DD226551A5

DD226551A5 - Mittel zum beseitigen von mineralniederschlaegen in kuehlkreislaeufen

Info

Publication number: DD226551A5
Application number: DD26957484A
Authority: DD
Inventors: Wladyslaw Ormaniec; Jerzy Buslowicz; Nellialina Nesterenko; Sylwester Kwiatkowski; Marian Kociszewski; Leszek Mynarz; Michal Balasiewicz
Original assignee: Inst Chemii Przemyslowej
Priority date: 1983-11-18
Filing date: 1984-11-16
Publication date: 1985-08-28
Also published as: CS249530B2; PL244629A1; PL139009B1; HUT35725A; HU196243B; SU1369684A3; BG48692A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Mittel zum Beseitigen von Mineralniederschlaegen in Kuehlkreislaeufen und in Dampf- und Wasseranlagen. Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines neuen Mittels, mit dem mit hoher Effektivitaet Mineralniederschlaege verschiedener chemischer Zusammensetzung aus Einrichtungen, die aus verschiedenen Metallen bestehen, entfernt werden koennen. Das erfindungsgemaesse Mittel besteht aus 0,1-30 Gew.-% Essigsaeure, 0,01-10,0 Gew.-% Acetaten alicyclischer Amine, vorteilhaft Acetaten von Aminen mit einem oder mit zwei Ringen mit je 6 C-Atomen im Molekuel, 0,1-10,0 Gew.-% Acetaten von Metallen der vierten Periode des periodischen Systems und Wasser bis 100 Gew.-%.

Description

Berlin, den 11. 3. 1985 APC 02 F/269 574/4 64 682/18

Mittel zum Beseitigen von Mineralniederschlägen in Kühlkreisläufen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Gegenstand der Erfindung ist ein Mittel zum Beseitigen von Mineralniederschlägen, die sich in Kühlkreislaufen und in Dampf- und Wasseranlagen bilden, besonders von Kesselstein.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die chemische Beseitigung von Kesselstein durch Auflösen in Lösungen von geeigneten Substanzen ist allgemein bekannt. Chemische Verfahren sind der mechanischen Beseitigung von Kesselstein, die mühevoll und arbeitsaufwendig ist und die Beschädigung der Anlagen verursachen kann, entscheidend überlegen. Darüber hinaus sind die chemischen Verfahren effektiver und in vielen Fällen, z. B. bei Schlangen, Rohren von Wärmeaustauschern, Kondensatoren usw., die einzige Möglichkeit, den Stein zu beseitigen.

Oberwiegend werden als chemische Mittel zum Beseitigen von Mineralniederschlägen organische oder anorganische Säuren als Lösungsagens und verschiedene Mischungen von organischen und anorganischen Verbindungen als Korrosionsinhibitor angewandt. Die Wahl des auflösenden Agens und des Korrosionsinhibitors hängt von solchen Faktoren wie z. B. Konstruk-

tionsraaterial der Einrichtung, Charakter und Menge des Niederschlages, Arbeitsbedingungen der Anlage usw. ab.

Die aus dem PL-PS 68703 und 117201 bekannten chemischen Mittel zum Beseitigen von Kesselstein, besonders von gußeisernen Oberflächen, sind wäßrige Lösungen von Salz- oder Salpetersäure mit einem Zusatz an Korrosionsinhibitoren wie Hexamethylentetramin und Phosphorsäure, PL-PS Nr, 68703 und Natriumformiat, Natriumdihydrogenphosphat und Kaliumdichromat, PL-PS Nr. 117201.

Das aus der PL-PS Nr. 105901 bekannte Mittel zum Beseitigen von Kesselstein aus Einrichtungen, die aus verschiedenen Konstruktionsstoffen, wie Stahl, Kupfer und Messing bestehen, basiert auf Zitronensäure. Die Bestandteile der Korrosionsinhibitorenraischung sind u. a. Benzotriazol, Zinn/II/-chlorid und ev. Benzylsulfoxid oder ein Amin.

In der SU-PS Nr. 378571 ist ein Mittel zum Beseitigen von Kesselstein aus Dampf- und Wasseranlagen beschrieben, das ebenfalls auf Zitronensäure basiert und Benzotriazol, Hydrazinhydrat und Dinatriumsalz der EDTA als Inhibitoren enthält.

Nach der US-PS Nr. 4279768 enthält ein Mittel zum Beseitigen von Mineralniederschlägen aus den Wärmeaustauschern Komplexbildner, wie Tetranatriumsalz der EDTA und Tetranatriumsalz der NTA oder deren Mischung, Benzotriazol, Natriumglukoat und Natriumsulfat. .

Das aus der DE-PS Nr. 900030 bekannte Kesselsteinbeseitigungsmittel enthält eine 15 %ige Lösung von Amidosulfonsäure

mit einem Zusatz von organischen Sulfiden als Korrosionsinhibitoren.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines neuartigen Mittels zum Beseitigen von Mineralniederschlägen, insbesondere von Kesselstein, die sich in Kühlkreisläufen sowie in Dampf- und Wasseranlagen bilden, das geeignet ist zum Reinigen von Einrichtungen aus verschiedenen Metallen, oder Metallegierungen und zur Beseitigung von Mineralniederschlägen verschiedener chemischer Zusammensetzung.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde. Verbindungen aufzufinden, die gemischt werden können und ein Mittel mit den gewünschten Eigenschaften ergeben, das sich durch eine hohe Effektivität bei der Beseitigung von Mineralniederschlägen verschiedener chemischer Zusammensetzung auszeichnet.

