KR102219123B1 - 흡수 냉온수기, 흡수 냉온수기용 추가액, 흡수 냉온수기용 흡수액, 및 메인터넌스 방법 - Google Patents

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Abstract

[과제] 효율적인 흡수 냉온수기의 메인터넌스를 행하는 것을 과제로 한다.
[해결 수단] 저온 재생기(14), 고온 재생기(15), 응축기(13), 증발기(11), 흡수기(12), 저온 열교환기(18) 및 고온 열교환기(19)를 포함하고, 냉매 R로서 물이 사용됨과 함께 흡수액 L1로서 브롬화리튬 수용액이 사용되고, 흡수액 L1은, 부식 억제제로서 몰리브덴산염과, 농도 개선제로서 아황산나트륨 또는 이아황산나트륨과, 분산제로서 옥틸디메틸에틸암모늄염 또는 라우릴디메틸에틸암모늄염을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

흡수 냉온수기, 흡수 냉온수기용 추가액, 흡수 냉온수기용 흡수액, 및 메인터넌스 방법{ABSORPTION WATER HEATER/CHILLER, ADDITIONAL LIQUID FOR ABSORPTION WATER HEATER/CHILLER, ABSORPTION LIQUID FOR ABSORPTION WATER HEATER/CHILLER, AND MAINTENANCE METHOD}
본 발명은 흡수 냉온수기, 흡수 냉온수기용 추가액, 흡수 냉온수기용 흡수액, 및 메인터넌스 방법의 기술에 관한 것이다.
흡수 냉온수기는 증발기, 흡수기, 재생기, 응축기 등을 구비하는 장치이며, 빌딩 등의 대형 건축물용의 냉난방 장치로서 널리 실용화되어 있다. 냉매로서 물을 사용하는 경우, 흡수액으로서 브롬화리튬의 농후 수용액(농후 브롬화리튬 수용액)이 적합하다. 흡수액의 주성분인 브롬화리튬은 흡습성이 우수한 반면, 강한 부식성을 갖고 있다. 그 때문에 브롬화리튬은 흡수 냉온수기의 구성 부재의 부식의 원인으로 된다.
이를 해결하기 위하여 농후 브롬화리튬 수용액 중에 부식 억제제를 첨가하는 방법이 종래 이용되어 왔다. 일반적으로는 수산화리튬 등의 알칼리 금속 수산화물, 질산리튬 등의 질산염, 몰리브덴산리튬 등의 몰리브덴산염을 조합한, 혼합계 부식 억제제가 이용되고 있다. 몰리브덴산염은, 흡수 냉온수기의 주요 구성 재료인 탄소강 표면에, 철산화물과 몰리브덴 산화물의 복합 피막인 방식 산화 피막을 형성한다. 그 때문에 몰리브덴산염은, 혼합계 부식 억제제 중에서도 전면 부식 및 국부 부식 양쪽의 억제에 우수하여, 흡수 냉온수기의 내식에 있어서의 신뢰성의 향상에 기여하고 있다.
그러나 몰리브덴산염은, 농후 브롬화리튬 수용액(흡수액) 중에 있어서의 용해도가 작다는 결점이 있다. 또한 몰리브덴산염에 의하여 형성된 방식 산화 피막이 흡수액의 흐름 등으로 파괴되고, 그 파괴된 개소에 다시 몰리브덴산염에 의하여 방식 산화 피막이 형성되기 때문에, 흡수 냉온수기의 가동에 수반하여 몰리브덴산염은 방식 산화 피막의 형성을 위하여 소비된다. 그 때문에, 흡수 냉온수기의 가동에 수반하여 흡수액 중의 몰리브덴산염의 농도는 경시적으로 저하된다.
그 때문에, 충분한 부식 억제 효과를 장기간에 걸쳐 유지하기 위해서는 적절한 몰리브덴산염의 농도 관리 및 정기적인 보충이 필요해져, 메인터넌스가 번잡해진다. 또한 일반적으로는 용해도, 또는 그것을 약간 상회하는 정도의 몰리브덴산염이 농후 브롬화리튬 수용액(흡수액)에 첨가되어 있다. 그러나 용해도를 대폭 초과하는 농도의 몰리브덴산염이 농후 브롬화리튬 수용액에 첨가되면 침전이 생겨 버린다. 그 때문에 흡수 냉온수기의 가동에 지장을 초래한다는 문제가 생긴다. 즉, 몰리브덴산염에 의하여 부식 억제 효과를 얻을 수 있는 것이지만, 몰리브덴산염의 투입량에는 한계가 있다.
그 때문에, 농후 브롬화리튬 수용액에 있어서의 몰리브덴산염을 고농도화하는 첨가제(고농도화제)를 사용하는 것이 지금까지 제안되어 왔다(예를 들어 특허문헌 1 참조). 이와 같은 고농도화제를 농후 브롬화리튬 수용액에 투입함으로써 몰리브덴산염의 투입량을 증가시킬 수 있다.
특허문헌 1에는, 「정벽 개변제와 몰리브덴산리튬을 할로겐화리튬 함유수용액에 도입하는 것을 포함하는」 할로겐화리튬 수용액과 접촉하는 금속의 부식을 늦추는 방법이 개시되어 있다(요약 참조).
또한 특허문헌 1의 실시예에 있어서는, 정벽 개변제를 도입함으로써 몰리브덴산리튬을 700㎎/L로 고농도화하는 것, 및 철계 재료인 연강 ST37의 부식 속도를 종래의 약 절반 정도로 억제하는(11.5mpy로부터 4.1mpy로 저감) 것이 기재되어 있다.
일본 특허 공표 제2004-524446호 공보
그러나 고농도화제의 첨가에 의하여 대부분의 경우, 새로운 침전물(몰리브덴산염, 고농도화제, 그들의 혼합물 등)이 생긴다.
또한 흡수 냉온수기에서는 철계 재료 외에 구리계 재료 등이 사용되고 있으며, 구리 등에 대한 영향이 우려되는 물질을 회피할 필요가 있다.
이와 같은 배경을 감안하여 본 발명이 이루어진 것이며, 본 발명은, 메인터넌스의 수고가 적은 흡수 냉온수기, 흡수 냉온수기의 메인터넌스용의 흡수 냉온수기용 추가액, 및 흡수 냉온수기용 흡수액을 제공하고, 또한 효율적인 흡수 냉온수기의 메인터넌스를 행하는 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 재생기, 응축기, 증발기, 흡수기 및 열교환기를 포함하고, 냉매로서 물이 사용됨과 함께 흡수액으로서 브롬화리튬 수용액이 사용되고, 상기 흡수액은, 부식 억제제로서 몰리브덴산염과, 농도 개선제로서 아황산나트륨 또는 이아황산나트륨과, 분산제로서 옥틸디메틸에틸암모늄염 또는 라우릴디메틸에틸암모늄염을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그 외의 해결 수단에 대해서는 실시 형태 중에 기재한다.
