CS242278B1 - Prostriedok pre progresívnu alkalická úpravu vodných cirkulačných chladiacich systémov - Google Patents

Description

242278

Vynález sa týká prostriedku s korozně in-hibičným, dispergačným a sekvestračným ú-činkom pře progresívnu alkalická úpravuteplovýmenného prostredia ocelových systé-mov obsahujúcich taktiež materiály médi,hliníku, zinku a ich zliatin v cirkulačnýchchladiacich okruhoch. Pósobením vodného teplovýmenného pro-stredia na ocelové systémy dochádza ku ko-rózii ocele a iných kovov. Korózia prebieharovnoměrně, ale vplyvom tvorby usadenímnerozpustných látok, ako sú například ne-rozpustné soli, hlavně uhličitan vápenatý,prach, íl, piesok, korozně produkty, bioma-sa, dostává nerovnoměrný charakter, naj-častejšie formou jamkovej korózie, ale zhor-šuje i hydraulické odpory toku vody v po-trubiach a tým zvyšuje dodatočne tepelnéodpory na teplovýmenných plochách.

Aby sa zamedzilo koróznemu účinku vod-ných teplovýmenných médií na ocelové sy-stémy, pridávajú sa do týchto médií inhibi-tory korózie na báze chromanov, dusitanov,kremičitanov, fosforečnanov, molybdéňanova zinočnatých solí. Tieto prostriedky súschopné v róznej miere potláčať koróziu o-cele (ale nie Cu, AI, Zn a ich zliatin) aninepotláčajú rast vrstiev usadením a nemožupreto zabránit zvyšovaniu hydraulických atepelných odporov a tým i vzniku nerovno-měrných foriem korózie.

Okrem toho sú niektoré známe inhibitorykorózie i zdravotně závadné, napříkladchrómany, dusitany a zároveň nepotláčajúbezpečne koróziu ocele, pokiaí nie je do-držaná ich nutná minimálna koncentráciavo vodnom médiu.

Pre potlačovanie usadenín nánosov sa pre-to používajú přísady s dispergačným účin-kom, ako sú například celulóza a jej deri-váty, polyakryláty, polyakryamidy a najnov-šie syntetické polyméry, ako napr. kopoly-mér etylénoxidu a propylénoxidu a iné.

Pre potlačenie tvorby pevných usadenínsú známe sekvestračné činidlá, ktoré tvor-bou nestechiometrických komplexov zabra-ňujú vzniku nerozpustných solí a tvorběich vrstiev na povrchu ocelí. Medzi inhibi-tory týchto nánosov patria v prvom raděpolyfosfáty, prirodzené polyméry, ako jelignin a tanín.

Doteraz všeobecne najviac používané po-lyfosfátové programy majú nevýhody vtom,že u systémov s dlhšou zdržnou dobou, vy-sokými prevádzkovými teplotami a vyššímihodnotami pH nastáva vratnost (retrogra-dácia] polyfosfátu na ortofosforečňan, čohodósledkom sú lepkavé usadeniny ortofosfo-rečňanu vápenatého.

Nedostatky známého stavu techniky v tej-to oblasti do značnej miery odstraňuje pro-striedok pře progresívnu alkalická úpravuvodných cirkulačných chladiacich systémovs korozně inhibičným, dispergačným a sek-vestračným účinkom pre vodné cirkulačněchladiace okruhy podlá vynálezu, ktorý po-zostáva z 1 až 20 % hmot. fosfonátu (kyselinaetán-l-hydroxi-1,1-dif osf áno vá), z 0,1 až 5 % hmot. 1,2,3-benztriazolu,z 1 až 10 % hmot. vodného roztoku sod- noamónnej soli akrylátového polyméru,z 1 až 15 % hmot. N,N-dimetylformamidu,z 1 až 10 % hmot. hydroxidu sodného,z 0,1 až 15 °/o hmot. alkylamínové soli (zlúčenina kyseliny fosforečnej s alkanol-amínmi s 2 až 8 atómami uhlíku v reťazci),z 40 až 80 % hmot. vodného kondenzátu.

Uvádzaný prostriedok sa přidává do vod-ného teplovýmenného média v koncentrácii20 až 100 g . m~3.

