DD226908A1

DD226908A1 - Mittel zur entfernung von kesselstein aus industriellen anlagen

Info

Publication number: DD226908A1
Application number: DD26740784A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Mueller; Karlheinz Chojnacki; Hermann Dost; Gerhard Eversmeier; Horst Laqua
Original assignee: Bitterfeld Chemie
Priority date: 1984-09-19
Filing date: 1984-09-19
Publication date: 1985-09-04

Abstract

Die Erfindung betrifft Mittel zur Entfernung von Kesselstein vorzugsweise aus Kesselanlagen und Rohrleitungssystemen. Sie enthalten 9 bis 18 Gew.-% Ameisensaeure, 9 bis 18 Gew.-% Essigsaeure, 0,1 bis 4 Gew.-% Propionsaeure, 0,1 bis 2 Gew.-% Buttersaeure, 1 bis 10 Gew.-% Polyphosphate und 0,0005 bis 0,01 Gew.-% Indikator.

Description

, gekennzeichnet dadurch, daß sie als Indikator Methylorange enthalten.

3. Mittel gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie als Indikator Methylrot enthalten.

4. Mittel gemäß den Punkten 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß sie als Natriumpolyphosphat Natriumhexametaphosphat enthalten.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Mittel in flüssiger Form zur Entfernung von Kesselstein aus Kesselanlagen, Rohrleitungssystemen und ähnlichen industriellen Anlagen

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß sich in Kesselanlagen, Rohrleitungssystemen sowie anderen Anlagen, die zeitweilig oder ständig mit Wasser in Berührung kommen, Kesselstein bildet.

Dem Wasser dieser Anlagen werden Mittel zur Verringerung des Kesselsteinansatzes, wie das Natriumsalz der Ethylendiamintetraessigsäure (DD-PS 72753), Alkali- und/oder Ammoniumsalze der Aminoalkan-1,1-diphosphonsäure (CH-PS 566 271), Monophosphorsäureester von Hydroxyalkylharnstoffen (DE-OS 2302076), zugesetzt.

Da Kesselsteinablagerungen nicht vollständig verhindert werden können bzw, die Anwendung obiger Mittel nicht immer möglich ist, sind geeignete Kesselsteinentfernungsmittel erforderlich. Kesselsteinanlagerungen führen zu Querschnittsverminderungen bei Rohren.

Beim Erhitzen von Wasser in Kesselanlagen oder bei Kühlsystemen auf Basis Wasser erfolgt eine erhebliche Verminderung des Wärmeüberganges sowie eine Erhöhung des Energieverbrauchs, und deshalb müssen diese Ablagerungen ständig entfernt werden.

Die hierzu verwendeten Entkalkungsmittel bestehen zumeist aus organischen und/oder anorganischen Säuren, wie Salzsäure (DD-PS 63 335, DE-OS 25 18 880), Schwefelsaure (DE-OS 2152 032), Essigsäure, Amidosulfonsäure (DE-OS 30 42 507), Zitronensäure (DE-OS 2431354), Ameisensäure (DD-PS 206 689).

Für die Entfernung von stark gipshaltigem Kesselstein wird eine Säurebehandlung mit anschließender Laugenbehandlung (NaOH, KOH) angegeben (DE-OS 2152032).

Bei den bekannten Industrieentkalkungsmitteln kann man die Beendigung des Entkalkungsvorganges nicht erkennen. Im Fall der Unterdosierung ist der Entkalkungsvorgang unvollständig, bei einer Überdosierung erfolgt eine verstärkte Korrosion sowie Abwasserbelastung. Gleichzeitig treten starke Korrosionsprobleme bei einigen dieser Säuren (Salzsäure, Schwefelsäure) auf. Durch geeignete Korrosionsinhibitoren kann zwar die Korrosion gesenkt werden, aber die universelle Anwendbarkeit dieser Mittel ist nicht immer gegeben oder eine Anwendung ist nur bei Raumtemperatur möglich. Letzteres führt zu erheblichen Verlängerungen der Auflösungszeit des Kesselsteines.

Desweiteren ist bekannt, daß Kesselsteinentfernungsmitteln für Kaffeemaschinen und andere Küchengeräte Indikatoren zur besseren Erkennung der Beendigung des Entkalkungsvorganges und der vorzeitigen Erschöpfung der Entkalkungslösung zugesetzt werden (DD-PS 206 689).

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, Produkte zu entwickeln, welche thermisch stabil, nicht toxisch sowie universell einsetzbar sind, eine minimierte Korrosion hervorrufen und eine schnelle Wirksamkeit besitzen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist die Entwicklung von Kessetsteinentfernungsmitteln auf der Basis kesselsteinlösender Agentien mit geeigneten Korrosionsinhibitoren, welche universell, auch bei Temperaturen um den Siedepunkt des Wassers, einsetzbar sind und verbessertes Abwasserverhalten gegenüber den herkömmlichen Mitteln aufweisen.

Gleichzeitig ist beabsichtigt, gefärbte Mittel mit guter Erkennbarkeit sowie Dosierbarkeit zu entwickeln.

