МОРСКИЕ ХИМИКАТЫ

СПРАВОЧНИК

ПО ОБРАБОТКЕ ВОДЫ

Практическое пособие

по применению
1-е издание

UNITOR
ПРЕДИСЛОВИЕ

Этот справочник выпущен конкретно для применения на рын­ке морских химикатов фирмы Юнитор. Он подготовлен, чтобы дать морскому инженеру полное представление о химической обработке главных морских паровых котлов, котлов низкого дав­ления, вспомогательных и утилизационных котлов, испарителей и другого оборудования, связанного с ними.

Цель и замысел морских химических продуктов фирмы Юни­тор - обеспечить морских инженеров веществами, наиболее благоприятными для окружающей среды, и наиболее практичны­ми и простыми способами их применения.

Юнитор разработал испытательные комплексы Спектрапак для точного определения химических концентраций различных продуктов и систем, где они используются для проверки. Систе­ма таблеток Спектрапак - наиболее практичная и экономичная испытательная система, доступная морскому инженеру. Наши программы обработки воды предназначены для использования простейших методов испытаний воды вместе с помощью нашего известного во всем мире обслуживающего персонала и лабора­торий Юнитор, которые обеспечивают техническую экспертизу, необходимую для ответа на все вопросы, касающиеся примене­ний морских химикатов.

Изделия Юнитор предназначены для обепечения судового оператора самыми разнообразными продуктами и системами для соблюдения всех технических требований для многих различ­ных типов котловых систем и требований к команде, которые бу­дут детально изложены в данном справочнике.

Юнитор представил самую современную систему анализа формуляров для использования современной технологии в сред­ствах связи и компьютерах, чтобы обеспечить оператора и мор­ского инженера «быстрым реагированием» на нашу систему анализа формуляров.

Юнитор намерен обеспечить морского оператора самыми надежными продуктами, имеющимися в морской химической промышленности, наряду со многими другими аспектами экспер­тизы и стандартизации, известными во всем мире. Наши службы работают 7 дней в неделю, и мы принимаем на себя обязатель­ство поддерживать это и для морской промышленности.

ВСТУПЛЕНИЕ

Справочник применений химических продуктов разработан для обеспечения конкретной информацией о разнообразии химичес­ких и родственных химии изделий и систем, имеющихся в фирме Юнитор.

Этот справочник даст всю информацию, необходимую для ухода за этими различными продуктами, чтобы надлежащим образом обслуживать котлы низкого, среднего и высокого давления, охлаж­дающие системы дизелей и испарители.

Продукты однофункциональной обработки:

1. 
   Контроль жесткости
   
2. 
   Контроль щелочности
   
3. 
   Контроль кислорода (гидразин)
   
4. 
   Катализированный сульфат натрия (в порошке и жидкость)
   
5. 
   Контроль конденсата
   
6. 
   Коагулянт котла
   

Котлы низкого давления, обработка воды:

1. 
   Combitreat (в порошке)
   
2. 
   Liquitreat
   
3. 
   Condensate Control
   

Обработка охлаждающей воды:

1. 
   Dieselguard NB (порошок)
   
2. 
   Rocor NB Liquid
   

Обработка морской охлаждающей воды:

1. Bioguard

Обработка испарителя:

1. Vaptreat

1. КРАТКИЙ ОБЗОР И ПРИНЦИПЫ ОБРАБОТКИ ВОДЫ

1.1. ТИПЫ ВОДЫ

Общие положения

Обычно вода описывается как самое важное из всех химических веществ. Ее хи­мическое обозначение Н₂О; молекула воды состоит из 2 атомов водорода и 1 атома кислорода.

ЕСТЕСТВЕННАЯ ВОДА

Под естественной водой мы подразумеваем воду, к которой имеем ежедневный доступ. Мы можем получить нашу воду из таких источников, как:

1. 
   Океан
   
2. 
   Поверхностные источники (т.е. из озер)
   
3. 
   Подземные источники
   

Вода может изменяться по составу. Естественный водный цикл может выглядеть как указано ниже:

Пока вода испаряется с поверхности озера или океана в атмосферу, мы можем обозначить водяной пар Н₂О. В атмосфере формируются тучи, и во время подхо­дящей влажности и температуры тучи будут осаждать воду (дождь). Пока дождь па­дает на землю, он поглощает газы, находящиеся в воздухе, например, СО₂ (дву­окись углерода), SO₂ (двуокись серы) и О₂ (кислород).

Когда вода ударяется о землю, она поглощает дополнительную двуокись угле­рода (без биологического разложения). Дождевая вода, теперь слегка кислотная, и будет растворять различные минералы из почвы.

2. ОСНОВНАЯ ХИМИЯ

химия воды

Необходимо рассмотреть некоторые из основных теорий, чтобы понять раз­личные проблемы, связанные с обработкой воды.

Когда дождь идет через воздух, он поглощает газовые загрязнители, например, О₂, (кислород), растворимость которого в чистой воде зависит от температуры.

При 20 °С9 мг/л О₂ может раствориться и

при 50 °С приблизительно 5,5 мг О₂/л,

при 90 °С приблизительно 1,5 мг О₂/л,

при 100 "С приблизительно 0,0 мг О₂/л,

так что, чем выше температура, тем меньше О₂ может раствориться в воде.

