JPH11131088A - 水系熱搬送媒体の配管内摩擦抵抗の低減方法 - Google Patents
水系熱搬送媒体の配管内摩擦抵抗の低減方法Info
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- JPH11131088A JPH11131088A JP31455897A JP31455897A JPH11131088A JP H11131088 A JPH11131088 A JP H11131088A JP 31455897 A JP31455897 A JP 31455897A JP 31455897 A JP31455897 A JP 31455897A JP H11131088 A JPH11131088 A JP H11131088A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水系熱搬送媒体の配管内摩擦抵抗低減効果に
優れ、廃棄に際して環境負荷が少ない界面活性剤を開発
する。 【解決手段】 特定の炭素数を持つアルキル系、アルキ
レン系、ジオレフィン系、ポリオレフィン系、アセチレ
ン系炭化水素を含有するアミンオキシド、及び又はエチ
レンオキシドだけでなく、プロピレンオキシド、ブチレ
ンオキシド又はそのミックス等を含有するアルキルエ−
テルのアミンオキシドである化合物が、特に０.０５〜
１.０重量％の濃度の水溶液中でミセルを形成した時、
高密度熱輸送用界面活性剤として適切なミセルの形状を
形成し、配管内摩擦抵抗低減効果に優れている事を見出
した。
優れ、廃棄に際して環境負荷が少ない界面活性剤を開発
する。 【解決手段】 特定の炭素数を持つアルキル系、アルキ
レン系、ジオレフィン系、ポリオレフィン系、アセチレ
ン系炭化水素を含有するアミンオキシド、及び又はエチ
レンオキシドだけでなく、プロピレンオキシド、ブチレ
ンオキシド又はそのミックス等を含有するアルキルエ−
テルのアミンオキシドである化合物が、特に０.０５〜
１.０重量％の濃度の水溶液中でミセルを形成した時、
高密度熱輸送用界面活性剤として適切なミセルの形状を
形成し、配管内摩擦抵抗低減効果に優れている事を見出
した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電所、下水処理
場、ゴミ処理場、工場等の排熱発生地域と都市間のエネ
ルギーネットワークシステムにおける省エネルギー熱輸
送の確立に資するものである。地域冷暖房設備におけ
る、水又は氷水スラリーの高密度熱輸送及び石油精製工
場、石油化学工場の冷却水循環システム、消火放出水な
ど、水の大量移送システムにおいて、配管内の摩擦抵抗
を低減し、搬送動力の低減、熱損失の低減、搬送水量の
増加(搬送エネルギーの増加)、配管径の縮小等、省エネ
ルギー搬送技術に貢献する高密度熱輸送用界面活性剤に
関するものである。
場、ゴミ処理場、工場等の排熱発生地域と都市間のエネ
ルギーネットワークシステムにおける省エネルギー熱輸
送の確立に資するものである。地域冷暖房設備におけ
る、水又は氷水スラリーの高密度熱輸送及び石油精製工
場、石油化学工場の冷却水循環システム、消火放出水な
ど、水の大量移送システムにおいて、配管内の摩擦抵抗
を低減し、搬送動力の低減、熱損失の低減、搬送水量の
増加(搬送エネルギーの増加)、配管径の縮小等、省エネ
ルギー搬送技術に貢献する高密度熱輸送用界面活性剤に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱エネルギーの効率的な管内輸送手段と
して、乱流域にある温冷水の搬送において、ある種の鎖
状高分子を添加すると配管内摩擦抵抗が著しく減少する
現象(トムズ効果)が50年前に発見されている。トムズ効
果は数ppm〜数千ppm程度の鎖状高分子を水に添加する事
により配管内摩擦抵抗低減効果を意味し、管内輸送にお
いて摩擦損失の減少による流量増加やポンプ動力の減少
が期待出来る。このトムズ効果のメカニズムは、添加し
た鎖状高分子が糸巻き状(ランダムコイル状)となって流
