CN100463958C - 脱脂清洗剂 - Google Patents
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Abstract
一种脱脂清洗剂,它由四氯乙烯、稳定剂和促进剂组成,稳定剂由环氧己烯、甲基环氧乙烷、对三戊基苯酚和无水乙醇组成,促进剂由三氯三氟乙烷和醋酸聚氧乙烯酯组成,脱脂清洗剂中各组分的重量百分比为:四氯乙烯95.5-99.5%、稳定剂0.4-2.5%,促进剂0.1-2%。本发明的产品对空分主板式换热器内油污的清洗具有针对性,产品的耐候性和稳定性好,清洁效果好,使用方便,无毒无副作用,且成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及一种脱脂清洗剂,特别是涉及一种用于清洗空分设备的脱脂清洗剂。
背景技术
现有技术中,空分主板式换热器是空气分离设备中重要的换热设备之一,其在整个生产装置中起着传递冷量的作用,一般为1-4台一组封闭在一个冷箱内,每个冷箱内还包括一台过冷器,由若干组组成,例如上海宝钢股份有限公司能源部60000Nm3/h(后扩容至72000Nm3/h)空分装置由四组共16台主板式换热器组成。在正常生产过程中这些换热器整体处于极低温度下,一般为-170℃以下。换热器全部为铝合金材质,焊接采用真空钎焊工艺。
空分设备因其工艺原因,膨胀机中的润滑油容易被带入到主板式换热器通道内,导致内表面结垢,影响换热效率,进而影响产能,而且如果油污被带到富氧通道的话,容易引发安全事故,所以必须采取有效方法,对污染设备实施清理工作。但是因为主板式换热器结构、材质和生产工艺特殊性,其油污组成和性质也与常见设备油污有本质区别,现有技术中的清洗剂用于清除空分主板式换热器内的油污,很难达到理想效果。
发明内容
本发明目的是提供一种脱脂清洗剂及其制备方法,可有效清洗空分主板式换热器内的油污,清洁效果好,使用方便。
本发明的技术方案是:一种脱脂清洗剂,它由四氯乙烯、稳定剂和促进剂组成,稳定剂由环氧己烯、甲基环氧乙烷、对三戊基苯酚和无水乙醇组成,促进剂由三氯三氟乙烷和醋酸聚氧乙烯酯组成,脱脂清洗剂中各组分的重量百分比为:四氯乙烯95.5—99.5%、稳定剂0.4—2.5%,促进剂0.1—2%。
稳定剂中各组分的重量百分比为:环氧己烯20—25%、甲基环氧乙烷25—30%、对三戊基苯酚30—35%、无水乙醇10—25%。
促进剂中各组分的重量百分比为:三氯三氟乙烷70—80%、醋酸聚氧乙烯酯20—30%。
本发明与现有技术相比的优点是:本发明的产品对空分主板式换热器内油污的清洗具有针对性,产品的耐候性和稳定性好,清洁效果好,使用方便,无毒无副作用,且成本较低。
具体实施方式
本发明中,一种脱脂清洗剂,它由四氯乙烯、稳定剂和促进剂组成,稳定剂由环氧己烯、甲基环氧乙烷、对三戊基苯酚和无水乙醇组成,促进剂由三氯三氟乙烷和醋酸聚氧乙烯酯组成,四氯乙烯作为主要清洗剂;环氧己烯可抑制四氯乙烯在光照和氧作用下的分解和氧化;甲基环氧乙烷能提高四氯乙烯温度稳定性;无水乙醇用于减少四氯乙烯与水发生反应而形成酸类;三氯三氟乙烷KB值较低,对非极性矿物油有很好的溶解促进作用;醋酸聚氧乙烯酯对重垢有很强的渗透和增溶能力。
脱脂清洗剂中各组分的重量百分比为:四氯乙烯98.7%、稳定剂1.0%,促进剂0.3%。稳定剂中各组分的重量百分比为:环氧己烯20%、甲基环氧乙烷25%、对三戊基苯酚30%、无水乙醇25%。促进剂中各组分的重量百分比为:三氯三氟乙烷75%、醋酸聚氧乙烯酯25%。
本发明的制备方法:在无水乙醇中加入环氧己烯、甲基环氧乙烷和对三戊基苯酚,搅拌20分钟后得到稳定剂;在三氯三氟乙烷中加入醋酸聚氧乙烯酯,搅拌20分钟后制得促进剂;在四氯乙烯中加入稳定剂和促进剂,搅拌均匀,制得脱脂清洗剂。
本发明的性能测试实验如下:
选用二氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯作为对比材料。此四者与本发明同属有机溶剂类。
使用LF21防锈铝铝合金加工成的试片,尺寸50mm×25mm×2mm,试片用240号砂纸打磨后用脱脂棉擦净,放入无水酒精中,取出擦干后用丙酮漂洗,最后用热风吹干,称重后备用。
