專利名稱：一種用于循環(huán)水系統(tǒng)的生物酶緩蝕劑及其使用方法
一種用于循環(huán)水系統(tǒng)的生物酶緩蝕劑及其使用方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于環(huán)境工程領(lǐng)域，涉及一種有助于減緩碳鋼腐蝕的緩蝕劑，尤其涉及一種在介質(zhì)泄露情況下有利于減緩碳鋼腐蝕的環(huán)境友好型生物酶緩蝕劑；本發(fā)明還涉及采用生物酶緩蝕劑減緩碳鋼腐蝕的方法。
背景技術(shù)：
目前，煉油企業(yè)通常采用各類原油為原料，采用物理分離和化學(xué)反應(yīng)的方法得到汽油、柴油等各類基本化工原料。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煉油企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模越來越大，煉油裝置也越來越復(fù)雜。但循環(huán)水冷卻系統(tǒng)始終都是煉油裝置的一個重要組成部分。煉油裝置的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中常常發(fā)生油品泄漏的問題。一旦發(fā)生油品泄漏并進入循環(huán)水系統(tǒng)， 就會導(dǎo)致循環(huán)水中含有大量的石油烴類物質(zhì)，這些烴類物質(zhì)對循環(huán)水的水質(zhì)造成嚴重的直接的影響，加劇碳鋼的腐蝕；此外，泄漏的油品極易與循環(huán)水中所投加的水處理藥劑發(fā)生反應(yīng)，降低藥劑的使用效果，造成水質(zhì)對金屬腐蝕速率上升，大量微生物繁殖，水質(zhì)嚴重惡化； 更有甚者，泄漏油品還會造成循環(huán)水裝置旁濾器中的石英砂填料堵結(jié)，使旁濾器無法正常發(fā)揮過濾作用，進一步造成水質(zhì)的惡化。
目前，針對油品泄漏進入循環(huán)水系統(tǒng)所造成的種種問題，常見的處理方式是首先投加除油劑，然后進行排水處理。這種處理方法常常進行大量的排水、補水置換，造成水質(zhì)濃縮倍數(shù)低，新鮮水用量增加，排污廢水量及下游污水處理費用超標，水資源浪費，嚴重制約著企業(yè)的發(fā)展。為了提高緩蝕效果，保證緩蝕劑在介質(zhì)泄漏條件下的應(yīng)用，需要開發(fā)一種可應(yīng)用于介質(zhì)泄漏條件下的高效循環(huán)水緩蝕劑。近年來，綠色化學(xué)及其應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)成為環(huán)境保護和防止污染的重要內(nèi)容。因此，開發(fā)低磷或無磷，對環(huán)境友好的緩蝕劑成為國內(nèi)外水處理劑研究的重要方向。發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于減緩碳鋼腐蝕的生物酶緩蝕劑，所述生物酶緩蝕劑能夠有效的降低循環(huán)水中由于柴油等介質(zhì)泄露所造成的碳鋼腐蝕率。
本發(fā)明的 技術(shù)方案是一種用于減緩循環(huán)水系統(tǒng)中碳鋼腐蝕的生物酶緩蝕劑，按重量分數(shù)計，由I份脂肪酶和1. 5 2. 5份溶菌酶組成。
優(yōu)選的是,所述脂肪酶的活性為> 40000u/g ;所述溶菌酶的活性為> 10000u/g。
—種采用生物酶緩蝕劑減緩循環(huán)水系統(tǒng)中碳鋼腐蝕的方法，包括以下步驟
①稱取適量的脂肪酶和溶菌酶，混合均勻，得到生物酶緩蝕劑；
②將配置好的生物酶緩蝕劑溶于水，得到所述生物酶緩蝕劑的水溶液；
③根據(jù)循環(huán)水中的柴油濃度，加入適量生物酶緩蝕劑的水溶液；
④采用旋轉(zhuǎn)掛片法檢測循環(huán)水中碳鋼的腐蝕率，并根據(jù)腐蝕率計算得到生物酶緩蝕劑的緩蝕率；
⑤根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)整生物酶緩蝕劑的用量，以達到最佳的緩蝕效果。
優(yōu)選的是，所述步驟①生物酶緩蝕劑中脂肪酶和溶菌酶的質(zhì)量比為1:1. 5 1:2. 5 ;所述步驟③循環(huán)水中生物酶緩蝕劑與柴油的重量比為3:5 7:5。
本發(fā)明的有益效果是
(I)本發(fā)明提供了一種生物酶緩蝕劑，所述生物酶緩蝕劑由脂肪酶和溶菌酶按一定質(zhì)量比復(fù)配而得到；與常規(guī)無機緩蝕劑、有機緩蝕劑相比，所述生物酶緩蝕劑用量少、使用方便，來源渠道廣，無毒無污染，可降解性好，屬于環(huán)境友好型緩蝕劑；
(2)所述生物酶緩蝕劑可以在碳鋼表面生成黑色的致密物質(zhì)四氧化三鐵，防止循環(huán)水中泄漏油品對碳鋼設(shè)備的進一步腐蝕；同時，生物酶緩蝕劑中的脂肪酶能夠起到降解柴油的作用，從而進一步增加了其緩蝕效果。


圖1是溶菌酶和復(fù)配生物酶在不同投加濃度下所對應(yīng)的循環(huán)水系統(tǒng)的緩蝕率。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的說明。
實施例1 :