본 발명에 의하면, 메인터넌스의 수고가 적은 흡수 냉온수기, 흡수 냉온수기의 메인터넌스용의 흡수 냉온수기용 추가액, 및 흡수 냉온수기용 흡수액을 제공하고, 또한 효율적인 흡수 냉온수기의 메인터넌스를 행하는 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 흡수 냉온수기 Z의 구성을 개념적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 추가액 L2의 투입 방식을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 실시 형태의 농도 개선제를 첨가한 브롬화리튬 수용액과 비교예에 있어서의, 몰리브덴산리튬 농도의 경시 변화의 비교를 행한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4는 농도 개선제와 분산제의 병용 첨가에 의하여 장기간 몰리브덴산리튬 농도가 높은 상태에서 유지되는 것을 나타내는 그래프이다.
다음으로, 본 발명을 실시하기 위한 형태(「실시 형태」라 함)에 대하여 적절히 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
[흡수 냉온수기 Z]
도 1은, 본 실시 형태에 따른 흡수 냉온수기 Z의 구성을 개념적으로 도시하는 도면이다. 또한 도 1에 도시하는 흡수 냉온수기 Z는 일례이며, 다른 흡수 냉온수기가 이용되어도 된다.
본 실시 형태에 따른 흡수 냉온수기 Z는, 증발기(11), 흡수기(12), 응축기(13), 저온 재생기(재생기)(14), 고온 재생기(재생기)(15), 냉매 펌프(16), 용액 순환 펌프(17), 및 이들을 접속하는 복수의 배관으로 기본적으로 구성되어 있다. 또한 도 1에 있어서, 냉매 R은 물이다.
증발기(11) 내에는 냉수 전열관(24)이 배관되어 있다. 또한 증발기(11) 내의 상부에는 냉매 스프레이 배관(22)의 일단(살수구)이 설치되어 있다. 냉매 스프레이 배관(22)에는, 증발기(11) 내의 냉매 R을 냉매 스프레이 배관(22)에 공급하는 냉매 펌프(16)의 출력측의 배관이 접속되어 있다. 또한 냉매 펌프(16)의 출력측 배관의 접속부(16a)의 하류측에는 냉매 펌프 토출 압력계(52)가 접속되어, 냉매 펌프(16)로부터 토출되는 냉매 R의 압력을 계측할 수 있다.
냉매 스프레이 배관(22)의 타단측은 접속부(16a)에서 희석 배관(54)의 일단측에 접속되어 있다. 희석 배관(54)은, 타단측이 고온 재생기(15) 내로 개방되어 냉매 R을 고온 재생기(15) 내에 공급할 수 있게 되어 있다. 또한 희석 배관(54)에는 희석 밸브(53a)와 역지 밸브(50)가 설치되어 있다. 또한 희석 밸브(53a)는 냉매 스프레이 배관(22)측에, 역지 밸브(50)는 고온 재생기(15)측에 각각 배치되어 있다.
흡수기(12)는 증발기(11)에 인접하여 마련되며, 흡수기(12) 내의 상부에는 농용액 스프레이 배관(23)의 일단(살수구)이 설치되어 있다. 또한 농용액이란, 농후 브롬화리튬 수용액(흡수액(흡수 냉온수기용 흡수액) L1)을 말한다. 흡수액 L1은, 운전 개시에 수반하여 냉매 R인 물이 수증기로 되어 분리되기 때문에, 흡수 냉온수기 Z의 기기로의 도입 시에 비하여 농축된다. 예를 들어 운전 전에 흡수 냉온수기 Z의 기기에 투입한 액의 브롬화리튬 농도가 40 내지 60%인 경우, 운전 개시에 수반하여 고온 재생기(15) 내(농용액)에서는 60 내지 80% 정도, 흡수기(12) 내(희용액)에서는 50 내지 70%로 농도가 상승해 있다.
농용액 스프레이 배관(23)의 타단은 고온 열교환기(19)및 저온 열교환기(18)를 통하여 고온 재생기(15)의 플로트실(20)에 접속되어 있다. 한편, 흡수기(12)의 저부로부터 플로트실(20)을 통과하여 고온 재생기(15)로 복귀하는 희용액 배관(17a)은 저온 열교환기(18) 및 고온 열교환기(19)를 통과하고 있다. 여기서 희용액이란, 희박 브롬화리튬 수용액 L1a를 말한다. 저온 열교환기(18) 및 고온 열 교환기(19)에 있어서, 농용액 스프레이 배관(23)과의 사이에서 열교환이 행해진다. 또한 흡수기(12) 내에도 냉각수 전열관(25)이 배관되어 있다.
저온 재생기(14)에는 고온 재생기(15)로부터의 고재(고온 재생기) 증기 배관(26)이 접속되며, 고재 증기 배관(26)에는 고재(고온 재생기) 압력계(51)가 설치되어 있다. 또한 저온 재생기(14)의 저부로부터 고온 열교환기(19)와 저온 열교환기(18) 사이의 농용액 스프레이 배관(23)에, 저온 재생된 농후 브롬화리튬 수용액(흡수액 L1)을 공급하는 농용액 배관(14a)이 접속되어 있다. 한편, 고온 열교환기(19)와 저온 열교환기(18) 사이의 희용액 배관(17a)에는, 저온 재생기(14) 내로 살수구가 설정된 희용액 배관(14b)이 접속되어 있다. 희용액 배관(17a)은 플로트실(20) 내에 있어서 플로트 밸브(21)에 접속되어 있다. 플로트 밸브(21)는, 플로트실(20)에 있어서의 농후 브롬화리튬 수용액(흡수액 L1)의 액면 높이에 따라 밸브의 개폐가 제어되며, 나아가 고온 재생기(15) 내의 액량이 제어된다. 응축기(13)에서 응축되어 액화된 냉매 R은 증발기(11)측에 응축 액 배관(13a)을 통하여 공급된다.
이와 같이 구성된 흡수 냉온수기 Z의 냉동 사이클에서는, 냉매(수) R은 냉매 펌프(16)에 의하여 순환하여 증발기(11) 내의 냉수 전열관(24)의 표면에 살포된다. 여기서, 냉매 R은 증기로 변화되어, 기화 냉각에 의하여 냉수 전열관(24)의 냉각을 행한다. 발생한 냉매 증기는 흡수기(12)로 보내져, 흡수기(12) 내의 냉각수 전열관(25)의 표면에 살포된 농후 브롬화리튬 수용액(흡수액 L1)에 흡수된다. 냉매 증기를 흡수한 희박 브롬화리튬 수용액 L1a는 용액 순환 펌프(17)에 의하여, 희용액 배관(17a)에 의하여 저온 열교환기(18)를 거쳐 일부는 희용액 배관(14b)으로부터 저온 재생기(14)로 보내진다. 희박 브롬화리튬 수용액 L1a의 나머지는 희용액 배관(17a)으로부터 고온 열교환기(19)를 거쳐 고온 재생기(15)로 보내진다.