СО₂ (двуокись углерода) растворяется в воде следующим образом:

СО₂ + Н₂О > Н₂СО₃

Н₂СО₃ — очень слабая кислота. В контакте с СаСОз (обычная известь) она способна вступать в реакцию, и известь растворяется следующим образом:

СаСО₃ + Н₂СО₃ > Са⁺⁺ + 2HOV

Са (НСОз)2 называется бикарбонат кальция.

SO2 (двуокись серы) является загрязнителем воздуха (источником являются ды­мовые газы), поэтому обычно вокруг промышленных зон имеется высокое содер­жание этого газа в атмосфере.

2SO₂+O₂+2H₂O > 2H₂SO₄

H2SO₄ называется серной кислотой, и эта кислота также растворяет известь (СаСОЗ) следующим образом:

СаСО₃ + H₂SO₄ > CaSO₄ + Н₂О + СО₂

CaSO₄ называется сульфат кальция (гипс).

Другими словами, газы, растворенные в воде, увеличат выщелачивание под­почвенных минералов, так что мы можем иметь растворы в воде благодаря та­кому явлению, как:

Общая жесткость

Временная жесткость Постоянная жесткость

Бикарбонат кальция Сульфат кальция

Са(НСО₃)₂ CaSO₄

Бикарбонат магия Хлорид магния

Mg(HCO₃)₂ MgCL₂

Временная жесткость (щелочная жесткость) получается из-за бикарбонатов кальция и магния, которые являются щелочными по природе. Они считаются «вре­менными», потому что при нагревании они быстро разлагаются до образования двуокиси углерода и соответствующих бикарбонатов, которые дают осадок в ви­де окалины.

Постоянная жесткость (нещелочная жесткость) получается главным образом благодаря сульфатам и хлоридам кальция и магния, которые являются кислотами по природе. Они «постоянны» и не разлагаются, но при определенных условиях осаждаются и образуют окалину различной жесткости.

2.1. ОСНОВЫ ОБРАБОТКИ КОТЛОВОЙ ВОДЫ

Концепция использования воды, пресной или дистиллированной, в качестве ис­точника, генерирующего энергию, и среды теплообмена зародилась и была реа­лизована в виде парового генератора или котла и успешно и выгодно применяет­ся таким образом до сих пор.

Вода имеет возможность передавать тепло от одной поверхности к другой, тем самым поддерживая систему в пределах правильного рабочего температурного режима, генерируя пар для выполнения работы. Однако вода может неблагопри­ятно влиять на металлические компоненты при рабочих условиях, обычно встреча­ющихся в паровых котлах и других теплообменных устройствах. Степень ухудше­ния зависит от конкретных характеристик воды и системы, в которой она исполь­зуется.

Чтобы противодействовать вредным свойствам, обычно относящимся к воде и ее загрязнителям (растворенные и взвешенные частицы и растворенные газы), бы­ли разработаны специальные программы обработки.

Принятые процессы и методы обработки воды постоянно усовершенствуются и модернизируются, разрабатываются новые методы для усовершенствования и/или замены более старых. Юнитор использует самые современные прикладные программы для морского оператора.

Хотя вода из возвратных систем морских испарений и котлового конденсата в основном «чистая», небольшие количества потенциально вредных солей и мине­ралов могут переноситься этим составом и питательной водой в котел, где они уве­личиваются, в конце концов, вырастая в серьезные проблемы в парогенераторе. Кроме того, вода может также содержать растворенные газы, т.е. СО₂ и кисло­род, которые в результате дают коррозию системы.

Использование необработанной пресной воды (например, береговой воды) в качестве составного источника может также представить некоторые проблемы, как и с дистиллированной водой, но к тому же определенные загрязнители, кото­рые обычно присутствуют в пресной воде, могут быть чрезвычайно разрушитель­ными в системах котла, если не принять срочных и эффективных мер. Растворимые соли, такие как хлорид, сульфат и карбонат, присутствуют в качестве электроли­тов в необработанной воде, которая приводит к гальванической и другим типам коррозии в зависимости от состояния системы. Кроме того, сульфаты и карбонаты имеют потенциал для образования нерастворимых, клейких, изолирующих «тяже­лую воду» отложений окалины на поверхностях теплообменника.

2.2. ДОБАВЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ, ВРЕДНО ВЛИЯЮЩИХ НА ОБРАБОТКУ КОТЛОВОЙ ВОДЫ

Большинство растворенных в воде минеральных загрязнений присутствуют в форме ионов. Эти ионы содержат электрический заряд, который является либо по ложительным (катион), либо отрицательным (анион). Такие ионы могут соединятьо вместе для образования химических соединений.

Чтобы знать, какие ионы будут соединяться, нам следует знать их электричес­кий заряд. Ионы, имеющие для нас значение, включают:

Положительные	Химический	Отрицательные	Химический
ионы	символ	ионы	символ
Натрий Кальций Магний Водород	Na+ Са++ Мд++ Н+	Хлорид Бикарбонат Карбонат Гидроксид	CL- НСО3 СОз- ОН- -