体中に混合し、そのランダムコイルが乱流渦の発生や発
達を抑止することとされている。しかし、高分子はポン
プの剪断力により壊され、配管内摩擦抵抗低減機能が失
われるため循環系配管には不向きである。一方、約10年
前にカチオン系界面活性剤であるセチルトリメチルアン
モニウムブロマイド(CTAB)等の第四級アンモニウム塩
は、その添加量を増大すると棒状のミセル構造を形成
し、鎖状高分子のランダムコイルと同様に配管内摩擦抵
抗低減効果がありポンプの剪断力を受けてもその機能を
回復する事が発見され、その適用研究等が国内外で行わ
れている。しかし、カチオン系界面活性剤は強い殺菌作
用があることから廃棄に際して環境に対する負荷が大き
く、又化合物中の塩素・臭素等のハロゲン元素は毒性及
び腐食性が強く配管による熱輸送用界面活性剤として使
用するのには問題があり、その実用化の阻害因子となっ
ている。又、特許出願公開昭60-99199(審査請求未請求)
記載の化合物は、(１)Ｒ1が特定の炭素数を持ったアル
キルアリール又はアリールアルキル、又はエチレンオキ
シド（ＥＯ）を0〜5モル付加した特定の炭素数を持った
アルキル又はアルケニルであり、Ｒ2及びＲ3が炭素数１
〜４のアルキル又は炭素数１〜４のヒドロキシアルキル
であるアミンオキシド化合物、(２)Ｒ1が特定の炭素数
を持ったアルキル又はアルケニルであり、Ｒ2及びＲ3が
ジメチル又はジヒドロキシエチルである、アミンオキシ
ド化合物を加えることを特徴とする、流動する水性媒体
の摩擦抵抗の減少方法である。しかし、これらのアミン
オキシドの水溶液から形成したミセルは、サイズが小さ
い等適切な形状でないため配管内摩擦抵抗低減効果は弱
い。
して、乱流域にある温冷水の搬送において、ある種の鎖
状高分子を添加すると配管内摩擦抵抗が著しく減少する
現象(トムズ効果)が50年前に発見されている。トムズ効
果は数ppm〜数千ppm程度の鎖状高分子を水に添加する事
により配管内摩擦抵抗低減効果を意味し、管内輸送にお
いて摩擦損失の減少による流量増加やポンプ動力の減少
が期待出来る。このトムズ効果のメカニズムは、添加し
た鎖状高分子が糸巻き状(ランダムコイル状)となって流
体中に混合し、そのランダムコイルが乱流渦の発生や発
達を抑止することとされている。しかし、高分子はポン
プの剪断力により壊され、配管内摩擦抵抗低減機能が失
われるため循環系配管には不向きである。一方、約10年
前にカチオン系界面活性剤であるセチルトリメチルアン
モニウムブロマイド(CTAB)等の第四級アンモニウム塩
は、その添加量を増大すると棒状のミセル構造を形成
し、鎖状高分子のランダムコイルと同様に配管内摩擦抵
抗低減効果がありポンプの剪断力を受けてもその機能を
回復する事が発見され、その適用研究等が国内外で行わ
れている。しかし、カチオン系界面活性剤は強い殺菌作
用があることから廃棄に際して環境に対する負荷が大き
く、又化合物中の塩素・臭素等のハロゲン元素は毒性及
び腐食性が強く配管による熱輸送用界面活性剤として使
用するのには問題があり、その実用化の阻害因子となっ
ている。又、特許出願公開昭60-99199(審査請求未請求)
記載の化合物は、(１)Ｒ1が特定の炭素数を持ったアル
キルアリール又はアリールアルキル、又はエチレンオキ
シド（ＥＯ）を0〜5モル付加した特定の炭素数を持った
アルキル又はアルケニルであり、Ｒ2及びＲ3が炭素数１
〜４のアルキル又は炭素数１〜４のヒドロキシアルキル
であるアミンオキシド化合物、(２)Ｒ1が特定の炭素数
を持ったアルキル又はアルケニルであり、Ｒ2及びＲ3が
ジメチル又はジヒドロキシエチルである、アミンオキシ
ド化合物を加えることを特徴とする、流動する水性媒体
の摩擦抵抗の減少方法である。しかし、これらのアミン
オキシドの水溶液から形成したミセルは、サイズが小さ
い等適切な形状でないため配管内摩擦抵抗低減効果は弱
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述のような鎖状高分
子化合物のようにポンプの剪断力により壊され、配管内