고온 재생기(15)에 있어서는, 증기나 연소 장치에 의한 입열을 가열원(10)으로 하여 냉매 증기(수증기)가 분리된다. 냉매 증기가 분리된 농후 브롬화리튬 수용액(흡수액 L1)은 고온 재생기(15)로부터 농용액 스프레이 배관(23)으로 유도된다. 그 후, 농후 브롬화리튬 수용액(흡수액 L1)은 고온 열교환기(19), 저온 열교환기(18)에서 열교환된 후, 흡수기(12)로 보내져 살포된다. 저온 재생기(14)에 있어서, 희박 브롬화리튬 수용액 L1a는 고온 재생기(15)에서 발생한 냉매 증기를 가열원으로 하여 냉매 증기를 분리한다. 냉매 증기가 분리된 농후 브롬화리튬 수용액(흡수액 L1)은 농용액 배관(14a)으로부터 저온 열교환기(18), 농용액 스프레이 배관(23)을 거쳐 흡수기(12)로 보내져 살포된다. 저온 재생기(14)에서 발생한 냉매 증기는 응축기(13)로 보내져 냉각수 전열관(25)의 표면에서 응축된다. 응축된 냉매 R은 상기와 같이 하여 증발기(11)로 보내진다.
본 실시 형태에 있어서의 흡수액 L1은, 농후 브롬화리튬 수용액에 부식 억제제, 농도 개선제 및 분산제가 혼합되어 있는 것이다.
부식 억제제는 소정량의 알칼리 금속 수산화물, 소정량의 질산염 및 몰리브덴산염을 포함하는 것이다. 부식 억제제의 농도는 흡수액 L1의 농축율에 따라 변화되는데, 예를 들어 55% 브롬화리튬 수용액에 있어서는, 몰리브덴산염의 첨가량은 78ppm 내지 520ppm이 바람직하다.
또한 농도 개선제는, 환원성을 갖는 산화수가 +5 이하인 황 산소산염 또는 술폰산염이며, 흡수액 L1에 있어서의 몰리브덴산염을 고농도화하는 것이다. 구체적으로는, 산화수가 +5 이하인 황 산소산염은 아황산염이나 이아황산염이 바람직하다. 이 밖에도 티오황산염, 차아황산염, 디티온산염 등을, 산화수가 +5 이하인 황 산소산염으로서 사용 가능하다. 또한 술폰산염은 도데실벤젠술폰산염이 바람직하다. 이에 더하여 1-옥탄술폰산염, p-톨루엔술폰산염, 1,2-에탄디술폰산염, 1,3-벤젠디술폰산염 등을 술폰산염으로서 사용 가능하다. 또한 농도 개선제의 첨가량은 380ppm 내지 2300ppm이 바람직하다.
분산제는 제4급 암모늄염이다.
구체적으로는 옥틸디메틸에틸암모늄염 및 라우릴디메틸에틸암모늄염이 바람직하다. 이 밖에도 테트라메틸암모늄염, 라우릴트리메닐암모늄염, 세틸트리메틸암모늄염, 스테아릴트리메틸암모늄염, 베헤닐트리메틸암모늄염, 페닐트리메틸암모늄염, 벤질트리메틸암모늄염, 세틸디메틸에틸암모늄염, 디데실디메틸암모늄염, 디라우릴디메틸암모늄염, 디올레일디메틸암모늄염, 디스테아릴디메틸암모늄염, 스테아릴디메틸히드록시에틸암모늄염, 벤질디메틸라우릴암모늄염, 벤질디메틸미리스틸암모늄염, 트리옥시에틸렌메틸암모늄염, 올레일비스히드록시에틸메틸암모늄염, 벤질트리에틸암모늄염, 테트라프로필암모늄염, 테트라부틸암모늄염, 벤질트리부틸암모늄염을 분산제로서 사용 가능하다. 또한 분산제의 첨가량은 10ppm 내지 1200ppm이 바람직하다.
이와 같이 분산제로서 제4급 암모늄염을 이용함으로써 흡수액 L1 중의 몰리브덴산염이나 농도 개선제를 분산시킬 수 있다. 이것에 의하여, 몰리브덴산염, 농도 개선제, 몰리브덴산염과 농도 개선제의 혼합물에 의한 석출물의 침전을 억제할 수 있다.
이와 같이, 농도 개선제가 흡수액 L1에 더해짐으로써 부식 억제제를 고농도화할 수 있다. 또한 분산제가 흡수액 L1에 더해짐으로써, 부식 억제제, 농도 개선제, 그리고 부식 억제제 및 농도 개선제의 혼합에 의한 석출물이 침전되는 것을 억제할 수 있다.
또한 본 실시 형태에서는, 냉매 R 또는 희박 브롬화리튬 수용액 L1a를 고온 재생기(15)에 유입시키는 희석 배관(54)의 고온 재생기(15)로의 접속처가, 역지 밸브(50)로부터 고온 재생기(15) 내부로 이어지는 배관으로 하고 있다. 그러나 고온 재생기(15)의 내부이면 직접 액층부에 투입해도, 기층부로 되는 고재 증기 배관(26)을 접속처로 해도 된다. 역지 밸브(50)는 본 실시 형태에 있어서 필수적이지는 않지만, 제어 불량 시의 안전 장치로서 마련한 것이다.
상기와 같이 흡수 냉온수기 Z에서는, 희석 배관(54)을 냉매 스프레이 배관(22)으로부터 분기시키고, 희석 배관(54)의 도중에 냉매 펌프 토출 압력계(52)와 희석 밸브(53a)를 설치하고 있다. 또한 고온 재생기(15)로부터 저온 재생기(14)에 이르는 고재 증기 배관(26)에는 고재 압력계(51)가 마련되어 있다.
또한 도 1에 도시한 바와 같이 흡수기(12)에는, 희박 브롬화리튬 수용액 L1a를 취득하여 분석하기 위한 샘플링관(투입부)(61)이 구비되어 있다. 그리고 샘플링관(61)에는 밸브(62)가 구비되어 있다.
그리고 부식 억제제, 농도 개선제, 분산제의 혼합제의 기기로의 추가(추가액(흡수 냉온수기용 추가액) L2(도 2 참조의 추가))는, 각 성분이 각각 추가되도록 해도 되고, 미리 특정 비율로 혼합된 추가액 L2를 이용해도 된다. 도 2에 도시한 바와 같이, 흡수 냉온수기 Z의 가동 중, 또는 냉난방의 전환 시기에 있어서의 흡수 냉온수기 Z의 장기 정지 중 등에 작업원은 용기 C(도 2 참조)를 샘플링관(61)에 접속하고 밸브(62)를 밸브 개방한다. 그러면 용기 C 중의 추가액 L2가 샘플링관(61)을 통하여 흡수기(12)(도 1 참조) 내에 흡입된다. 이는, 흡수 냉온수기 Z의 가동 중, 또는 냉난방의 전환 시기에 있어서의 흡수 냉온수기 Z의 장기 정지 중에는 흡수기(12) 내가 진공으로 되어 있기 때문이다. 또한 유연성이 있는 용기 C는, 추가액 L2가 전량 충전되어 있어 내부에 기체는 포함되지 않는다. 흡입에 따라 용기 C가 찌부러짐으로써, 공기를 넣지 않고 흡수 냉온수기 Z 내에 추가액 L2를 도입할 수 있다. 이것에 의하여 흡수기(12) 내부의 진공 상태를 유지할 수 있다. 단, 용기 C가 샘플링관(61)에 접속될 때, 미량의 공기 또는 추가액 L2 중의 용존 산소가 흡수 냉온수기 Z 내에 딸려들어가는 경우가 있다. 그러나 이와 같이 딸려들어간 공기 또는 용존 산소는 도시하지 않은 추기 라인으로부터 배출된다.
