Как видно из таблицы, высокая жесткость технической воды обусловила интенсивное накипеобразование в первом и третьем стаканах, несмотря на стабилизационную обработку оксиэтилидендифосфоновой кислотой. При вводе соответствующего объема газосборниковой воды в техническую наблюдается эффект ингибирования солеотложений, который снижается при росте Ку, а при Ку>2 начинается выпадение солей кальция.
Предотвращение образования карбонатных отложений прииспользовании смеси технической и газосборниковой воды объясняется в основном протеканием обменной реакции между бикарбонатом кальция и солями аммония с образованием хлорида кальция. Взаимодействием связанных солей аммония с бикарбонатом кальция соли временной жесткости переводятся в соли постоянной жесткости, не кристаллизующиеся в теплообменной аппаратуре. В то же время присутствие в оборотной системе связанных солей аммиака способствует растворению старых карбонатных отложений:
CaC03 + 2NH4Cl = CaCl2 + 2NH3+ C02 + H20.
Лабораторные исследования свидетельствуют о том, чтостабилизационная обработка предварительно умягченной технической воды оксиэтилидендифосфоновой кислотой наиболее эффективна. Вода, обработанная таким образом, характеризуется высокой стабильностью при значительных коэффициентах упаривания (^3). Солеотложения на стенках и дне стакана отсутствуют, за исключением тех проб, где вводили 5 мг/дм3 кислоты. При концентрации кислоты в оборотной воде 1—3 мг/дм3 и умягчении газосборниковой водой глубина распада карбонатной жесткости не превышает величину 0,3 мг-экв/дм3, обеспечивающую безнакипный режим в системе.
Таким образом, уменьшаябикарбонатную жесткость добавочной технической воды смешением с водой газосборникового цикла, получают такую концентрацию карбоната кальция в оборотной воде, при которой эффективно проявляется стабилизирующее действие оксиэтилидендифосфоновой кислоты. Результаты исследований в лабораторных условиях позволили перейти к промышленным испытаниям и дальнейшему внедрению.
На Мариупольском коксохимическомзаводе два оборотных цикла первичных газовых холодильников (на двух блоках цеха улавливания). На первом блоке оборотная вода обрабатывается сточной водой после аммиачной колонны (концентрация связанного аммиака 0,2—0,8; летучего 0,3—0,7 г/дм3) и оксиэтилидендифосфоновой кислотой (1—2 мг/дм3), на втором блоке — газосборниковой водой (концентрация связанного аммиака 15,3—19,1; летучего 0,5—1 г/дм3) и той же кислотой (1—3 мг/дм3). Общая жесткость свежей технической воды колебалась в пределах 16— 20 мг-экв/дм3, бикарбонатная 5—7 мг-экв/дм3. Оксиэтилидендифосфоновая кислота подается непрерывно из специального бачка в виде 2—3 %-ного раствора.
В оборотном цикле первичных газовых холодильников первого блока среднее значение коэффициента упаривания за последние шесть месяцев составило 3,1 и наблюдалось выпадение солей кальция (в среднем) 2,9 мг-экв/дм3, на втором блоке соответственно 3,4 и —0,5 мг-экв/дм3 (небольшое растворение старых карбонатных отложений).
Низкая эффективность обработки оборотной водына первом блоке объясняется незначительной концентрацией в аммиачной воде солей связанного аммиака. Результаты, полученные на втором блоке, подтверждают высокий эффект ингибирования отложений карбонатных солей в присутствии оксиэтилидендифосфоновой кислоты с предварительным умягчением свежей технической воды связанными солями аммония газосборниковой воды при соблюдении оптимальных концентраций.