一種用于減緩循環(huán)水系統(tǒng)中碳鋼腐蝕的生物酶緩蝕劑，按重量分數(shù)計，由I份脂肪酶和1. 5份溶菌酶組成。所述脂肪酶的活性為> 40000u/g ;所述溶菌酶的活性為> 10000u/g。
一種采用生物酶緩蝕劑 減緩循環(huán)水系統(tǒng)中碳鋼腐蝕的方法，包括以下步驟
①稱取適量的脂肪酶和溶菌酶，混合均勻，得到生物酶緩蝕劑；生物酶緩蝕劑中脂肪酶和溶菌酶的質(zhì)量比為1:1.5 ;
②將配置好的生物酶緩蝕劑溶于水，得到所述生物酶緩蝕劑的水溶液；
③實驗用水取自青島某煉化企業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)，循環(huán)水中的柴油濃度為50mg/L，加入適量生物酶緩蝕劑的水溶液，所述生物酶緩蝕劑在循環(huán)水中的濃度為30mg/L ；
④采用旋轉(zhuǎn)掛片法檢測循環(huán)水中碳鋼的腐蝕率為O. 0629mm/a,并根據(jù)腐蝕率計算得到生物酶緩蝕劑的緩蝕率為78. 52% ；
當采用同等濃度的溶菌酶替代所述生物酶緩蝕劑時,腐蝕率為O. 1359mm/a,緩蝕率為5355%。
所述旋轉(zhuǎn)掛片法的操作步驟為
(I)將A3鋼試片用濾紙油脂擦試干凈，然后分別在正己烷和無水乙醇中用脫脂棉擦洗，用濾紙吸干，用冷風吹干，置干燥器中24h以上，稱量并保存于干燥器中，待用；
(2)配制水處理劑貯備溶液，所述貯備溶液的濃度為運轉(zhuǎn)濃度的100倍；
(3)在試杯中首先加入水處理劑貯備溶液，然后加入試驗用水到一定體積，混合均勻即得到試液；在試杯外壁與液面同一水平處劃上刻度線，然后將試杯置于恒溫水浴中；
(4)待試液達到指定溫度時，掛入試片，啟動電動機，使試片按一定旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)動， 計時；同時，做未加水處理劑的空白試驗。
(5)試杯不加蓋，使試液自然蒸發(fā)，每天補水2— 3次，使液面保持在刻度線處；
(6)當運轉(zhuǎn)時間達到指定值時，停止試片轉(zhuǎn)動，取出試片；
(7)將試片用毛刷刷洗干凈,然后在酸洗溶液中浸泡3_5min,取出，迅速用自來水沖洗后，立即浸處氫氧化鈉溶液中約30s，取出，用自來水沖洗，用濾紙控拭并吸干，在無水乙醇中浸泡約3min，用濾紙吸干，置于干燥器中4小時以上，稱量，精確O. 0001g ;同時，做二片試片的酸洗空白試驗。
(8)對酸洗后的試片進行外觀觀察，若有點蝕，應(yīng)測定點蝕的最大濃度和單位面積上的數(shù)量。
根據(jù)公式(I)計算得到腐蝕率X1
權(quán)利要求
1.一種用于減緩循環(huán)水系統(tǒng)中碳鋼腐蝕的生物酶緩蝕劑，其特征在于按重量分數(shù)計，由I份脂肪酶和1. 5 2. 5份溶菌酶組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于減緩循環(huán)系統(tǒng)中碳鋼腐蝕的生物酶緩蝕劑，其特征在于所述脂肪酶的活性為> 40000u/g ;所述溶菌酶的活性為> 10000u/g。
3.一種采用生物酶緩蝕劑減緩循環(huán)水系統(tǒng)中碳鋼腐蝕的方法，其特征在于包括以下步驟(1)稱取適量的脂肪酶和溶菌酶，混合均勻，得到生物酶緩蝕劑；(2)將配置好的生物酶緩蝕劑溶于水，得到所述生物酶緩蝕劑的水溶液；(3)根據(jù)循環(huán)水中的柴油濃度，加入適量生物酶緩蝕劑的水溶液；(4)采用旋轉(zhuǎn)掛片法檢測循環(huán)水中碳鋼的腐蝕率，并根據(jù)腐蝕率計算得到生物酶緩蝕劑的緩蝕率；(5)根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)整生物酶緩蝕劑的用量，以達到最佳的緩蝕效果。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種采用生物酶緩蝕劑減緩循環(huán)水系統(tǒng)中碳鋼腐蝕的方法， 其特征在于所述步驟(I)生物酶緩蝕劑中脂肪酶和溶菌酶的質(zhì)量比為1:1. 5 1:2. 5 ;所述步驟(3)循環(huán)水中生物酶緩蝕劑與柴油的重量比為3:5 7:5。
全文摘要
一種用于減緩循環(huán)水系統(tǒng)中碳鋼腐蝕的生物酶緩蝕劑，按重量分數(shù)計，由1份脂肪酶和1.5～2.5份溶菌酶組成。所述脂肪酶的活性為﹥40000u/g；所述溶菌酶的活性為﹥10000u/g。本發(fā)明還公開了一種采用生物酶緩蝕劑減緩循環(huán)水系統(tǒng)中碳鋼腐蝕的方法。本發(fā)明提供了一種生物酶緩蝕劑，所述生物酶緩蝕劑由脂肪酶和溶菌酶按一定質(zhì)量比復(fù)配而得到；具備用量少、使用方便，來源渠道廣，無毒無污染，可降解性好等優(yōu)點；所述生物酶緩蝕劑可以在碳鋼表面生成黑色的致密物質(zhì)四氧化三鐵，防止循環(huán)水中泄漏油品對碳鋼設(shè)備的進一步腐蝕；同時，生物酶緩蝕劑中的脂肪酶能夠起到降解柴油的作用，從而進一步增加了其緩蝕效果。
文檔編號C23F11/10GK103060813SQ201310002858
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月5日
發(fā)明者劉芳, 趙朝成, 盧憲輝, 王永強, 仲慧赟, 陸津津, 楊偉, 劉春爽 申請人:中國石油大學(xué)(華東)