또한 신규로 설치한 흡수 냉온수기 Z에서는 내부가 진공으로 되어 있지 않다. 따라서 흡수액 L1을 샘플링관(61)과는 다른 방법으로 흡수 냉온수기 Z의 내부에 투입한 후, 내부를 진공으로 하는 작업이 행해진다.
여기서, 용기 C에 봉입되어 있는 추가액 L2는, 미리 특정 비율로 혼합된 부식 억제제, 농도 개선제, 분산제의 수용액이다. 추가액 L2에 포함되는 물질(부식 억제제, 농도 개선제, 분산제)은 흡수액 L1과 동일하다. 즉, 추가액 L2에는 부식 억제제로서 몰리브덴산염이 포함되고, 농도 개선제로서 산화수가 +5 이하인 황 산소산염 또는 술폰산염이 포함되고, 분산제로서 제2 암모늄염이 포함된다. 또한 산화수가 +5 이하인 황 산소산염은 아황산염 및 이아황산염 중 적어도 하나이다. 분산제의 구체적인 물질은 흡수액 L1과 마찬가지이므로, 여기서의 기재를 생략한다.
이와 같은 추가액 L2는, 추가 전의 흡수 냉온수기 Z의 흡수액 L1의 성분을 감안하여 각각의 성분의 비를 특정하여 조제된다. 브롬화리튬을 포함하지 않는 물에 대한 몰리브덴산염의 용해도는 높아, 추가액 L2를 흡수액 L1보다도 진한 용액으로 할 수 있다. 따라서 농후한 추가액 L2를 사용함으로써, 흡수 냉온수기 Z로의 추가 투입량을 적게 하여 운반이나 보관 등의 메인터넌스 비용을 저감시키는 것이 가능해진다. 예를 들어 흡수액 L1로의 추가액 L2의 투입에 의한 희석을 상정하여, 목표 조성의 5 내지 100배 정도의 농도의 수용액으로 하는 것이 가능하다.
일반적으로 가동 전이나 농후 브롬화리튬 수용액(흡수액 L1)의 전량 교환 시에는, 농후 브롬화리튬 수용액이, 가동을 정지하고 있는 흡수 냉온수기 Z 내부에 투입된다.
그에 비해, 본 실시 형태에 있어서는, 흡수 냉온수기 Z가 가동하고 있을 때, 부식 억제제, 농도 개선제 및 분산제를 추가 봉입하는 경우에는 추가액 L2를 흡수기(12)에 흡입시킨다. 이와 같이 함으로써, 흡수 냉온수기 Z의 가동을 정지하지 않고 부식 억제제, 농도 개선제 및 분산제의 추가 봉입이 가능해진다.
그리고 일반적으로 흡수 냉온수기 Z가 장기간 정지해 있으면, 흡수액 L1의 온도의 저하에 수반하여 몰리브덴산염 용해도가 저하된다. 즉, 몰리브덴산염 등을 포함하는 석출물의 침전이 생길 가능성이 운전 시와 비교하여 커진다. 이와 같은 경우에, 미리 흡수 냉온수기 Z의 운전 중 또는 정지 중에, 분산제를 포함하는 추가액 L2를 흡수기(12)에 흡입시켜 둠으로써, 몰리브덴산염 등을 포함하는 석출물의 침전을 억제할 수 있다.
지금까지는, 예를 들어 첨가제의 추가 등 흡수 냉온수기 Z의 흡수액 성분을 변경할 때는, 농후 브롬화리튬 수용액(흡수액 L1)의 전량 교환에 의하여, 구액으로부터, 첨가제가가 첨가된 신액으로 교환하고 있었다. 농후 브롬화리튬 수용액을 전량 교환하는 경우, (X1) 흡수 냉온수기 Z의 정지, (X2) 구액의 취출, (X3) 신액의 봉입, (X4) 조정, (X5) 운전 개시의 흐름으로 교환이 행해져, 전체적으로 약 4 내지 6일 정도 걸리고 있었다. 또한 농후 브롬화리튬 수용액을 전량 교환할 때 드는 수고 및 비용은, 대부분이 농후 브롬화리튬 수용액 자체에 의거한다. 본 실시 형태에서는 전량 교환할 필요가 없으므로, 부식 억제제, 농도 개선제, 분산제를 추가 보충할 때 드는 비용만으로 되어 전체 비용을 대폭 경감할 수 있다.
일반적으로 흡수 냉온수기 Z의 가동 시간이 경과함에 따라 몰리브덴산염이 감소해 가므로, 몰리브덴산염의 추가 보충을 행할 필요가 있다. 본 실시 형태에 의한 추가액 L2의 추가 방법에서는, 흡수 냉온수기 Z를 정지시키는 일 없이, 또한 흡수액 L1을 전량 교환하지 않고 용기 C를 샘플링관(61)에 접속하기만 하면, 추가액 L2를 추가 보충할 수 있다. 이 결과, 부식 억제제, 농도 개선제나 분산제의 첨가에 요하는 시간을 대폭 단축할 뿐 아니라 수순 수를 대폭 줄일 수 있다. 또한 몰리브덴산염의 추가 보충의 빈도를 종래에 비하여 대폭 저감시킬 수 있다. 이것에 의하여 작업원의 부담을 대폭 저감시킬 수 있다. 또한 메인터넌스 비용도 저감시킬 수 있다.
또한 흡수 냉온수기 Z에 본래 구비되어 있는 샘플링관(61)을 이용할 수 있으므로 기기의 교체나 개조는 불필요하다.
또한 본 실시 형태에 의한 추가액 L2의 투입에 요하는 시간은 0.5 내지 1h 정도이다. 덧붙여 말하자면, 추가액 L2 중의 농도 개선제 및 분산제는 몰리브덴산염과 같이 경시적으로 감소하는 것은 아니기 때문에, 한번 투입하면 원칙적으로 그 후 재투입할 필요는 없다.
여기서, 본 실시 형태에 있어서의 추가액 L2의 추가는 이하의 수순으로 행해지는 것이 바람직하다.
(Y1) 흡수 냉온수기 Z가 상태 체크된다.
(Y2) 흡수기(12)에 있어서의 몰리브덴산염(부식 억제제)량이 확인된다. 이는, 샘플링관(61)으로부터 취득된 흡수기(12)에서의 희박 브롬화리튬 수용액 L1a(도 1 참조)를 이용하여 행해진다.
