CN107352610A - 一种复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂包括多种有机组分，各组分配合能够快速有效脱除锅炉水中的溶解氧，克服了单一除氧剂除氧效率低的缺点和不足；通过调整有机碱化剂的含量得到的除氧缓蚀剂能够用于常压、中压和高压锅炉，应用范围广；肟类和酰肼类具有极强的还原性，能够迅速脱除锅炉用水中的溶解氧的同时能够在锅炉内壁生成一层致密的黑色四氧化三铁钝化膜，阻止锅炉被进一步腐蚀；本发明提供的除氧缓蚀剂不需要使用氨水作为pH调节剂，避免了氨腐蚀；本发明提供的除氧缓蚀剂为全有机组分组成，没有无机杂质或反应副产物的引入，不影响锅炉的排污和蒸汽的质量，且为液体型产品，无毒、无闪点，使用、操作安全方便。

Description

一种复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂及其制备方法
技术领域
本发明属于化工及水处理领域，具体涉及一种复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂及其制备方法。
背景技术
锅炉体积大，安装、更换不易，因此需要对其进行定期维护和清洗，以延缓其老化速度。锅炉设备的腐蚀主要原因是由水蒸气循环中氧的存在而引起的。氧的化学性质活泼，是阴极去极，氧溶解在水中形成溶解氧具有腐蚀性。除氧剂能够去除水中的溶解氧，从而降低锅炉给水中的溶解氧，达到抑制溶解氧带来的锅炉腐蚀。
目前锅炉给水除氧剂种类众多，同样也存在众多的问题。(1)目前常用的联胺除氧剂中联胺易挥发、易燃、易爆，会产生可能致癌问题，蒸汽中仍有残余，不能用于生活，与氧反应速度受温度、pH和过剩量的影响很大，高温时，分解生成的氨，会与铜形成可溶性的铜氨络离子，即发生铜或其合金的氨腐蚀；(2)肟类化合物，羟胺类化合物等除氧剂存在脱氧效率低的问题并且在使用过程中还要辅助氨水调节pH；(3)碳酰肼类除氧剂不能单独使用，并需辅助氨水调节pH的问题；(4)异抗坏血酸及其钠盐等除氧后生成的分解产物：乳酸、甲酸和乙酸等对工艺参数产生负面影响。
专利CN1854083A中公开了一种多组分锅炉除氧剂，根据重量百分比，由催化亚硫酸钠70-80％，2,3-二氨基-哌啶10-20％，环己胺5-10％组成，该发明的多组分锅炉除氧剂能够使锅炉水中溶解氧迅速除去，但是，该发明提供的多组分锅炉除氧剂中含有亚硫酸钠，不适用于解决高压锅炉给水系统的问题。
发明内容
为了解决以上问题，本发明提供一种同时适用于常压、中压和高压锅炉，除氧效率高，不需要使用氨水作为pH调节剂，不产生二次污染的锅炉给水除氧缓蚀剂。
本发明的目的是提供一种复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂。
本发明的另一目的是提供一种复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂的制备方法。
根据本发明具体实施方式所述的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，所述除氧缓蚀剂按重量百分比包括：
羟胺衍生物0.1-15％，
肟类衍生物0.1-20％，
酰肼类衍生物0.5-12％，
催化促进剂0.001-0.5％，
有机碱化剂3-22％，
余量为水。
根据本发明具体实施方式所述的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，优选地，所述羟胺衍生物的结构式为R1-NHOH，其中R1为烷基、环烷基、卤代基或杂芳基。
根据本发明具体实施方式所述的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，优选地，所述羟胺衍生物为二乙基羟胺、二异丙基羟胺、吗啉羟胺、2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶羟胺、苯基羟胺和/或二苯基羟胺。
根据本发明具体实施方式所述的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，优选地，所述肟类衍生物的结构式为R2C＝NOH，R2为烷基、环烷基、卤代基或杂芳基。
根据本发明具体实施方式所述的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，优选地，所述肟类衍生物为乙醛肟、丙醛肟、丁醛肟、丙酮肟和/或甲乙酮肟。
根据本发明具体实施方式所述的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，优选地，所述酰肼类衍生物为碳酰肼，甲酰肼，乙酰肼，丁酰肼和/或苯甲酰肼。
根据本发明具体实施方式所述的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，优选地，所述催化促进剂为对苯二酚、喹啉和/或喹啉衍生物中。
根据本发明具体实施方式所述的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，优选地，所述有机碱化剂为分子中有-NH2基团的有机物。
根据本发明具体实施方式所述的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，优选地，所述有机碱化剂为甲胺、乙胺、环已胺、吗啉、烷基醇胺、脂肪胺和/或苯胺。
根据本发明具体实施方式所述的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂的制备方法，所述方法为：包括以下步骤：将水与其他原料混合，搅拌25-35min，静置4-6min，得到所述复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂。