摩擦抵抗低減機能が失われる事のない化合物であり、さ
らに化合物は殺菌作用が無く、塩素・臭素等のハロゲン
元素は含まれず、毒性及び腐食性が弱く廃棄に際して環
境に対する負荷が少ない界面活性剤の開発が求められ
る。 また開発する界面活性剤は、その水溶液から形成
したミセルは適切な形状である事から、優れた配管内摩
擦抵抗低減効果を示し、搬送動力の低減、熱損失の低
減、搬送水量の増加、配管径の縮小等、省エネルギー搬
送技術に貢献する物が求められる。
子化合物のようにポンプの剪断力により壊され、配管内
摩擦抵抗低減機能が失われる事のない化合物であり、さ
らに化合物は殺菌作用が無く、塩素・臭素等のハロゲン
元素は含まれず、毒性及び腐食性が弱く廃棄に際して環
境に対する負荷が少ない界面活性剤の開発が求められ
る。 また開発する界面活性剤は、その水溶液から形成
したミセルは適切な形状である事から、優れた配管内摩
擦抵抗低減効果を示し、搬送動力の低減、熱損失の低
減、搬送水量の増加、配管径の縮小等、省エネルギー搬
送技術に貢献する物が求められる。
【０００４】
【問題を解決するための手段】本発明者らは研究の結
果、化２のようなアミン化合物を水系熱搬送媒体に添加
することにより配管内摩擦抵抗を低減する事が出来るの
を見い出した。
果、化２のようなアミン化合物を水系熱搬送媒体に添加
することにより配管内摩擦抵抗を低減する事が出来るの
を見い出した。
【化２】 Ｒ1は特定の炭素数を持つアルキル、アルケニル、ジオ
レフィン系炭化水素、ポリオレフィン系炭化水素、アセ
チレン系炭化水素を意味し、又式中Ｒ2及びＲ3は、炭素
原子が１〜３６のアルキル又は１〜３６のヒドロキシア
ルキル又は Ｈ−(ＯＣ2Ｈ4)m−(ＯＣnＨ2n)q− 又は
Ｈ−(−ＯＣsＨ2s−)m− で表されるアルキルエーテ
ルを意味するアミンオキシド。これら二式のアルキルエ
ーテルにおいて n は３か４又はそのミックスである。
s は２〜４であり、その２つ以上のミックス、又は各々
が２モル以上付加反応した生成物としてのブロックが２
つ以上ランダムにつながっている。 m 及び q は０〜１
００,０００の数である。又は、Ｒ1が式Ｒ4−Ｒ5−であ
り、Ｒ2及びＲ3は次のようなものであるアミンオキシド
化合物を加える事を特徴とする、請求項１記載の方法。
ここでＲ4は炭素原子が１〜１２及び２４〜３６のアル
キル、又はアルケニル、又は炭素原子が３〜３６の二重
結合を２個以上有するジオレフィン系炭化水素、ポリオ
レフィン系炭化水素、又は炭素原子が２〜３６のアセチ
レン系炭化水素である。Ｒ5は −(ＯＣ2Ｈ4)m−(ＯＣn
Ｈ2n)q− 又は −(−ＯＣsＨ2s−)m−で表されるアル
キルエーテルである。これら二式において n は３か４
又はそのミックスを意味する。 s は２〜４であり、そ
の２つ以上のミックス、又は各々が２モル以上付加反応
した生成物としてのブロックが２つ以上ランダムにつな
がっている。 m 及び q は０〜１００,０００の数であ
る。又、式中Ｒ2及びＲ3は、炭素原子が１〜３６のアル
キル又は１〜３６のヒドロキシアルキル又は Ｈ−(Ｏ
Ｃ2Ｈ4)m−(ＯＣnＨ2n)q− 又は Ｈ−(−ＯＣsＨ2s
−)m− で表されるアルキルエーテルを意味する。これ
ら二式のアルキルエーテルにおいて n は３か４又はそ
のミックスである。 s は２〜４であり、その２つ以上
のミックス、又は各々が２モル以上付加反応した生成物
としてのブロックが２つ以上ランダムにつながってい
る。 m 及び q は０〜１００,０００の数である。これ
らのアミンオキシドが、水溶液中でミセルを形成した
時、熱輸送用界面活性剤として適切なミセルの硬さ及び
サイズを形成し、摩擦抵抗低減効果に特徴的な効果を発
揮する事を見出した。また、ハロゲン元素は含まれず、
毒性及び腐食性が弱く廃棄に際して環境に対する負荷が
少ない界面活性剤の開発が得られた。
レフィン系炭化水素、ポリオレフィン系炭化水素、アセ
チレン系炭化水素を意味し、又式中Ｒ2及びＲ3は、炭素
原子が１〜３６のアルキル又は１〜３６のヒドロキシア
