阻垢劑在工業(yè)生產(chǎn)、水處理等眾多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，其最佳投加量的確定對保證系統(tǒng)高效運行、降低成本、減少環(huán)境污染至關(guān)重要。不同應(yīng)用場景下，確定阻垢劑最佳投加量的方法和考慮因素各有差異。以下為您詳細介紹：

海水循環(huán)冷卻系統(tǒng)

• 依據(jù)懸浮物濃度和濃縮倍數(shù)：在 10 萬 t 級海水循環(huán)冷卻系統(tǒng)中，研究表明，濃縮倍數(shù)為 2.0 時，若海水中懸浮物高達 100mg/L，靜態(tài)阻垢試驗顯示投加 14mg/L 的 SW203A 阻垢劑可防止結(jié)垢；而當懸浮物不超過 40mg/L，SW203A 投加量可降至 8mg/L。動態(tài)模擬試驗也表明，8mg/L 的 SW203A 能保證循環(huán)水的 ΔA 始終低于 0.2，且為期 1 年的應(yīng)用評價證實，此投加量可確保系統(tǒng)在濃縮倍數(shù) 1.5 - 1.8 范圍內(nèi)長期安全運行。
• 意義：根據(jù)海水實際水質(zhì)情況（如懸浮物濃度）和系統(tǒng)運行參數(shù)（濃縮倍數(shù)）調(diào)整阻垢劑投加量，既能保證系統(tǒng)不結(jié)垢，又能避免藥劑浪費，降低成本。

冷卻水處理系統(tǒng)

• 基于碳酸鈣亞穩(wěn)區(qū)理論：在冷卻水處理系統(tǒng)中，可利用自制夾套結(jié)晶器，依據(jù)碳酸鈣亞穩(wěn)區(qū)理論，通過添加不同濃度的氨基三亞甲基膦酸（ATMP）阻垢劑，測定不同 Ca²?濃度下冷卻水中的臨界 pH 值，進而得出在 45°C 和 pH = 9 時估算 ATMP 最低用量的模型方程。經(jīng)驗證試驗，兩個冷卻水中測量的 pH 值與預(yù)期 pH 值相近。
• 意義：該方法為冷卻水中阻垢劑用量的確定提供了理論模型支持，有助于精準控制阻垢劑投加，減少因過量使用有機磷阻垢劑對環(huán)境造成的危害。

地熱應(yīng)用場景

• 考慮鹵水化學(xué)性質(zhì)和運行條件：過去十年，雖有結(jié)合電解質(zhì)建模軟件與專有阻垢劑投加指南，根據(jù)地熱場地特定鹵水化學(xué)性質(zhì)和運行條件生成產(chǎn)品投加量的程序，但推薦投加量與有效控制結(jié)垢所需的抑制劑濃度常存在顯著差異。部分案例中，方解石阻垢劑投加不足導(dǎo)致嚴重結(jié)垢和意外停機。因此，需進一步研究開發(fā)改進的阻垢劑投加指南和更強大的阻垢劑化學(xué)物質(zhì)。通過對聚合物抑制劑進行熱處理后的實驗室性能測試，發(fā)現(xiàn)地熱鹵水中常見的金屬陽離子（如鋁和鐵）對阻垢劑性能有不同程度的有害影響，其影響取決于濃度和阻垢劑化學(xué)性質(zhì)。量化這些負面影響有助于開發(fā)更準確可靠的產(chǎn)品投加量模型。
• 意義：準確考慮鹵水化學(xué)性質(zhì)和運行條件，以及金屬陽離子對阻垢劑性能的影響，能有效避免因阻垢劑投加不當引發(fā)的生產(chǎn)問題，保障地熱系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

石油和天然氣開采場景

• 監(jiān)測結(jié)垢過程與最低抑制劑濃度：在石油和天然氣勘探中，流量保障至關(guān)重要，而敏感監(jiān)測結(jié)垢過程，準確評估防垢產(chǎn)品的最低抑制劑濃度（MIC）十分關(guān)鍵。通過簡單低成本的阻抗平臺，可在石油工業(yè)實際的頂部（環(huán)境壓力和 60°C）和海底（1000 psi 和 80°C）場景下，從早期階段監(jiān)測不銹鋼毛細管上的結(jié)垢形成。該方法比傳統(tǒng)的堵管試驗（TBT）靈敏度更高，能連續(xù)測量結(jié)垢情況，避免對 MIC 的誤導(dǎo)性推斷。掃描電子顯微鏡證實，該傳感器能得出準確的 MIC，而 TBT 存在負偏差，預(yù)測的 MIC 低于實際值。阻抗測量通過手持、用戶友好的工作站進行，有望成為對抗結(jié)垢問題的有吸引力且易于部署的平臺，因其能從早期連續(xù)監(jiān)測鹽沉淀并準確測定 MIC。
• 意義：準確測定 MIC，有助于確定防垢劑的最佳投加量，避免因投加量低于或高于 MIC 導(dǎo)致的管道堵塞等問題，保障油氣運輸?shù)捻槙场?/li>

聚合物驅(qū)油場景

• 考慮聚合物與阻垢劑相互作用：在聚合物驅(qū)油（EOR）過程中，研究發(fā)現(xiàn) EOR 聚合物在中等方解石結(jié)垢鹵水中可充當阻垢劑，但其所需劑量顯著高于普通阻垢劑。同時，EOR 聚合物與膦酸鹽阻垢劑在方解石控制上有強協(xié)同效應(yīng)，可顯著降低阻垢劑用量；而 EOR 聚合物對不同類型聚合物阻垢劑的影響各異，與磺化共聚物阻垢劑存在拮抗作用，與丙烯酸共聚物阻垢劑有弱協(xié)同作用。因此，未來為聚合物驅(qū)油井選擇阻垢劑時，需考慮 EOR 聚合物對阻垢劑性能的影響。
• 意義：了解聚合物與阻垢劑的相互作用，能在聚合物驅(qū)油場景中合理選擇阻垢劑并優(yōu)化其投加量，提高阻垢效果，降低成本。

高鹽廢水處理場景

• 通過靜態(tài)阻垢試驗優(yōu)化：對于高鹽廢水中碳酸鈣結(jié)垢問題，通過比較六種商業(yè)阻垢劑篩選出最佳的 SQ - 1211 阻垢劑，并通過靜態(tài)阻垢試驗研究其在高溫高鹽條件下的阻垢性能?？疾熳韫竸┯昧俊囟?、加熱時間和 pH 對最佳阻垢劑阻垢效率的影響。結(jié)果表明，最佳阻垢劑的阻垢效率隨反應(yīng)溫度升高而降低；當 Ca²?濃度為 1600mg/L 時，80°C、pH8 條件下阻垢率可達 90.7%，且該阻垢劑能有效延緩高溫結(jié)垢，使碳酸鈣主要晶體結(jié)構(gòu)從方解石轉(zhuǎn)變?yōu)槲氖?/li>
• 意義：針對高鹽廢水特點，通過試驗確定不同條件下阻垢劑最佳用量，為高鹽廢水處理中阻垢劑的合理使用提供依據(jù)，保障處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。