Die Korrosionsuntersuchungen vor allem auf Stahl, Eisen, Gußeisen, Aluminium, Kupfer und Messing haben ergeben, daß bei der Anwendung bekannter Kesselsteinentfernungsmittel entweder die Korrosion bei erhöhten Temperaturen auch bei der Anwendung von Korrosionsinhibitoren nicht vertretbar oder eine universelle Anwendbarkeit picht gegeben ist, d. h., die Korrosion z. B. bei Gußeisen gering aber bei Aluminium sowie Messing unvertretbar hoch ist.

Es wurde gefunden, daß Mittel folgender Zusammensetzung

Gew.-% Ameisensäure

Gew.-% Essigsäure

Gew.-% Propionsäure

Gew.-% Buttersäure

Gew.-% Natriumpolyphosphat

Gew.-% Methylorange und/oder Methylrot

Gew.-% Wasser der Aufgabenstellung entsprechen.

Überraschenderweise zeigte sich, daß Gemische organischer Säuren folgender Zusammensetzungen: 9 bis 18 Gew.-% Ameisensäure, 9 bis 18 Gew.-% Essigsäure, 0,1 bis 4 Gew.-% Propionsäure, 0,1 bis 2 Gew.-% Buttersäure eine minimale Korrosion

9	bis	18
9	bis	18
0,1	bis	4
0,1	bis	2
1	bis	10
0,0005	bis	0,01
ad		100

-2- 674

unter 10 g/m²d auf die oben genannten Werkstoffe bei 30⁰C aufweisen und vor allem auch bei erhöhten Temperaturen anwendbar sind. Demgegenüber sind die Korrosionswerte der einzelnen Säuren, d. h. Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure und Buttersäure auf obige Metalle bzw. Legierungen bis zu achtfach höher als die der Säuregemische bei gleicher Anwendungskonzentration. Die Untersuchungen zur Verringerung des Korrosionsverhaltens in der Hitze ergaben, daß die Anwendung von Polyphosphaten, insbesondere Grahamschen Salz, zu einer überdurchschnittlichen Verringerung der Korrosion auf unter 3 g/m²d bei 373 K führt. Die Anwendung anderer Korrosionsinhibitoren (z. B. Diphenylthioharnstoff, Dibenzylsulfoxid) führte zu keiner erheblichen Verringerung der Korrosion.

Durch die Zugabe von geeigneten Indikatoren konnte die Dosierbarkeit und Erkennbarkeit des Produktes entscheidend verbessert werden. Es wird hierdurch den Produkteinsatz optimiert und die Entkalkungswirkung sowie die Korrosionsminimierung durch die Endpunktsanzeige des Entkalkungsvorganges deutlich verbessert. Das Kesselsteinentfernungsmittel ist biologisch abbaubar und führt somit zu keiner zusätzlichen Salzbelastung des Abwassers im Gegensatz zu den bekannten Mitteln.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1

12,5 Gew.-% Ameisensäure (85%ig), 9,5 Gew.-% Essigsäure (100%ig), 1 Gew.-% Propionsäure (100%'ig), 0,5 Gew.-% Buttersäure, 2 Gew.-% Natriumpolyphosphat, 0,01 Gew.-% Methylrot und 74,49 Gew.-% Wasser werden miteinander auf übliche Weise in einem Rührbehälter gemischt und konfektioniert.

1 Teil obiger Mischung wird mit 3 Teilen Wasser gemischt und in das Heizungssystem einer Wärmwasserheizung eingefüllt. Durch Selbstzirkulation der Umwälzpumpe wird die Entkalkungslösung durch die Kesselanlage und das Rohrleitungssystem gespült. Eine Erwärmung der Entkalkungslösung auf über 333 K bewirkt eine Verkürzung der Entkalkungszeit.

Nach 1 h wird die Entkalkungslösung abgelassen. Bei einer Gelbfärbung der Entkalkungslösung muß der Entkalkungsvorgang mit frischer Entkalkungslösung wiederholt werden. Bei Rotfärbung wird das Anlagensystem mit Frischwasser gespült und anschließend aufgefüllt.

Beispiel 2

18 Gew-% Ameisensäure (85%ig), 18 Gew-% Essigsäure (100%ig), 4 Gew-% Propionsäure (100%ig), 0,1 Gew-% Buttersäure, 8 Gew-% Grahamsches Salz, 0,001 Gew-% Methylorange und 51,899 Gew-% Wasser werden auf übliche Weise gemischt und konfektioniert.

Die Anwendung erfolgt entsprechend Ausführungsbeispiel 1.

Beispiel 3

15 Gew-% Ameisensäure (85%ig), 13 Gew-% Essigsäure (100%ig), 3 Gew-% Propionsäure (100%ig), 1 Gew-% Buttersäure, 2 Gew-% Grahamsches Salz, 0,01 Gew-% Methylrot und 65,99 Gew-% Wasser werden gemischt und konfektioniert.

Die Anwendung erfolgt entsprechend Ausführungsbeispiel 1.

Claims

-1- 674

Erfindungsansprüche:

1. Mittel in flüssiger Form zur Entfernung von Kesselstein aus Kesselanlagen, Rohrleitungssystemen sowie ähnlichen Anlagen auf der Basis organischer Säuren, Phosphaten und Indikatoren, gekennzeichnet dadurch, daß sie Gew.-% Ameisensäure
Gew.-% Essigsäure
Gew.-% Propionsäure
Gew.-% Buttersäure
Gew.-% Natriumpolyphosphat
Gew.-% Indikator
Gew.-% Wasser