ルキル又は Ｈ−(ＯＣ2Ｈ4)m−(ＯＣnＨ2n)q− 又は
Ｈ−(−ＯＣsＨ2s−)m− で表されるアルキルエーテ
ルを意味するアミンオキシド。これら二式のアルキルエ
ーテルにおいて n は３か４又はそのミックスである。
s は２〜４であり、その２つ以上のミックス、又は各々
が２モル以上付加反応した生成物としてのブロックが２
つ以上ランダムにつながっている。 m 及び q は０〜１
００,０００の数である。又は、Ｒ1が式Ｒ4−Ｒ5−であ
り、Ｒ2及びＲ3は次のようなものであるアミンオキシド
化合物を加える事を特徴とする、請求項１記載の方法。
ここでＲ4は炭素原子が１〜１２及び２４〜３６のアル
キル、又はアルケニル、又は炭素原子が３〜３６の二重
結合を２個以上有するジオレフィン系炭化水素、ポリオ
レフィン系炭化水素、又は炭素原子が２〜３６のアセチ
レン系炭化水素である。Ｒ5は −(ＯＣ2Ｈ4)m−(ＯＣn
Ｈ2n)q− 又は −(−ＯＣsＨ2s−)m−で表されるアル
キルエーテルである。これら二式において n は３か４
又はそのミックスを意味する。 s は２〜４であり、そ
の２つ以上のミックス、又は各々が２モル以上付加反応
した生成物としてのブロックが２つ以上ランダムにつな
がっている。 m 及び q は０〜１００,０００の数であ
る。又、式中Ｒ2及びＲ3は、炭素原子が１〜３６のアル
キル又は１〜３６のヒドロキシアルキル又は Ｈ−(Ｏ
Ｃ2Ｈ4)m−(ＯＣnＨ2n)q− 又は Ｈ−(−ＯＣsＨ2s
−)m− で表されるアルキルエーテルを意味する。これ
ら二式のアルキルエーテルにおいて n は３か４又はそ
のミックスである。 s は２〜４であり、その２つ以上
のミックス、又は各々が２モル以上付加反応した生成物
としてのブロックが２つ以上ランダムにつながってい
る。 m 及び q は０〜１００,０００の数である。これ
らのアミンオキシドが、水溶液中でミセルを形成した
時、熱輸送用界面活性剤として適切なミセルの硬さ及び
サイズを形成し、摩擦抵抗低減効果に特徴的な効果を発
揮する事を見出した。また、ハロゲン元素は含まれず、
毒性及び腐食性が弱く廃棄に際して環境に対する負荷が
少ない界面活性剤の開発が得られた。
【０００５】
【発明の実施の形態】地域冷暖房等の熱移動システムに
を想定した場合、化合物を熱媒体液に添加することによ
り配管内の摩擦抵抗を低減させ、省エネルギーに貢献す
る事が出来る。水系熱搬送媒体の配管内摩擦抵抗を低減
させる為に、化２に示されるようなアミンオキシド化合
物を０.００５〜１０重量％、特に０.０５〜１.０重量
％の濃度で熱搬送媒体に添加する。温度範囲は冷房時の
低温域から暖房時の１２０℃位、特に５℃〜８０℃で適
用する。
を想定した場合、化合物を熱媒体液に添加することによ
り配管内の摩擦抵抗を低減させ、省エネルギーに貢献す
る事が出来る。水系熱搬送媒体の配管内摩擦抵抗を低減
させる為に、化２に示されるようなアミンオキシド化合
物を０.００５〜１０重量％、特に０.０５〜１.０重量
％の濃度で熱搬送媒体に添加する。温度範囲は冷房時の
低温域から暖房時の１２０℃位、特に５℃〜８０℃で適
用する。
【０００６】化合物を添加した熱搬送媒体液はＡ地点を
出た後、Ｂ地点で冷暖房に使用されて温度が変化し、ま
たＡ地点に戻る事を想定して試験を行なった。図１に実
施例で試験に用いたプロセスのフロ−を示した。温度調
節装置で一定温度にコントロ−ルされた液をポンプ
で流量計を通して流し、Ａ点の圧力計とＢ点の圧力
計の数値を記録する。戻った液は膨張タンクのつい
た配管内でまた温度コントロ−ルされて循環する。
出た後、Ｂ地点で冷暖房に使用されて温度が変化し、ま
たＡ地点に戻る事を想定して試験を行なった。図１に実
施例で試験に用いたプロセスのフロ−を示した。温度調
節装置で一定温度にコントロ−ルされた液をポンプ
で流量計を通して流し、Ａ点の圧力計とＢ点の圧力
計の数値を記録する。戻った液は膨張タンクのつい
た配管内でまた温度コントロ−ルされて循環する。
【０００７】上記アミンオキシド化合物の摩擦抵抗低減