实验一 清洗剂除油性能
(1)人造油污配制
人造油污的配方:石油磺酸钡8%;羊毛脂镁皂3.5%;羊毛脂2%;工业凡士林30%;膨胀机润滑油34.5%;30号机油12%;钙基脂2%;三氧化二铝8%。
制备方法:按配方规定,将工业凡士林、润滑油、30号机油混合物加热到20℃左右溶解均匀,倒入羊毛脂镁皂、石油磺酸钡、钙基脂和羊毛脂,搅拌溶解。控制温度不超过130℃,待全部溶解后停止加热,加入氧化铝粉末,搅拌均匀冷却至室温即可。
(2)人造油污的涂覆
将准备好的铝试片,用挂钩挂好,置于(40±2)℃烘箱中干燥30min后,冷却称量,准确到±0.2mg。将称重后的试片平放在干净的滤纸上,用小刀摄取人造油污,均匀地涂覆在试片一面上的规定部位,并将试片两侧和底边多余的油污用滤纸擦去。油污涂覆应控制在0.1~0.2g之间。然后将涂好的试片用挂钩挂好,放入(40±2)℃烘箱中干燥30min后取出,用滤纸擦去底边的油污,冷却称重。
(3)试验程序
在500ml烧杯中,倒入400ml清洗剂,挂入试样浸泡3min,然后打开搅拌器,试片表面流速在0.1~0.15m/S,保持1h后取出,再在400ml蒸馏水中漂洗30S,取出放在(40±2)℃烘箱中干燥2h,冷却至室温,称重,计算除油率:
η=(M2-M3)/(M2-M1)×100%…………式(1)
式中:η——除油率/%
M1——清洁试片质量/g
M2——涂油试片质量/g
M3——清洗后试片质量/g
(4)除油效果检查(水膜法)
把清洗后的试片浸泡在水中,使物体表面与水面成垂直,向上拉,离开水面后如物体表面形成的水膜能均匀的占满全部表面,则说明洁净度高。如表面有形成不成水膜的,则说明那里不够洁净。
表一 除油试验
清洗剂 | 除油率/% | 除油效果 |
二氯甲烷 | 88.0% | 较差 |
1,1,1-三氯乙烷 | 96.8% | 良好 |
三氯乙烯 | 93.6% | 一般 |
四氯乙烯 | 92.4% | 一般 |
脱脂清洗剂 | 98.6% | 良好 |
实验二 耐候试验
(1)热稳定
在500ml烧杯中,倒入400ml清洗剂,放入50±1℃恒温水浴中,温度清洗剂温度达到后挂入试片,然后打开搅拌器,转速为60r/min,试片表面流速在0.1—0.15m/S,保持6h取出试片,在400ml蒸馏水中漂洗30S,取出放在(40±2)℃烘箱中干燥2h,冷却至室温,称重,计算除油率,如式(1)。
(2)湿润环境
在1000ml烧杯中,倒入400ml清洗剂,放入(60±2)℃恒温水浴中,再加入0.1%(V/V)的蒸馏水,用搅拌器高速搅拌至乳浊状,保持1h,调整转速为60r/min后,挂入干净的试片6h后取出,再在400ml蒸馏水中漂洗30S,取出
放在(40±2)℃烘箱中干燥2h,冷却至室温,称重,计算腐蚀率:
δ=(M1-M2)/(C×h)…………式(2)
式中:δ——腐蚀率/g/(m2·h)
M1——清洁试片质量/g
M2——清洗后试片质量/g。
表二 耐候试验
表三 安全性质
清洗剂 | 安全性质 |
二氯甲烷 | 沸点低易挥发,对大气的污染比较严重。 |
1,1,1-三氯乙烷 | 是卤代烃溶剂中毒性较弱的一种,但化学稳定性差,且对大气臭氧层有破坏性。 |
三氯乙烯 | 有毒,在光照下遇水蒸汽,会分解出剧毒的光气,作业环境中含量有严格控制。 |
四氯乙烯 | 有一定毒性,沸点比三氯乙烯高,挥发较小。 |
脱脂清洗剂 | 不燃不爆,稳定性好,对环境和人体影响小。 |
本发明具有耐候性强,稳定性高,无毒无副作用,成本较低,对环境和人体影响小,对铝合金及其它金属无腐蚀、挥发性小、操作安全,不燃不爆、除油效率高等优点,可广泛用于石油化工、冶金、医药等领域。本发明特别适用于空分主板式换热器内的油污清洗。
Claims (1)
1.一种脱脂清洗剂,其特征在于:按重量百分含量,它由四氯乙烯95.5—99.5%、稳定剂0.4—2.5%和促进剂0.1—2%组成,其中,所述的稳定剂由环氧己烯20—25%、甲基环氧乙烷25—30%、对三戊基苯酚30—35%及无水乙醇10—25%组成,所述的促进剂由三氯三氟乙烷70—80%和醋酸聚氧乙烯酯20—30%组成。
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