效果有显著影响,温度升高,大部分阻垢剂的阻垢率会明显降低,然而目前水处理剂阻垢性能评价方法大都是用静态法,由于试验温度低,评价效果与实际运行效果存在较大偏差,不利于高温水系统阻垢剂的配方筛选、产品研发和应用,因此急需制定本标准,以完善水处理剂性能评价标准体系,为锅炉、换热设备的节能降耗提供处方筛选依据和技术支撑。

范围和主要
技术内容

范围:本标准适用于工作温度120~220℃锅炉水体中阻垢剂的阻垢性能的测定。

主要技术内容:通过压力釜装置测定阻垢剂对钙离子络合能力及纳米级碳酸钙颗粒的分散能力。

在密闭压力釜中注入一定体积(100mL~500mL)的含有阻垢剂的模拟水,加热升温至测试温度(120~220),恒温时间2h~24h;测试样品取出后用超声波震荡约1min,在高速离心机上分离约10min,取50mL上层清液(超细颗粒物)1+1的硝酸酸化,测残余钙浓度;空白试验:在密闭压力釜中注入一定体积(100mL~500mL)的不含有阻垢剂的模拟水,加热升温至测试温度(120~220),恒温时间2h~24h;测试样品取出后用超声波震荡约1min,在高速离心机上分离约10min,取50mL上层清液(超细颗粒物)1+1的硝酸酸化,测残余钙浓度;阻垢率计算(%=(阻垢剂加入后残余钙浓度值M1/未加入阻垢剂的残余钙浓度值M0)×100

国内外情况
简要说明

1.  国内外对该技术研究情况简要说明:在锅炉水处理过程中投加阻垢剂能够防止设备腐蚀结垢,实现水资源循环利用和节能降耗,目前国内已开发了大量在中、低温条件下使用的阻垢剂,并在实际生产中广泛应用,然而随着现代工业的发展,换热介质水的温度大大提高,对高温阻垢剂的市场需求日益旺盛。经调研,高温锅炉水中钙离子几乎全部转化为碳酸钙颗粒,颗粒生长或聚集是锅炉结垢的前期行为,阻垢剂的核心作用是将碳酸钙颗粒稳定分散。因而,在结垢前期,测定大颗粒碳酸钙占总碳酸钙颗粒的比例分布,可以表征出水处理药剂的阻垢性能。然而由于目前的阻垢性能测定方法系列标准均不适用于高温条件,标准的缺失影响了锅炉水处理技术的研发和推广应用,急需制定本标准填补空白。

2.  项目与国际标准或国外先进标准采用程度的考虑:目前没有对应的国际标准或国外先进标准。

3.  与国内相关标准间的关系:国内相关标准有GB/T 22626《水处理剂阻垢性能的测定 磷酸钙沉积法》,HG/T 2024《水处理剂阻垢性能的测定方法 鼓泡法》,HG/T 4541《水处理剂阻垢性能的测定 极限碳酸盐法》,HG/T 5166《反渗透阻垢剂阻垢性能评价方法》等,其阻垢性能测试温度均不超过85,属于中低温系统,且未涉及蒸发浓缩过程对于阻垢性能的不良影响,不适用于锅炉水系统。本标准项目将填补高温系统水处理剂产品性能测定的标准空白,促进高温水处理剂产品的持续研发和质量提升。本标准项目属于“01基础通用”中的“04性能评价方法”,在标准体系中的位置为01-063-05-01-04

   4.未发现涉及知识产权问题。


备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
3.附表2:《高温水系统阻垢剂阻垢性能测定方法 颗粒粒径分布法》行业标准项目建议书 (25.5KB)任务书(建议书)