効果の評価試験は、アミンオキシド化合物のそれぞれの
水溶液について、直径Ｄ(m)を有する配管を搬送する際
の配管の長さＬ(m)における圧力損失△Ｐをいろいろな
流速υ(m/s)について測定する事によって行う。 これら
の値から摩擦損失Ｆ及びレイノルズ数Ｒｅを計算する。 △Ｐ＝ρ × F (kgｗ/ｍ2) ｇ : 重力加速度＝9.8(m/s2) ρ : 流体の密度(kg/m3) Ｒｅ＝Dυρ/η η : 動粘度(kg/m・s) υ : 平均流速(m/s) Ｆ ＝2fυ2L/g D (kgｗ・ｍ/kg) ｆ : 粗管の摩擦係数
効果の評価試験は、アミンオキシド化合物のそれぞれの
水溶液について、直径Ｄ(m)を有する配管を搬送する際
の配管の長さＬ(m)における圧力損失△Ｐをいろいろな
流速υ(m/s)について測定する事によって行う。 これら
の値から摩擦損失Ｆ及びレイノルズ数Ｒｅを計算する。 △Ｐ＝ρ × F (kgｗ/ｍ2) ｇ : 重力加速度＝9.8(m/s2) ρ : 流体の密度(kg/m3) Ｒｅ＝Dυρ/η η : 動粘度(kg/m・s) υ : 平均流速(m/s) Ｆ ＝2fυ2L/g D (kgｗ・ｍ/kg) ｆ : 粗管の摩擦係数
【０００８】また、これらの値を用いて薬剤の添加効果
を次式から算出する。ＤＲ(Drag Reduction)効果 : 配
管内摩擦損失が水に対して低減した割合
を次式から算出する。ＤＲ(Drag Reduction)効果 : 配
管内摩擦損失が水に対して低減した割合
【０００９】
【実施例】次に本発明を実施例により説明するが、本発
明はその趣旨を越えない限り以下の実施例に限定される
ものではない。
明はその趣旨を越えない限り以下の実施例に限定される
ものではない。
【００１０】実施例１ 次の方法により界面活性剤として(ポリオキシエチレン
(以下ＰＥＯ))5・テトラコサンジヒドロキシエチルアミ
ンオキシド水溶液の合成を行う。(ＰＥＯ)5・テトラコサ
ンジヒドロキシエチルアミン１３９ｇ，脱イオン水２６
６ｇに対して35%過酸化水素水(試薬一級)４１ｇを加
え、７５〜８０℃×６〜８時間反応させた後、過剰の過
酸化水素を25%水酸化ナトリウム水２.３ｇを加えて７５
〜８０℃×２時間で分解し、次に35%塩酸（試薬一級）
約１ｇで中和し、脱イオン水１９ｇを追加して固形分30
%の(ＰＥＯ)5・テトラコサンジヒドロキシエチルアミン
オキシド水溶液４３３ｇを得た。
(以下ＰＥＯ))5・テトラコサンジヒドロキシエチルアミ
ンオキシド水溶液の合成を行う。(ＰＥＯ)5・テトラコサ
ンジヒドロキシエチルアミン１３９ｇ，脱イオン水２６
６ｇに対して35%過酸化水素水(試薬一級)４１ｇを加
え、７５〜８０℃×６〜８時間反応させた後、過剰の過
酸化水素を25%水酸化ナトリウム水２.３ｇを加えて７５
〜８０℃×２時間で分解し、次に35%塩酸（試薬一級）
約１ｇで中和し、脱イオン水１９ｇを追加して固形分30
%の(ＰＥＯ)5・テトラコサンジヒドロキシエチルアミン
オキシド水溶液４３３ｇを得た。
【００１１】次いで図１に示した試験設備を用い、次の
条件を設定して試験を行った。 Ａ点からＢ点までの管長(L) 10 m 管径(D) 100 mm(=0.1m) Ａ点からＢ点(往)の温度(T1) 80 ℃ Ｂ点からＡ点(復)の温度(T2) 60 ℃ 平均流速(υ) 2.0 m/s Re:レイノルズ数、△P:圧力損失、F:摩擦損失(直円管内) V:体積流量(m3/s)
条件を設定して試験を行った。 Ａ点からＢ点までの管長(L) 10 m 管径(D) 100 mm(=0.1m) Ａ点からＢ点(往)の温度(T1) 80 ℃ Ｂ点からＡ点(復)の温度(T2) 60 ℃ 平均流速(υ) 2.0 m/s Re:レイノルズ数、△P:圧力損失、F:摩擦損失(直円管内) V:体積流量(m3/s)
【００１２】(2)結果 水の場合
【００１３】
【表１】
【００１４】界面活性剤添加の場合 (ポリオキシエチレン)mテトラコサンジヒドロキシエチ
ルアミン オキシド水溶液(有効成分30%) m = 5 添加量 : 500ppm