(Y3) (Y2)에서 확인된 몰리브덴산염량에 기초하여, 추가되는 몰리브덴산염량이 결정된다.
(Y4) (Y3)에서 결정된 몰리브덴산염량에 기초하여, 어느 정도의 추가액 L2가 추가될지 결정된다.
(Y5) (Y4)에서 결정된 양의 추가액 L2가 흡수기(12)에 추가된다. 이때, 상기한 바와 같이 샘플링관(61)에 용기 C가 접속된다.
(Y6) 추가액 L2의 추가 후에 브롬화리튬의 농도 조정이 필요한 경우, 필요에 따라 잉여수가 제거된다. 잉여수는, 냉매 펌프(16)의 토출측에 마련된 잉여수 배출관(도시하지 않음)으로 배출된다.
대형 흡수 냉온수기 Z에서는, 농후 브롬화리튬 수용액의 총량은 30t이나 된다. 이를 전량 교환하는 것은 큰 부담과 비용을 요한다. 이에 비해, 본 실시 형태에서는, 부식 억제제, 농도 개선제 및 분산제가 포함되어 있는 추가액 L2를 흡수기(12) 내에 도입하기만 하면 되므로, 부담이나 비용을 크게 경감할 수 있다.
여기서, 추가액 L2는 이하의 농도 구성인 것이 바람직하다.
몰리브덴산염(부식 억제제): 0.8 내지 5.2%
산화수가 +5 이하인 황 산소산염 또는 술폰산염(농도 개선제): 3.8 내지 23%
제4급 암모늄염(분산제): 0.1 내지 12%
또한 지금까지는, 예를 들어 몰리브덴산염으로서 몰리브덴산리튬을 채용할 때, 200ppm 정도까지밖에 용해시키지 못하였지만, 본 실시 형태의 농도 개선제를 사용함으로써 520ppm까지 용해 또는 분산시킬 수 있다. 이것에 의하여 흡수 냉온수기 Z의 부식 억제 효과를 대폭 향상시킬 수 있다.
또한 용기 C 내의 추가액 L2에 포함되는 부식 억제제, 농도 개선제 및 분산제는 100배 농축 등 농축된 상태이면 된다. 농축이란, 흡수 냉온수기 Z 내의 흡수액 L1 중보다도 부식 억제제, 농도 개선제 및 분산제의 농도가 높은 상태이다.
또한 흡수액 L1은, 농후 브롬화리튬 수용액에, 추가액 L2에 포함되는 몰리브덴산염(부식 억제제), 산화수가 +5 이하인 황 산소산염 또는 술폰산염(농도 개선제), 및 제4급 암모늄염(분산제)을 용해 또는 분산시킨다.
상기한 바와 같이 추가액 L2는, 미리 각 성분을 조제한 후에 용기 C에 봉입된다. 그것에 의하여, 추가액 L2의 흡수액 L1로의 봉입 시에 부식 억제제, 농도 개선제 및 분산제가 동시에 봉입되도록 한다. 이는, 부식 억제제를 단독으로 농후 브롬화리튬 수용액에 첨가하면, 부식 억제제(특히 몰리브덴산리튬)가 첨가 직후에 침전될 가능성이 있기 때문이다.
덧붙여 말하자면, 흡수액 L1의 추가(보충)는 원칙적으로 행해지지 않는다. 장기간에 걸쳐 흡수 냉온수기 Z가 가동하고 있는 데 수반하여, 어떠한 트러블에 의하여 흡수액 L1이 감소하였을 때는 흡수액 L1의 추가가 행해진다.
(실험)
도 3은, 본 실시 형태의 농도 개선제와, 본 실시 형태의 농도 개선제에 해당하지 않는 화합물인 아미노메틸렌포스폰산(AMP라 기재) 및 1-히드록시에틸리덴-1,1-디포스폰산(HEDP라 기재)을 첨가한 흡수액 L1에 있어서의, 몰리브덴산리튬(몰리브덴산염의 하나) 농도의 경시 변화의 비교를 행한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3에 있어서, 횡축은 경과 시간(일)을 나타내고 종축은 수용액 중의 몰리브덴산리튬 농도(ppm)를 나타낸다.
또한 실험자는, 본 실시 형태에서 이용되고 있는 농도 개선제 중에서 아황산나트륨 및 이아황산나트륨의 2종을 선택하였다. 또한 농도 개선제는, 아황산나트륨, 이아황산나트륨 중 적어도 하나가 포함되어 있으면 된다.
본 실험에서는 먼저, 실험자는 베이스로 되는 수용액으로서, 이하의 각 성분 농도를 갖는 수용액(농후 브롬화리튬 수용액)을 조제하였다.
브롬화리튬: 60%
수산화리튬: 960ppm
몰리브덴산리튬: 210ppm
다음으로, 실험자는 이 수용액에 이하의 농도로 각 성분을 첨가시킨 용액(용액 A1 내지 A5)을 조제하였다.
용액 A1: 첨가 없음
용액 A2: AMP: 1200ppm
용액 A3: HEDP: 820ppm
용액 A4: 아황산나트륨: 500ppm
용액 A5: 이아황산나트륨: 760ppm
여기서, 용액 A1은 컨트롤, 용액 A2, A3이 비교 대상으로 되는 화합물을 함유하는 농후 브롬화리튬 수용액에 해당하고, 용액 A4, A5가 본 실시 형태의 농도 개선제를 함유하는 농후 브롬화리튬 수용액에 해당한다. 또한 아황산나트륨, 이아황산나트륨은, 산화수가 +5 이하인 황 산소산염이다.
그리고 조제된 용액 A1 내지 A5는, 제조 후 신속히 폴리프로필렌제 용기에 봉입되어 40℃에서 보관되었다. 그 후, 일정 시간 경과 후에 용액 A1 내지 A5는 분취되어, 수용액 중의 몰리브덴산리튬 농도가 흡광 광도법에 의하여 측정되었다.
상기한 실험의 결과가 도 3의 그래프이다. 그래프 중의 부호 A1 내지 A5는 용액 A1 내지 A5의 결과를 나타낸다.
또한 도 3의 그래프에 있어서, 일수가 경과함에 따라 몰리브덴산리튬 농도가 낮아지고 있는 것은, 몰리브덴산리튬의 석출물의 침전이 생기고 있는 것을 나타낸다. 즉, 몰리브덴산리튬의 침전이 생기고 있기 때문에 상청액의 몰리브덴산리튬 농도가 저하되고 있음을 나타내고 있다.
반대로, 일수가 경과하더라도 몰리브덴산리튬 농도가 낮아지고 있지 않은 것은, 몰리브덴산리튬의 침전이 그다지 생기고 있지 않은 것을 나타낸다. 즉, 몰리브덴산리튬의 침전이 생기고 있지 않기 때문에 상청액의 몰리브덴산리튬 농도가 저하되고 있지 않은 것을 나타내고 있다.