本发明的有益效果为：
本发明提供的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂包括羟胺衍生物、肟类衍生物、酰肼类衍生物、催化促进剂、有机碱化剂以及水，多种组分配合能够快速有效脱除锅炉水中的溶解氧，克服了单一除氧剂除氧效率低的缺点和不足；通过调整有机碱化剂的含量得到的除氧缓蚀剂能够用于常压、中压和高压锅炉，应用范围广，除氧效率高；肟类和酰肼类具有极强的还原性，能够迅速脱除锅炉用水中的溶解氧的同时还能够与锅炉内壁发生反应，在锅炉内壁生成一层致密的黑色四氧化三铁钝化膜，阻止锅炉被进一步腐蚀；本发明提供的除氧缓蚀剂不需要使用氨水作为pH调节剂，避免了氨腐蚀，安全稳定；本发明提供的除氧缓蚀剂为全有机组分组成，没有无机杂质或反应副产物的的引入，不影响锅炉的排污和蒸汽的质量，且为液体型产品，无毒、无闪点，使用、操作安全方便。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，由以下重量百分比的原料制成：
二乙基羟胺2.5％，
乙醛肟3.5％，
碳酰肼4.5％，
喹啉0.005％，
环己胺8％，
水81.495％。
上述复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂的制备工艺为：先向反应釜加入814.95kg水，加入二乙基羟胺25kg和乙醛肟35kg，碳酰肼45kg，喹啉0.05kg，环己胺80kg，搅拌30分钟，静置5分钟，即得所述复合锅炉给水用除氧缓蚀剂。
将本发明实施例1得到的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂应用于一炼油厂的中压锅炉装置，发汽量为280吨/h，锅炉给水经过滤、反渗透、离子交换进行除盐，pH7.4，电导率2.5μs/cm，硬度0.2μmol/L，Na+53μg/L，SiO210μg/L，溶解氧55μg/L。将本发明实施例1得到的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，连续加入12mg/L，给水pH稳定在8.9，溶解氧降至15μg/L，六个月后，停车检查，给水管线、蒸汽和凝结水管线有黑色钝化保护膜生成。
实施例2
复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，由以下重量百分比的原料制成：
异丙基羟胺1.5％，
丙酮肟4.5％，
碳酰肼5.5％，
喹啉0.008％，
吗啉4％，
水84.492％。
上述复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂的制备工艺为：先向反应釜加入814.95kg水，加入异丙基羟胺15kg和丙酮肟45kg，碳酰肼55kg，喹啉0.08kg，吗啉40kg，搅拌30分钟，静置5分钟，即得所述复合锅炉给水用除氧缓蚀剂。
将本发明实施例2得到的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂应用于一乙烯厂的高压裂解锅炉装置，发汽量为120吨/h，锅炉给水经过滤、离子交换、混床进行二级除盐，pH6.4,电导率0.3μs/cm，硬度0μmol/L，Na+14μg/L，SiO212μg/L，溶解氧25μg/L。将本发明实施例2得到的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，连续加入11mg/L，给水pH稳定在9，溶解氧降至7μg/L，1年后，停车检查，给水管线、蒸汽管线有黑色钝化保护膜生成。
实施例3
复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，由以下重量百分比的原料制成：
二异丙基羟胺0.1％，
乙醛肟10％，
碳酰肼0.5％，
对苯二酚0.001％，
甲胺3％，
水86.399％。
上述复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂的制备工艺为：先向反应釜加入863.99kg水，加入二异丙基羟胺1kg和乙醛肟10kg，碳酰肼5kg，对苯二酚0.01kg，甲胺30kg，搅拌25分钟，静置6分钟，即得所述复合锅炉给水用除氧缓蚀剂。
实施例4
复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，由以下重量百分比的原料制成：
吗啉羟胺15％，
丙醛肟0.1％，
甲酰肼8％，
喹啉5％，
乙胺15％，
水56.9％。
上述复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂的制备工艺为：先向反应釜加入569kg水，加入吗啉羟胺150kg和丙醛肟1kg，甲酰肼80kg，喹啉50kg，乙胺150kg，搅拌35分钟，静置4分钟，即得所述复合锅炉给水用除氧缓蚀剂。
实施例5
复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，由以下重量百分比的原料制成：
2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶羟胺3％，
丁醛肟20％，
乙酰肼4.5％，
2-甲基喹啉0.5％，
吗啉4％，
水68％。
上述复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂的制备工艺为：先向反应釜加入680kg水，加入2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶羟胺30kg和丁醛肟200kg，乙酰肼45kg，2-甲基喹啉5kg，吗啉40kg，搅拌30分钟，静置5分钟，即得所述复合锅炉给水用除氧缓蚀剂。
实施例6