ルアミン オキシド水溶液(有効成分30%) m = 5 添加量 : 500ppm
【００１５】
【表２】
【００１６】実施例２ 同様にして別の界面活性剤を合成し試験を行った。条件
は実施例１と同じである。 以下実施例７まで同様であ
る。 界面活性剤添加の場合 (ポリオキシエチレン)mテトラコサンジヒドロキシエチ
ルアミン オキシド水溶液(有効成分30%) m = 8
は実施例１と同じである。 以下実施例７まで同様であ
る。 界面活性剤添加の場合 (ポリオキシエチレン)mテトラコサンジヒドロキシエチ
ルアミン オキシド水溶液(有効成分30%) m = 8
【００１７】
【表３】
【００１８】 実施例３ 条件は実施例１と同じ。 界面活性剤添加の場合 テトラコサンジヒドロキシエチルアミンオキシド水溶液
(有効成分30%)
(有効成分30%)
【００１９】
【表４】
【００２０】 実施例４ 条件は実施例１と同じ。 界面活性剤添加の場合 (ポリオキシエチレン)mテトラコサンジメチルアミンオ
キシド水溶液 (有効成分30%) m = 3
キシド水溶液 (有効成分30%) m = 3
【００２１】
【表５】
【００２２】 実施例５ 条件は実施例１と同じ。 界面活性剤添加の場合 (ポリオキシエチレン)mリノレニルジヒドロキシエチル
アミンオキシド 水溶液(有効成分30%) m = 2
アミンオキシド 水溶液(有効成分30%) m = 2
【００２３】
【表６】
【００２４】 実施例６ 条件は実施例１と同じ。 界面活性剤添加の場合 (ポリオキシエチレン)mリノレイルジヒドロキシエチルア
ミンオキシド 水溶液(有効成分30%) m = 2
ミンオキシド 水溶液(有効成分30%) m = 2
【００２５】
【表７】
【００２６】 実施例７ 条件は実施例１と同じ。 界面活性剤添加の場合 (ポリオキシエチレン)mリノレイルジメチルアミンオキシ
ド水溶液 (有効成分30%) m = 2
ド水溶液 (有効成分30%) m = 2
【００２７】
【表８】
【００２８】
【発明の効果】本発明は、発電所、下水処理場、ゴミ処
理場、工場等の排熱発生地域と都市間のエネルギーネッ
トワークシステムにおける省エネルギー熱輸送の確立に
資するものである。地域冷暖房設備における水又は氷水
スラリーの高密度熱輸送及び石油精製工場、石油化学工
場の冷却水循環システム、消火放出水など、水の大量移
送システムにおいて、配管内の摩擦抵抗を低減し、搬送
動力の低減、熱損失の低減、搬送水量の増加、配管径の
縮小等、省エネルギー搬送技術に貢献する高密度熱輸送
用界面活性剤に関するものである。本発明品は、従来技
術の第四級アンモニウム塩及び特定のアミンオキシド化
合物と比較して、より優れた配管内摩擦抵抗低減効果を
示し、流量増加やポンプ動力を低減させる事が出来、又
腐食性電解質を含有していない事から廃棄に際して環境
負荷が少ない事を見出した。
理場、工場等の排熱発生地域と都市間のエネルギーネッ
トワークシステムにおける省エネルギー熱輸送の確立に
資するものである。地域冷暖房設備における水又は氷水
スラリーの高密度熱輸送及び石油精製工場、石油化学工
場の冷却水循環システム、消火放出水など、水の大量移
送システムにおいて、配管内の摩擦抵抗を低減し、搬送
動力の低減、熱損失の低減、搬送水量の増加、配管径の
縮小等、省エネルギー搬送技術に貢献する高密度熱輸送
用界面活性剤に関するものである。本発明品は、従来技
術の第四級アンモニウム塩及び特定のアミンオキシド化
合物と比較して、より優れた配管内摩擦抵抗低減効果を
示し、流量増加やポンプ動力を低減させる事が出来、又
腐食性電解質を含有していない事から廃棄に際して環境
負荷が少ない事を見出した。
【００２９】参考までに経済効果の試算をすると次のよ
うになる。
うになる。
【図１】本発明の実施例に係わる試験装置のフロ−図で
ある。
ある。
【符号の説明】 温度調節装置 ポンプ 流量計 圧力計 圧力計 膨張タンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｎ 40:00
Claims (2)