또한 도 3에 나타낸 바와 같이, 0 내지 1일 사이에 있어서의 용액 A1 내지 A5 중의 몰리브덴산리튬 농도의 감소 속도가, 그 이후의 기간과 비교하면 커졌다. 이는, 용액 A1 내지 A5를 조제하는 단계에서 각 첨가물의 전량을 용해시키지 못하였던 것이 영향을 미치고 있는 것으로 생각된다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 용액 A1과 비교하여, 비교 대상으로 되는 화합물을 첨가한 용액 A3, 및 본 실시 형태의 농도 개선제를 첨가한 용액 A4, A5에서는, 몰리브덴산리튬 농도를 장기간 유지하는 효과가 확인되었다. 그에 비하여, 비교 대상으로 되는 화합물을 첨가한 용액 A2에서는, 몰리브덴산리튬 농도를 유지하는 효과가 떨어지는 것이 확인되었다.
이와 같이, 농도 개선제(산화수가 +5 이하인 황 산소산염 또는 술폰산염)를 농후 브롬화리튬 수용액에 첨가함으로써 부식 억제제(몰리브덴산염)를 장기간 고농도화할 수 있다. 이것에 의하여, 부식 억제제의 추가 보충의 빈도를 대폭 저감시킬 수 있어 메인터넌스 비용을 삭감할 수 있다. 또한 다량의 부식 억제제를 투입할 수 있으므로, 흡수 냉온수기 Z의 내식성 향상에 의한 신뢰성 향상을 도모할 수 있다.
도 4는, 농후 브롬화리튬 수용액(흡수액 L1)에 대하여 부식 억제제(몰리브덴산리튬)를 첨가한 용액(용액 B1), 부식 억제제와 농도 개선제를 첨가한 용액(용액 B2), 및 부식 억제제와 농도 개선제와 분산제를 첨가한 용액(용액 B3 및 B4)에 있어서의, 몰리브덴산리튬 농도의 경시 변화의 비교를 행한 결과를 나타내는 그래프이다. 이 실험은, 농후 브롬화리튬 수용액에 있어서의, 농도 개선제와 분산제를 병용 첨가하는 것에 의한, 부식 억제제의 침전을 억제하는 효과를 조사하기 위하여 행해진 것이다.
도 4에 있어서, 횡축은 경과 시간(일)을 나타내고 종축은 농후 브롬화리튬 수용액 중의 몰리브덴산리튬의 농도(ppm)를 나타낸다.
본 실험에서는, 55%의 브롬화리튬 수용액을 주성분으로 하고 몰리브덴산리튬(부식 억제제)을 520ppm 함유하는 용액을 용액 B1이라 한다. 이 용액 B1에 630ppm의 아황산나트륨(본 실시 형태의 농도 개선제)을 첨가한 용액을 용액 B2라 한다.
또한 용액 B2에 100ppm의 옥틸디메틸에틸암모늄에틸설페이트(본 실시 형태의 분산제)를 첨가한 용액을 용액 B3이라 한다.
또한 용액 B2에 100ppm의 라우릴디메틸에틸암모늄에틸설페이트(본 실시 형태의 분산제)를 첨가한 용액을 용액 B4라 한다.
또한 이들 용액에는 ph 조정 등의 목적으로 0.1 내지 0.5%의 수산화리튬을 적절히 첨가하였다.
그리고 조제한 용액 B1 내지 B4는 대기 개방 상태에서 실온(약 23℃) 하에서, 정치하였다. 그 후, 일정 시간 경과 후에 용액 B1 내지 B4를 분취하여, 수용액 중의 몰리브덴산리튬 농도를 고주파 유도 결합 플라스마 발광 분광 분석법에 의하여 측정하였다.
이 실험의 결과가 도 4의 그래프이다. 그래프 중의 부호 B1 내지 B4는 용액 B1 내지 B4의 결과를 나타낸다. 도 4로부터, 용액 B1과 비교하여, 아황산나트륨(농도 개선제)을 첨가한 용액 B2에서는 보다 높은 몰리브덴산리튬(부식 억제제)의 농도가 유지되었다. 이것으로부터, 본 실시 형태의 농도 개선제의 첨가에 의하여 농후 브롬화리튬 수용액 중의 부식 억제제가 고농도화되는 것을 알 수 있다.
또한 아황산나트륨과 옥틸디메틸에틸암모늄에틸설페이트(분산제)를 첨가한 용액 B3, 및 아황산나트륨과 라우릴디메틸에틸암모늄에틸설페이트(분산제)를 첨가한 용액 B4에서는, 용액 B2보다도 높은 몰리브덴산리튬 농도가 유지되었다. 이것으로부터, 농도 개선제에 분산제를 첨가함으로써, 농후 브롬화리튬 수용액 중의 몰리브덴산리튬은, 용해도를 초과하여 석출되었다고 하더라도, 분산제의 효과에 의하여 보다 장기간에 걸쳐 분산된 상태로 용액(상청액) 중에 유지되는, 즉, 침전의 발생이 억제되는 것을 알 수 있다.
이것으로부터, 농도 개선제와 분산제를 함유하는 흡수액 L1(및 추가액 L2)은, 농도 개선제의 부식 억제제를 고농도화하는 효과, 및 분산제의 부식 억제제 등을 포함하는 석출물의 침전을 억제하는 효과에 의하여, 농후 브롬화리튬 수용액 중의 부식 억제제를 장기간에 걸쳐 안정적으로 유지할 수 있다.
(탄소강 및 구리에 대한 부식 영향)
후기하는 표 1은, 본 실시 형태의 농도 개선제와 다른 화합물에 있어서의, 탄소강 및 구리에 대한 부식 영향을 비교하는 표이다.
또한 탄소강 및 구리는 흡수 냉온수기 Z의 주요 구성 재료이다.
본 실험에서는 먼저, 베이스로 되는 수용액으로서, 이하의 각 성분 농도를 갖는 수용액을 조제하였다.
브롬화리튬: 65%
수산화리튬: 0.1 내지 0.5%의 범위에서 조제
몰리브덴산리튬: 520ppm
다음으로, 이 수용액에 이하의 농도로 각 성분을 용해시킨 용액(용액 C1, C2)이 조제되었다.
용액 C1: HEDP(다른 화합물): 2100ppm
용액 C2: 이아황산나트륨(본 실시 형태의 농도 개선제): 1900ppm
다음으로, 용액 C1 및 용액 C2의 각각을, 냉각관을 상부에 장착한 유리 용기 2개(계 4개)에 봉입하였다. 계속해서, 각 2개씩의 유리 용기에 대하여, 하나에는 탄소강(SS400)의 시험편(50×10×2㎜)이 봉입되고 나머지 하나에는 구리(C1220)의 시험편(50×10×2㎜)이 봉입되었다.
그리고 봉입 후, 용액 온도가 160℃로 되도록 핫 플레이트로 가열을 행함과 함께, 용존 산소의 영향을 제거하기 위하여 상시 아르곤 가스에 의한 버블링을 행함으로써 탈기 처리를 하였다. 이 시험 전후에 의한 탄소강 및 구리의 시험편의 중량 차로부터 시험편의 부식량(㎎/d㎡)이 산출되었다. 시험 시간은 100h로 행하였다. 즉, 부식량이 클수록 부식이 진행되어 있음을 나타내고 있다.
