PL229254B1 - Preparat do czyszczenia wymienników - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest preparat do czyszczenia wymienników, który zawiera: 65 - 82 części masowych wody, 10 - 15 części masowych kwasu ortofosforowego, 5 - 7,5 części masowych kwasu fluorowodorowego, 1 - 5 części masowych 2-butoksyetanolu i/lub 2-(2-butoksyetoksy)etanolu, 0,1 - 2 części masowych kwaśnego siarczanu etoksylowanego średnio 3 molami tlenku etylenu alkoholu tłuszczowego o 10 - 16 atomach węgla w łańcuchu węglowodorowym i/lub soli sodowej siarczanu etoksylowanego średnio 3 molami tlenku etylenu alkoholu tłuszczowego o 10 - 16 atomach węgla w łańcuchu węglowodorowym, 0,01 - 0,5 części masowych produktu zobojętnienia kwasu N-oleilosarkozynowego urotropiną w stosunku molowym od 1:1 do 1:1,5.

Description

Przedmiotem wynalazku jest preparat do czyszczenia wymienników, przede wszystkim do czyszczenia po stronie zewnętrznej wymienników powietrze-ciecz z osadów i zabrudzeń eksploatacyjnych, a także wymienników płytowych i rurowych po stronie cieczy oraz rurociągów instalacji wodnych i glikolowych po montażu z zanieczyszczeń i osadów korozyjnych.

Z amerykańskiego patentu 20150315712 znany jest wodny roztwór czyszczący zawierający:

• co najmniej jedną kwaśną sól kwasu fluorowego wybraną spośród kwaśnego fluorku amonu, kwaśnego fluorku sodu, kwaśnego fluorku wapnia, fluorokrzemianów sodu oraz kombinację dwóch lub więcej spośród podanych poniżej:

- co najmniej jeden addukt kwasu mineralnego z mocznikiem,

- co najmniej jeden surfaktant, • co najmniej jeden rozpuszczalnik organiczny.

Z amerykańskiego patentu 8518286 (2013) znana jest metoda trawienia aluminium polegająca na kontakcie aluminium z kompozycją zawierającą głównie:

a) 20 do 80 gramów na litr kwaśnego fluorku amonu

b) 1 do 50 gramów na litr fosforanu diamonu,

c) wodę.

Z amerykańskiego patentu US 6465404 (2002), znany jest wodny roztwór czyszczący zawierający:

a) od 0,1 % do 10% masowych kwaśnego związku czyszczącego metal wybranego spośród grupy zawierającej kwaśny fluorek amonu, fluorki metali alkalicznych, fluorek amonu, kwaśny fluorek potasu, kwaśny fluorek sodu, fluorofosforan wapnia, fluorokrzemiany sodu oraz mieszaniny powyższych;

b) co najmniej jeden związek zawierający azot do zapewnienia stabilizacji pH, przy czym związek zawierający azot jest obecny w takiej ilości, by pH kompozycji zawierało się w granicach od około 3,5 do około 7,0 i by pH kompozycji było zależne od ilości co najmniej jednego związku zawierającego azot,

c) od 3% do 17,8% masowych terpenowego środka emulgującego,

d) od 1% do 5% masowych co najmniej jednego surfaktanta niejonowego.

Znane preparaty do czyszczenia wymienników są roztworami wodnymi złożonych mieszanin składających się z kwasów nieorganicznych, organicznych i ewentualnie dodatków wspomagających w postaci związków powierzchniowo czynnych, inhibitorów korozji, środków biobójczych i rozpuszczalników o charakterze czynnika odtłuszczającego i myjącego. Spośród kwasów nieorganicznych stosuje się mieszaniny kwasu fosforowego, fluorowodorowego i sulfaminowego, a spośród organicznych kwasy metanosulfonowy i cytrynowy.

Preparaty zawierające silne kwasy nieorganiczne szczególnie nadają się do czyszczenia powierzchni zawierających scementowane cząstki ścieru metalicznego oraz cząstki zanieczyszczeń natury organicznej i nieorganicznej. Powszechnie znane są właściwości kwasu fluorowodorowego w aspekcie roztwarzania ścieru metalicznego i rozpuszczania osadów krzemianowych. Stosowanie stężonych kwasów nieorganicznych, a szczególnie kwasu fluorowodorowego niesie ze sobą ryzyko wystąpienia zagrożeń toksycznych i ekologicznych. Znana jest zależność pomiędzy skutecznością i efektywnością czyszczenia zabrudzonych powierzchni a stężeniem roztworu kwasu fluorowodorowego i czasem ekspozycji na jego działanie. Im wyższe stężenie kwasu fluorowodorowego i dłuższy czas ekspozycji, tym skuteczniejsze jest roztwarzanie scementowanych cząstek ścieru metalicznego, krzemianowego i organicznego.