- 【請求項１】 水系熱搬送媒体の配管内摩擦抵抗を低減
させる方法として、水系熱搬送媒体に 化１ で表される
アミンオキシド化合物を加える事を特徴とする、水系熱
搬送媒体の配管内摩擦抵抗の低減方法。 【化１】 式中Ｒ1は炭素原子が１〜６及び２４〜３６のアルキ
ル、又はアルケニルを意味する。 又、式中Ｒ2及びＲ3
は、炭素原子が１〜３６のアルキル又は１〜３６のヒド
ロキシアルキル又は Ｈ−(ＯＣ2Ｈ4)m−(ＯＣnＨ2n)q
− 又は Ｈ−(−ＯＣsＨ2s−)m− で表されるアルキ
ルエーテルを意味する。これら二式のアルキルエーテル
において n は３か４又はそのミックスである。 s は２
〜４であり、その２つ以上のミックス、又は各々が２モ
ル以上付加反応した生成物としてのブロックが２つ以上
ランダムにつながっている。 m 及び q は０〜１００,
０００の数である。 - 【請求項２】 化１においてＲ1が式Ｒ4−Ｒ5−であ
り、Ｒ2及びＲ3は次のようなものであるアミンオキシド
化合物を加える事を特徴とする、請求項１記載の方法。
ここでＲ4は炭素原子が１〜１２及び２４〜３６のアル
キル、又はアルケニル、又は炭素原子が３〜３６の二重
結合を２個以上有するジオレフィン系炭化水素、ポリオ
レフィン系炭化水素、又は炭素原子が２〜３６のアセチ
レン系炭化水素である。Ｒ5は −(ＯＣ2Ｈ4)m−(ＯＣn
Ｈ2n)q− 又は −(−ＯＣsＨ2s−)m−で表されるアル
キルエーテルである。これら二式において n は３か４
又はそのミックスを意味する。 s は２〜４であり、そ
の２つ以上のミックス、又は各々が２モル以上付加反応
した生成物としてのブロックが２つ以上ランダムにつな
がっている。 m 及び q は０〜１００,０００の数であ
る。又、式中Ｒ2及びＲ3は、炭素原子が１〜３６のアル
キル又は１〜３６のヒドロキシアルキル又は Ｈ−(Ｏ
Ｃ2Ｈ4)m−(ＯＣnＨ2n)q− 又は Ｈ−(−ＯＣsＨ2s
−)m− で表されるアルキルエーテルを意味する。これ
ら二式のアルキルエーテルにおいて n は３か４又はそ
のミックスである。 s は２〜４であり、その２つ以上
のミックス、又は各々が２モル以上付加反応した生成物
としてのブロックが２つ以上ランダムにつながってい
る。 m 及び q は０〜１００,０００の数である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31455897A JPH11131088A (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 水系熱搬送媒体の配管内摩擦抵抗の低減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31455897A JPH11131088A (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 水系熱搬送媒体の配管内摩擦抵抗の低減方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11131088A true JPH11131088A (ja) | 1999-05-18 |
Family
ID=18054741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31455897A Pending JPH11131088A (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 水系熱搬送媒体の配管内摩擦抵抗の低減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11131088A (ja) |
-
1997
- 1997-10-31 JP JP31455897A patent/JPH11131088A/ja active Pending
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