이 실험 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure 112019053529659-pat00001
표 1에서는, 용액 C1, C2에 침지시킨 탄소강 및 구리의 시험편의 부식량이 나타나 있다. 표 1로부터, 용액 C1 및 용액 C2에 침지시킨 탄소강 시험편의 부식량은 동일한 정도로 되었다. 이것으로부터, 탄소강에 대한 부식 억제 효과는, HEDP과 이아황산나트륨을 첨가한 용액 C1, C2에서 동일한 정도일 것으로 생각된다.
그에 비해, 용액 C1, C2에 침지시킨 구리 시험편의 부식량을 비교하면, 용액 C2(본 실시 형태)에 있어서의 부식량은 용액 C1에 있어서의 부식량보다 대폭 작은 값으로 되었다. 이것으로부터, 본 실시 형태의 농도 개선제의 하나인 이아황산나트륨의 첨가에 의하여 구리에 대한 높은 부식 억제 효과가 얻어진다. 또한 아황산나트륨에서도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있었다.
후기하는 표 2는, 농후 브롬화리튬 수용액에 농도 개선제 및 분산제를 병용 첨가한 경우에 있어서의 부식 억제 효과를 평가한 것이다.
먼저, 55% 브롬화리튬 수용액을 주성분으로 하고 수산화리튬을 0.1 내지 0.5%의 범위에서 함유하고, 또한 부식 억제제인 몰리브덴산염의 하나로서 몰리브덴산리튬을 200ppm 함유하는 용액을 용액 D1이라 한다. 여기서, 몰리브덴산리튬의 첨가 농도는, 지금까지의 기술에서 첨가 가능한 범위의 상한 부근으로 간주되는 농도이다. 이 용액 D1에 몰리브덴산리튬을 추가하여 농도를 520ppm으로 함과 함께, 이하의 첨가물을 첨가한 용액을 용액 D2라 한다.
아황산나트륨: 630ppm(아황산염의 하나, 본 실시 형태의 농도 개선제)
옥틸디메틸에틸암모늄에틸설페이트: 100ppm(옥틸디메틸에틸암모늄염의 하나: 본 실시 형태의 분산제)
즉, 용액 D1은 비교예이며, 부식 억제제를 포함하고, 또한 농도 개선제 및 분산제를 첨가하고 있지 않은 농후 브롬화리튬 수용액이다. 그리고 용액 D2는, 부식 억제제, 농도 개선제 및 분산제를 포함하는, 본 실시 형태의 흡수액 L1이다.
다음으로, 조제된 용액 D1 및 용액 D2 각각이, 냉각관을 상부에 장착한 유리 용기에 봉입되었다. 그리고 각 유리 용기에 탄소강(SS400)의 시험편(50×10×2㎜) 및 구리(C1220)의 시험편(50×10×2㎜)이 봉입되었다.
각 시험편의 봉입 후, 용액 D1, D2의 온도가 100℃로 되도록 핫 플레이트로 가열을 행하였다. 또한 실제의 흡수 냉온수기 Z(실기)에 있어서 공기 누설이 발생하고 있는 상황을 모의하기 위하여 상시 300ppm의 산소 가스(질소 가스로 밸런스)에 의한 버블링을 행하고, 부식 영향을 평가하였다. 이 시험 전후에 의한 탄소강 및 구리의 시험편의 중량 차로부터 시험편의 부식량(㎎/d㎡)이 산출되었다. 즉, 부식량이 클수록 부식이 진행되어 있다는 것으로 된다. 시험 시간은 1000h로 하여, 장시간 시험에 의한 부식에 대한 신뢰성을 평가하였다.
상기한 실험의 결과가 표 2의 표이다. 즉, 표 2는, 실기의 공기 누설을 모의한 환경에 있어서의 탄소강 및 구리의 시험편의 부식량을 나타낸다.
Figure 112019053529659-pat00002
표 2에 나타난 바와 같이, 탄소강 및 구리의 양쪽에 있어서, 지금까지 이용되어 온 농후 브롬화리튬 수용액인 용액 D1보다, 부식 억제제에 더하여 농도 개선제 및 분산제를 첨가한 용액 D2(본 실시 형태에 따른 흡수액 L1) 쪽이 부식량을 대폭 저감시킬 수 있다.
이것으로부터, 산화수가 +5 이하인 황 산소산염 또는 술폰산염(농도 개선제), 및 제4급 암모늄염(분산제)의 병용 첨가는, 장기간에 걸쳐 몰리브덴산리튬을 흡수액 L1 중에 안정적으로 유지하는 효과에 더하여, 장기간의 부식에 대한 신뢰성을 담보하는 것이 확인되었다.
본 발명은 상기한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 다양한 변형예가 포함된다. 예를 들어 상기한 실시 형태는 본 발명을 알기 쉽게 설명하기 위하여 상세히 설명한 것이지, 반드시 설명한 모든 구성을 갖는 것에 한정되는 것은 아니다.
또한 본 실시 형태에 있어서, 제어선이나 정보선은 설명상 필요할 것으로 생각되는 것을 나타내고 있으며, 제품상 반드시 모든 제어선이나 정보선을 나타내고 있다고는 할 수 없다. 실제로는 거의 모든 구성이 서로 접속되어 있다고 생각해도 된다.
11: 증발기
12: 흡수기
13: 응축기
14: 저온 재생기(재생기)
15: 고온 재생기(재생기)
61: 샘플링관(투입부)
L1: 흡수액(흡수 냉온수기용 흡수액)
L2: 추가액(흡수 냉온수기용 추가액)

Claims (9)

  1. 재생기, 응축기, 증발기, 흡수기 및 열교환기를 포함하고,
    냉매로서 물이 사용됨과 함께 흡수액으로서 브롬화리튬 수용액이 사용되고,
    상기 흡수액은,
    부식 억제제로서 몰리브덴산염과,
    농도 개선제로서 아황산나트륨 또는 이아황산나트륨과,
    분산제로서 옥틸디메틸에틸암모늄염 또는 라우릴디메틸에틸암모늄염
    을 포함하는
    것을 특징으로 하는 흡수 냉온수기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 몰리브덴산염, 상기 아황산나트륨 또는 상기 이아황산나트륨, 및 상기 옥틸디메틸에틸암모늄염 또는 상기 라우릴디메틸에틸암모늄염의 혼합제를 추가 투입하는 투입부를 구비하는
    것을 특징으로 하는 흡수 냉온수기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 흡수액은,
    상기 몰리브덴산염을 78ppm 내지 520ppm,
    상기 아황산나트륨 또는 상기이아황산나트륨을 380ppm 내지 2300ppm,
    상기 옥틸디메틸에틸암모늄염 또는 상기 라우릴디메틸에틸암모늄염을 10ppm 내지 1200ppm
    포함하는
    것을 특징으로 하는 흡수 냉온수기.