Es wurde unerwarteterweise gefunden, daß dieses Ziel erreicht werden kann durch eine Mischung von Essigsäure, Acetaten von alicyclischen Aminen und Acetate von Metallen der vierten Periode des periodischen Systems. Gemäß der Erfindung enthält das Mittel von 0,1 bis 30 Gew.-% Essigsäure, von 0,01 bis 10,0 Gew.-% Acetate alicyclischer Amine einzeln oder in Mischung, von 0,1 bis 10,0 Gew.-% Acetate von Metallen der vierten Periode des periodischen Systems einzeln oder in Mischung und Wasser bis 100 Gew.-%.

Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen Mittel.als Acetate

alicyclischer Amine die Acetate von Aminen mit einem oder mit zwei Ringen von je 6 Kohlenstoff-Atomen im Molekül und als Metallacetate die Acetate von Kupfer» Zink, Mangan, Eisen, Molybdän und Kobalt.

Der Reinigungsprozeß wird bei 280 - 330K geführt. Die Dauer des Reinigungsprozesses hängt von der Menge und der Zusammensetzung des Niederschlages sowie von der Temperatur der Lösung ab und beträgt von einigen bis einigen zehn Stunden.

Das Mittel gemäß der Erfindung hat viele Vorteile: es ist einfach herzustellen, hat eine Metallschutzwirkung, ist nicht brennbar und nicht explosiv. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, das Mittel mehrmalig anwenden zu können. Nach dem Reinigungsprozeß kann nämlich die verwendete Lösung nach Ergänzen von entsprechenden aktiven Stoffen nochmals eingesetzt werden. Dadurch können erhebliche Ersparnisse an aktiven Stoffen und Wasser erzielt werden und damit die Menge von Abwasser vermindert werden.

Durchgeführte Versuche haben volle Verwendbarkeit und hohe Effektivität des Mittels zum Beseitigen von Mineralniederschlägen aus den Wärmeaustauschern und anderen energetischen Einrichtungen aus verschiedenen Konstruktionsmaterialien bestätigt. Vollkommen verstopfte und schon als Schrott klassifizierte Einrichtungen wurden wieder betriebsfähig.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einigen Beispielen näher erläutert.

Die folgenden Beispiele der Anwendung des Mittels gemäß der Erfindung zum Beseitigen des Kesselsteins bedeuten keine Beschränkung für den Einsatzbereich.

Die Konzentration von Bestandteilen des Mittels sind in Gew.-% angegeben.

Beispiel 1:

In einen Wärmeaustauscher vom Rotor-Typ aus Kohlenstoffstahl und Messing MC-70 wurde im Kreislauf ein Mittel eingeführt, das aus 2,0 % Essigsäure, 0,2 % Dicyclohexylaminacetat, 0,2 % Kupferacetat, 0,2 % Zinkacetat, 0,05 % Eisenacetat und 97,35 % Wasser bestand. Der Reinigungsprozeß wurde bei 290 - 295K geführt. Nach 30 Stunden der Zirkulation fiel der Ausgangsdruck von 0*36 MPa auf 0,14 MPa und stabilisierte sich auf diesem Niveau, was eine vollkommene Beseitigung des Niederschlages bedeutet·

Beispiel 2:

In eine Kühlleitung aus sauerstofflosen Kupferröhrchen φ 6 χ 1, die an die Gehäuse einer Diffusionspumpe angelötet waren und einen Eingangsdruck von 0,3 MPa bei einem Durchfluß von 0,2 dm /min zeigten, wurde im Kreislauf ein Mittel eingeführt das aus 2 % Essigsäure, 0,5 % Methylcyclohexylaminacetat, 0,3 % Kupferacetat und 97,2 % Wasser bestand. Der Reinigungsprozeß wurde bei 290 - 295K geführt. Nach 18 Stunden der Zirkulation bei unverändertem Eingangsdruck war der Durchfluß 2,1 dm /min und änderte sich mit der Zeit nicht, ein Zeichen für vollkommene Beseitigung des Kesselsteines.

Beispiel 3;

In einen Dampferzeuger aus Stahl /St 3S/, Heizeffekt 58500 Kcal/h, Druck 4 MPa, Anfangsdurchfluß 8 l/min bei 0_t4 MPa am Eingang ins Kreislaufsystem, wurde ein Mittel eingeführt, das aus 12,0 % Essigsäure, 0,1 % Cyclohexylaminacetat, 0,02 % Dicyclohexylaniinacetat, 0,3 % einer Mischung von Eisen-, Zink- und Manganacetat und 87,5 % Wasser bestand. Nach 4 Stunden der Zirkulation, bei unverändertem Eingangsdruck war der Durchfluß 35 l/h und änderte sich mit der Zeit nicht, ein Zeichen für vollkommene Beseitigung des Steines.

Claims

Erfindungsanspruch

1. Mittel zum Beseitigen von Mineralniederschlägen, die in
den Kühlkreisläufen und in Dampf- und Wasseranlagen entstehen, besonders von Kesselstein, das auf einer organischen Säure basiert, gekennzeichnet dadurch, daß es von
0,1 bis 30,0 Gew.-% Essigsäure, von 0,01 bis 10,0 Gew.-% alicyclische Acetate einzeln oder im Gemisch genommen»
von 0,1 bis 10,0 Gew.-% Acetate von Metallen der vierten Periode des periodischen Systems einzeln oder im Gemisch genommen und Wasser bis 100 Gew.-% enthält.
2. Mittel gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß es als Acetate alicyclischer Amine die Acetate von Aminen mit
einem oder mit zwei Ringen von je 6 Köhlenstoff-Atomen
im Molekül enthält»
3. Mittel gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß es als Metallacetate die Acetate von Kupfer, Zink, Mangan,
Eisen, Molybdän und Kobalt enthält.