Preparaty do czyszczenia (i odkamieniania), niezawierające kwasu fluorowodorowego w ogóle, odznaczają się zdecydowanie mniejszą skutecznością i nie są efektywne w przypadku najbardziej zabrudzonych powierzchni zawierających dużo scementowanego ścieru metalicznego i krzemianowego.

Preparaty do czyszczenia zawierające kwas fluorowodorowy reagują z podłożem metali cznym - szczególnie z aluminium i miedzią.

Korzystne jest, by szybkość reakcji kwasów zawartych w preparacie z podłożem metalicznym była możliwie mała oraz by preparat nie powodował korozji wżerowej. W tym celu stosuje się inhibitory korozji i/lub pasywatory metali. Z patentu amerykańskiego 3992313 (1976) znany jest sposób zapobiegania atakowi kwasów na powierzchnię metali żelaznych polegający na kontakcie powierzchni metalu żelaznego z kwaśnym roztworem składającym się głównie z roztworu kwasu fluorowodorowego oraz

PL 229 254 B1 kompozycji inhibitorowej zawierającej tiomocznik i zasadę Mannicha, będącą produktem reakcji związku aminowego posiadającego co najmniej jeden aktywny proton przyłączony do atomu azotu, z alfa-ketonem i formaldehydem w obecności mocnego kwasu.

Celem wynalazku było opracowanie skutecznie działającego preparatu do czyszczenia wymienników, który zawierałby mniej kwasu fluorowodorowego niż znane powszechnie środki do czyszczenia, a skuteczność czyszczenia takiego preparatu wynikałaby również z proporcji jego składników i z wydłużenia czasu ekspozycji wskutek ograniczenia naturalnego spływania roztworu wodnego dzięki zwiększeniu lepkości oraz zwiększeniu penetracji preparatu w głąb cząstek scementowanego brudu.

Okazało się, że możliwe jest opracowanie preparatu o wysokiej skuteczności i efektywności w czyszczeniu zabrudzonych powierzchni wymienników, zawierającego kwas fluorowodorowy o stężeniu niższym niż 10% wagowych, jeżeli preparat zawiera kwas ortofosforowy i kwas fluorowodorowy w odpowiedniej proporcji, oraz jeżeli posiada zwiększoną lepkość oraz zwiększoną penetrację pomiędzy cząstki brudu. Okazało się, że preparat zawierający kwas ortofosforowy i kwas fluorowodorowy o stężeniu poniżej 10%, najlepiej w proporcji jak 1,5:1 do 3:1, związki powierzchniowo czynne, rozpuszczalnik o charakterze odtłuszczającym i myjącym oraz produkt zobojętnienia kwasu W-oleilosarkozynowego urotropiną w stosunku molowym 1:1 do 1:1,5 posiada wysoką skuteczność i zapewnia wydłużony czas ekspozycji, a co za tym idzie jest efektywnym środkiem do czyszczenia zabrudzonych powierzchni wymienników.

Preparat według wynalazku zawiera:

• 65-82 części masowych wody, • 0-15 części masowych kwasu ortofosforowego, • 5-7,5 części masowych kwasu fluorowodorowego, • 1-5 części masowych 2-butoksyetanolu i/lub 2-(2-butoksyetoksy)etanolu, • 0,1-2 części masowych kwaśnego siarczanu etoksylowanego średnio 3 molami tlenku etylenu alkoholu tłuszczowego o 10-16 atomach węgla w łańcuchu węglowodorowym i/lub soli sodowej siarczanu etoksylowanego średnio 3 molami tlenku etylenu alkoholu tłuszczowego o 10-16 atomach węgla w łańcuchu węglowodorowym, • 0,01-0,5 części masowych produktu zobojętnienia kwasu W-oleilosarkozynowego urotropiną w stosunku molowym od 1:1 do: 1:1,5.

Korzystnie jest, jeżeli preparat zawiera kwas fluorowodorowy w proporcji do kwasu ortofosforowego jak 1:1,5 do 1:3.