  4. 흡수 냉온수기에 사용되는 흡수액용의 흡수 냉온수기용 추가액이며,
    부식 억제제로서 몰리브덴산염과,
    농도 개선제로서 아황산나트륨 또는 이아황산나트륨과,
    분산제로서 옥틸디메틸에틸암모늄염 또는 라우릴디메틸에틸암모늄염
    이 혼합되어 있는
    것을 특징으로 하는 흡수 냉온수기용 추가액.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 몰리브덴산염을 0.8% 내지 5.2%,
    상기 아황산나트륨 또는 상기이아황산나트륨을 3.8% 내지 23%,
    상기 옥틸디메틸에틸암모늄염 또는 상기 라우릴디메틸에틸암모늄염을 0.1% 내지 12%
    포함하는
    것을 특징으로 하는 흡수 냉온수기용 추가액.
  6. 흡수 냉온수기에 사용되는 흡수 냉온수기용 흡수액이며,
    브롬화리튬 수용액에,
    부식 억제제로서 몰리브덴산염과,
    농도 개선제로서 아황산나트륨 또는 이아황산나트륨과,
    분산제로서 옥틸디메틸에틸암모늄염 또는 라우릴디메틸에틸암모늄염
    이 혼합되어 있는
    것을 특징으로 하는 흡수 냉온수기용 흡수액.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 몰리브덴산염을 78ppm 내지 520ppm,
    상기 아황산나트륨 또는 상기이아황산나트륨을 380ppm 내지 2300ppm,
    상기 옥틸디메틸에틸암모늄염 또는 상기 라우릴디메틸에틸암모늄염을 10ppm 내지 1200ppm
    포함하는
    것을 특징으로 하는 흡수 냉온수기용 흡수액.
  8. 재생기, 응축기, 증발기, 흡수기, 열교환기를 포함하고, 냉매로서 물이 사용됨과 함께 흡수액으로서 브롬화리튬 수용액이 사용되는 흡수 냉온수기의 메인터넌스 방법이며,
    상기 흡수기에 구비되어 있는 투입부로부터, 부식 억제제로서 몰리브덴산염과, 농도 개선제로서 아황산나트륨 또는 이아황산나트륨과, 분산제로서 옥틸디메틸에틸암모늄염 또는 라우릴디메틸에틸암모늄염의 혼합제인 추가액이 투입되는 공정
    을 갖는 것을 특징으로 하는 흡수 냉온수기의 메인터넌스 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 추가액의 투입은 상기 흡수 냉온수기의 가동 중에 행해지는
    것을 특징으로 하는 흡수 냉온수기의 메인터넌스 방법.
KR1020190061307A 2018-05-25 2019-05-24 흡수 냉온수기, 흡수 냉온수기용 추가액, 흡수 냉온수기용 흡수액, 및 메인터넌스 방법 KR102219123B1 (ko)

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112283972B (zh) * 2020-09-16 2022-04-22 北京建筑大学 一种鼓泡吸收型溴化锂吸收式热泵及其控制方法
CN112340755B (zh) * 2020-11-17 2023-05-12 荆门市格林美新材料有限公司 电磁加热与溴化锂制冷耦合生产氢氧化锂的装置及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3547265B2 (ja) * 1996-09-11 2004-07-28 大阪瓦斯株式会社 吸収式冷凍機のメンテナンス方法及び吸収式冷凍機
JP2005241134A (ja) * 2004-02-26 2005-09-08 Osaka Gas Co Ltd 吸収液

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS547265B2 (ko) 1973-07-27 1979-04-05
JPS5246552A (en) * 1975-10-13 1977-04-13 Hitachi Ltd Control of inhibitors used for absorption type refrigerating machines
JPS5318043A (en) * 1976-08-02 1978-02-18 Hitachi Ltd Managing process of inhibitor in absorptive type refrigerator
JPS5360751A (en) * 1976-11-12 1978-05-31 Hitachi Ltd Oxidization of inhibitor of absorbing type refrigerator
JPS53100937A (en) * 1977-02-15 1978-09-02 Honshu Kemikaru Kk Component of anticorrosive for supplement to absorbing liquid of absorption system refrigerator
GB2155919B (en) * 1984-03-20 1987-12-02 Dearborn Chemicals Ltd A method of inhibiting corrosion in aqueous systems
JPH0192386A (ja) * 1987-10-05 1989-04-11 Hitachi Ltd 密閉循環型吸収式冷凍機及び吸収式冷凍機用吸収液
JP3218156B2 (ja) * 1993-10-27 2001-10-15 大阪瓦斯株式会社 吸収式冷凍機の運転方法及び吸収液
JPH07332813A (ja) * 1994-06-06 1995-12-22 Daikin Ind Ltd 吸収式冷凍機の腐食抑制装置
KR100458762B1 (ko) * 1995-10-06 2005-02-07 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 흡수식냉동기및그의제조방법
JPH09303907A (ja) * 1996-05-15 1997-11-28 Hitachi Ltd 吸収式冷凍機
JP3837231B2 (ja) * 1998-04-02 2006-10-25 三洋電機株式会社 吸収冷凍機用腐食抑止剤自動供給装置
US6155057A (en) * 1999-03-01 2000-12-05 Arizona Board Of Regents Refrigerant fluid crystallization control and prevention
JP4148598B2 (ja) * 1999-06-11 2008-09-10 大阪瓦斯株式会社 吸収式冷凍機の運転方法
IL142386A0 (en) * 2001-04-02 2002-03-10 Bromine Compounds Ltd Method for retarding corrosion of metals in lithium halide solutions
US7028478B2 (en) * 2003-12-16 2006-04-18 Advanced Combustion Energy Systems, Inc. Method and apparatus for the production of energy
JP2008261618A (ja) * 2007-03-16 2008-10-30 Osaka Gas Co Ltd 吸収溶液組成物および吸収式冷温水機の運転方法
JP2012522873A (ja) * 2009-03-31 2012-09-27 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 臭化リチウム/水中のイオン性化合物、吸収サイクルシステム
DE102009047564A1 (de) * 2009-12-07 2011-06-09 Evonik Degussa Gmbh Arbeitsmedium für eine Absorptionskältemaschine
CN103540295A (zh) * 2013-09-28 2014-01-29 昆山市周市溴化锂溶液厂 吸收式溴化锂循环混合介质及其制备方法
JP6325951B2 (ja) * 2014-09-11 2018-05-16 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 吸収式冷凍機用作動媒体及びこれを用いた吸収式冷凍機
JP2016057046A (ja) * 2014-09-12 2016-04-21 大阪瓦斯株式会社 吸収式冷凍機用の吸収液、吸収式冷凍機および吸収式冷凍機の運転方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3547265B2 (ja) * 1996-09-11 2004-07-28 大阪瓦斯株式会社 吸収式冷凍機のメンテナンス方法及び吸収式冷凍機
JP2005241134A (ja) * 2004-02-26 2005-09-08 Osaka Gas Co Ltd 吸収液

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