复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，由以下重量百分比的原料制成：
苯基羟胺3.5％，
丙酮肟5.5％，
丁酰肼6.5％，
2-苯基喹啉0.12％，
烷基醇胺10％，
水74.38％。
上述复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂的制备工艺为：先向反应釜加入743.8kg水，加入苯基羟胺35kg和丙酮肟55kg，丁酰肼65kg，2-苯基喹啉1.2kg，烷基醇胺100kg，搅拌30分钟，静置5分钟，即得所述复合锅炉给水用除氧缓蚀剂。
实施例7
复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，由以下重量百分比的原料制成：
二苯基羟胺8.6％，
甲乙酮肟10％，
苯甲酰肼10.5％，
喹啉0.02％，
脂肪胺22％，
水48.88％。
上述复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂的制备工艺为：先向反应釜加入488.8kg水，加入二苯基羟胺86kg和甲乙酮肟100kg，苯甲酰肼105kg，喹啉0.2kg，脂肪胺220kg，搅拌30分钟，静置5分钟，即得所述复合锅炉给水用除氧缓蚀剂。
实施例8
复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，由以下重量百分比的原料制成：
二乙基羟胺1.2％，二异丙基羟胺1.6％，
乙醛肟2％，丙醛肟1.5％，
甲酰肼2％，乙酰肼2.5％，
对苯二酚0.4％，
苯胺15％，
水76.6％。
上述复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂的制备工艺为：先向反应釜加入766kg水，加入二乙基羟胺12kg，二异丙基羟胺16kg和乙醛肟20kg，丙醛肟15kg，甲酰肼20kg，乙酰肼25kg，对苯二酚4kg，苯胺150kg，搅拌30分钟，静置5分钟，即得所述复合锅炉给水用除氧缓蚀剂。
实施例9
复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，由以下重量百分比的原料制成：
苯基羟胺2.4％，二苯基羟胺1.2％，
丙酮肟2.5％，甲乙酮肟2％，
甲酰肼1％，乙酰肼1.2％，丁酰肼1.2％，苯甲酰肼1％，
喹啉0.01％，
甲胺3％，乙胺3.5％，环已胺3.5％，
水77.49％。
上述复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂的制备工艺为：先向反应釜加入766kg水，加入苯基羟胺24kg，二苯基羟胺12kg和丙酮肟25kg，甲乙酮肟20kg，甲酰肼10kg，乙酰肼12kg，丁酰肼12kg，苯甲酰肼10kg，喹啉0.1kg，甲胺30kg，乙胺35kg，环已胺35kg，搅拌30分钟，静置5分钟，即得所述复合锅炉给水用除氧缓蚀剂。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，其特征在于，所述除氧缓蚀剂按重量百分比包括：
羟胺衍生物 0.1-15％，
肟类衍生物 0.1-20％，
酰肼类衍生物 0.5-12％，
催化促进剂 0.001-0.5％，
有机碱化剂 3-22％，
余量为水。
2.根据权利要求1所述的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，其特征在于，所述羟胺衍生物的结构式为R1-NHOH，其中R1为烷基、环烷基、卤代基或杂芳基。
3.根据权利要求1所述的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，其特征在于，所述羟胺衍生物为二乙基羟胺、二异丙基羟胺、吗啉羟胺、2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶羟胺、苯基羟胺和/或二苯基羟胺。
4.根据权利要求1所述的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，其特征在于，所述肟类衍生物的结构式为R2C＝NOH，R2为烷基、环烷基、卤代基或杂芳基。
5.根据权利要求1所述的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，其特征在于，所述肟类衍生物为乙醛肟、丙醛肟、丁醛肟、丙酮肟和/或甲乙酮肟。
6.根据权利要求1所述的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，其特征在于，所述酰肼类衍生物为碳酰肼，甲酰肼，乙酰肼，丁酰肼和/或苯甲酰肼。
7.根据权利要求1所述的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，其特征在于，所述催化促进剂为对苯二酚、喹啉和/或喹啉衍生物。
8.根据权利要求1所述的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，其特征在于，所述有机碱化剂为分子中含-NH2基团的有机物。
9.根据权利要求1所述的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂，其特征在于，所述有机碱化剂为甲胺、乙胺、环已胺、吗啉、烷基醇胺、脂肪胺和/或苯胺中。
10.权利要求1所述的复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将水与其他原料混合，搅拌25-35min，静置4-6min，得到所述复合型锅炉给水用除氧缓蚀剂。
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