Dzięki temu, że:

• preparat charakteryzuje się synergicznym współdziałaniem kwasu ortofosforowego i kwasu fluorowodorowego o niewysokim stężeniu, • proporcje i skład preparatu zapewniają mu zwiększoną lepkość umożliwiającą wydłużenie czasu ekspozycji wskutek ograniczenia naturalnego spływania roztworu wodnego; lepkość preparatu jest nawet do dziesięciu razy większa niż lepkość innych środków stosowanych do czyszczenia wymienników, • preparat charakteryzuje się wysoką penetracją w głąb cząstek scementowanego brudu, możliwe było opracowanie klarownego, stabilnego i skutecznego preparatu do czyszczenia wymienników.

P r z y k ł a d 1

Preparat do czyszczenia wymienników zawiera:

• 65 części masowych wody zdemineralizowanej, • 10 części masowych kwasu ortofosforowego, • 5 części masowych kwasu fluorowodorowego, • 1 część masową 2-butoksyetanolu, • 0,1 części masowej soli sodowej siarczanu etoksylowanego średnio 3 molami tlenku etylenu alkoholu tłuszczowego o 10-16 atomach węgla w łańcuchu węglowodorowym, • 0,01 części masowej produktu zobojętnienia kwasu W-oleilosarkozynowego urotropiną w stosunku molowym 1:1,1.

Preparat do czyszczenia wymienników odznacza się całkowitą klarownością i stabilnością po trzech miesiącach, zwiększoną lepkością minimalnym pienieniem oraz charakteryzuje się wymaganą skutecznością czyszczenia przy wykorzystaniu standardowych, ogólnie znanych procedur myjąco-czyszczących.

PL 229 254 B1

P r z y k ł a d 2

Preparat do czyszczenia wymienników zawiera:

• 80 części masowych wody, • 15 części masowych kwasu ortofosforowego, • 7,5 części masowych kwasu fluorowodorowego, • 5 części masowych 2-(2-butoksyetoksy)etanolu, • 2 części masowe kwaśnego siarczanu etoksylowanego średnio 3 molami tlenku etylenu alkoholu tłuszczowego o 10-16 atomach węgla w łańcuchu węglowodorowym, • 0,5 części masowych produktu zobojętnienia kwasu W-oleilosarkozynowego urotropiną w stosunku molowym 1:1.

Preparat do czyszczenia wymienników odznacza się całkowitą klarownością i stabilnością po trzech miesiącach, zwiększoną lepkością, zwiększonym pienieniem oraz charakteryzuje się wymaganą skutecznością czyszczenia przy wykorzystaniu standardowych, ogólnie znanych procedur myjąco-czyszczących.

P r z y k ł a d 3

Preparat do czyszczenia wymienników zawiera:

• 75 części masowych wody, • 12 części masowych kwasu ortofosforowego, • 7 części masowych kwasu fluorowodorowego, • 2 części masowe 2-(2-butoksyetoksy)etanolu, • 2 części masowe 2-butoksyetanolu, • 0,9 części masowych soli sodowej siarczanu etoksylowanego średnio 3 molami tlenku etylenu alkoholu tłuszczowego o 10-16 atomach węgla w łańcuchu węglowodorowym, • 0,9 części masowych kwaśnego siarczanu etoksylowanego średnio 3 molami tlenku etylenu alkoholu tłuszczowego o 10-16 atomach węgla w łańcuchu węglowodorowym, • 0,2 części masowe produktu zobojętnienia kwasu W-oleilosarkozynowego urotropiną w stosunku molowym 1:1,2.

Preparat odznacza się całkowitą klarownością i stabilnością po trzech miesiącach, zwiększoną lepkością, zwiększonym pienieniem oraz charakteryzuje się wymaganą skutecznością czyszczenia przy wykorzystaniu standardowych, ogólnie znanych procedur myjąco-czyszczących.

Claims (2)

1. Preparat do czyszczenia wymienników, znamienny tym, że zawiera:

• 65-82 części masowych wody, • 10-15 części masowych kwasu ortofosforowego, • 5-7,5 części masowych kwasu fluorowodorowego, • 1-5 części masowych 2- butoksyetanolu i/lub 2-(2-butoksyetoksy)etanolu, • 0,1-2 części masowych kwaśnego siarczanu etoksylowanego średnio 3 molami tlenku etylenu alkoholu tłuszczowego o 10-16 atomach węgla w łańcuchu węglowodorowym i/lub soli sodowej siarczanu etoksylowanego średnio 3 molami tlenku etylenu alkoholu tłuszczowego o 10-16 atomach węgla w łańcuchu węglowodorowym, • 0,01-0,5 części masowych produktu zobojętnienia kwasu W-oleilosarkozynowego urotropiną w stosunku molowym od 1:1 do: 1:1,5.

2. Preparat według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera kwas fluorowodorowy w proporcji do kwasu ortofosforowego jak 1:1,5 do 1:3.