Tento prostriedok ako viaczložková zmessyntetických organických inhibítorov koró-zie vrátane specifických kontrolných čini-diel pre usadeniny, zabezpečuje dvojitú kon-trolu korózie. Na anóde je táto zabezpečo-vaná pósobením azolového inhibítora (1,2,3-benztriazol — špecifický inhibitor korózieCu, AI, Zn a ich zliatin) a na katóde je po-skytovaná fosfonátom (kyselina etán-l-hyd-roxi-l,l-difosfánová), kde fosfónová časť in-hibítora okrem pósobenia ako katodový in-hibitor korózie má tiež silnú chelatačnúzložku, ktorá zabezpečuje stabilitu tvrdostivody pri vysokých teplotách (200 až 250 °C)dlhých dobách zdržania (100 hodin) a vy-sokých hodnotách pH (pH = 10,5 až 11),kde fosfonát pri daných podmienkach jeznačné stabilný, čím zabezpečuje možnostvyššieho zahustenia a tiež napomáhá odstra-ňovat spolu s aniónaktívnym dispergátorom(sodnoamónna sol akrylátového polyméru)kysličníky železa z chladiaceho systému.

Prostriedok poskytuje kontrolu usadenín,čím umožňuje prevádzkovanie upravovacie-ho programu chladiacej vody v neutrálnycha alkalických rozsahoch a zároveň posky-tuje selektívnu kontrolu nánosov uhličitanuvápenatého (úpravou krystalickéj mriežko-vej štruktúry). Nie je ovplyvňovaný chló-rom ani procesnými nečistotami, ako sú na-příklad sirovodík, alebo uhlovodíky.

Prostriedok má samopasivačnú schopnost’bez potřeby použitia tvrdiacich iónov. Tak-isto ho možno použit i v systémoch, kdekoncentrácie vápnika sú nedostatečné preriadnu tvorbu fosfátového filmu.

Uvedený spósob prevádzkovania za po-užitia uvedeného prostriedku pri vyššíchzahusteniach zabezpečuje poměrně velkézníženie nákladov na chemická úpravu cir-kulačných chladiacich vod, šetrenie prídav-nej vody a úsporu energie nutnej pre čer-panie vodného teplovýmenného prostredia ipre jeho chladenie.

Vynález a jeho účinky sú bližšie vysvětle-né pomocou popisu ďalej uvedených prí-kladoch ich prevedenia. Příklad 1

Oprava použitím prostriedku v množstve

Claims (2)

1. 242278 o 50 g. m-3 vody o zložení 12 % hmot. ky-seliny etán-l-hydroxi-l,l-difosfónovej, 5 %hmot. hydroxidu sodného, 1 °/o hmot. sod-noamónnej soli akrylátového polymeru, 3 %hmot. N,N-dimetylformamidu, 0,5 % hmot.1,2,3-benztriazol a zvyšok vodný kondenzát,znížila koróziu ocele o 92 % a tvorbu usa-denín vznikajúcich z nečistot a solí vápni-ka o 94 %. Příklad
2. 2 Úprava použitím prostriedku v množstveo 50 g. m-3 vody o zložení 12 °/o hmot. ky- seliny etán-l-hydroxi-l,l-difosfónovej, 5 %hmot. hydroxidu sodného, 1 % hmot. sodnuamónnej soli akrylátového kopolyméru, 3 %hmot. N,N-dimetylformamidu, 0,5 % hmot.1,2,3-benztriazolu, 10 % hmot. fosforečňanutrietanolamínu a zvyšok vodný kondenzát,obmedzila koróziu o 94 % a znížila tvorbuusadenín vznikajúcich z nečistot a solí váp-nika 95 %. Vynález je určený pre použitie v ocelo-vých systémoch vodných teplovýmennýchprostrediach v chemickom, potravinárskom,farmaceutickom, hutnom priemysle ale hlav-ně v energetike. P R E D Μ E I Prostriedok pre progresívnu alkalickúúpravu vodných cirkulačných chladiacichsystémov vyznačuje sa tým, že obsahuje od1 až 20 % hmot. kyseliny etán-l-hydroxi-1,1--difosfónovej, 0,1 až 5 % hmot. 1,2,3-benz-triazolu, 1 až 10 % hmot. sodnoamónnej soliakrylátového polymeru, 0,1 až 15 % hmot. YNÁLEZU alkylamínovej soli — zlúčenina kyselinyfosforečnej s alkanolamínmi s 2 až 8 ató-mami uhlíku v reťazci, s výhodou trietanol-amínu, 1 až 15 % hmot. Ν,Ν-dimetylform-amidu, 1 až 10 % hmot. hydroxidu sodnéhoa zvyšok vodný kondenzát.