RU2177458C1 - Composition for removing high-temperature mineral salt deposits from thermal power equipment - Google Patents

Composition for removing high-temperature mineral salt deposits from thermal power equipment Download PDF

Info

Publication number
RU2177458C1
RU2177458C1 RU2000111912A RU2000111912A RU2177458C1 RU 2177458 C1 RU2177458 C1 RU 2177458C1 RU 2000111912 A RU2000111912 A RU 2000111912A RU 2000111912 A RU2000111912 A RU 2000111912A RU 2177458 C1 RU2177458 C1 RU 2177458C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acid
composition
temperature mineral
deposits
thermal power
Prior art date
Application number
RU2000111912A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Б.Н. Дрикер
М.С. Аронов
А.З. Хромцова
Н.В. Цирульникова
А.Л. Ваньков
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Челябоблкоммунэнерго"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Челябоблкоммунэнерго" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Челябоблкоммунэнерго"
Priority to RU2000111912A priority Critical patent/RU2177458C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2177458C1 publication Critical patent/RU2177458C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

FIELD: thermal power industry, particularly, chemical cleaning from high-temperature mineral deposits of steam and hot-water boilers. SUBSTANCE: composition comprises nitrile (methylenephosphonic) acid, methyliminodimethylene phosphonic acid, hydrochloric acid and acid corrosion inhibitor, ratios of components being as follows, wt.%: nitriletri-(methylenephosphonic) acid, 14-16; methylimino dimethylene phosphonic acid, 4-7; hydrochloric acid, 1-14; acid corrosion inhibitor, 0.5-1.0; and water, the balance. EFFECT: removal of high-temperature mineral deposits, improved cleaning efficiency, reduced volume of sewage after washing operation.

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для химической очистки от высокотемпературных минеральных отложений паровых и водогрейных котлов. The invention relates to the field of power engineering and can be used for chemical cleaning of high-temperature mineral deposits of steam and hot water boilers.

Известен состав для удаления железооксидных отложений включающий нитрилтриуксусную кислоту (НТА)- 40-70 г/л, карбоксилированное производное полиоксипропилен (КПППА) (2-окси-1,3-диаминопропан NNN'N'-тетрауксусную кислоту)- 10-40 г/л, серную или фосфорную кислоту- 4-10 г/л, вода - остальное [Авторское Свидетельство СССР N 1534287 МПК F 28 G 9/00, 1990 г.]. A known composition for removing iron oxide deposits including nitrile triacetic acid (NTA) - 40-70 g / l, carboxylated derivative of polyoxypropylene (KPPPA) (2-hydroxy-1,3-diaminopropane NNN'N'-tetraacetic acid) - 10-40 g / l, sulfuric or phosphoric acid - 4-10 g / l, water - the rest [USSR Author's Certificate N 1534287 IPC F 28 G 9/00, 1990].

Однако, этот состав не эффективен для удаления высокотемпературных минеральных отложений. Кроме того, сточные воды, образующиеся в процессе отмывки, не могут быть утилизированы и сливаются в общую систему канализации. However, this composition is not effective for removing high-temperature mineral deposits. In addition, the wastewater generated during the washing process cannot be disposed of and discharged into the general sewage system.

Наиболее близким к предлагаемому, является состав для удаления отложений на основе маточного раствора производства нитрилтриметиленфосфоновой кислоты (НТФ)-дифалон. [Н.М.Дятлова, В.Я.Темкина, К.И.Попов. Комплексоны и комплексонаты металлов, М. : Химия, 1988, 544 с.]. Дифалон выпускается согласно ТУ 6-02-12-134-87 следующего состава: содержание нитрилтриметиленфосфоновой кислоты (НТФ)≥15%, оксиэтилидендифосфоновой кислоты (ОЭДФ)- 5-7%, соляная кислота- 10-15%, ингибитор коррозии- 0,5-1%. Для удаления отложений используют разбавленный раствор дифалона с кислотностью 0,25- 0,5 моль/л. Раствор может быть использован до концентрации по кислотности 0,1-0,15 моль/л. Известный состав, из-за недостаточной эффективности может быть использован только для удаления карбонатных отложений. Closest to the proposed, is a composition for removing deposits on the basis of the mother liquor of the production of nitrile trimethylene phosphonic acid (NTP) -diphalon. [N.M. Dyatlova, V.Ya. Temkina, K.I. Popov. Complexons and complexonates of metals, M.: Chemistry, 1988, 544 p.]. Diphalon is produced in accordance with TU 6-02-12-134-87 with the following composition: nitrile trimethylene phosphonic acid (NTP) content ≥15%, hydroxyethylidene diphosphonic acid (OEDP) 5-7%, hydrochloric acid 10-15%, corrosion inhibitor 0, 5-1%. To remove deposits use a diluted solution of diphalon with an acidity of 0.25-0.5 mol / L. The solution can be used to a concentration of 0.1-0.15 mol / L in acidity. The known composition, due to lack of effectiveness can only be used to remove carbonate deposits.

Задача изобретения - создание состава, позволяющего удалить высокотемпературные минеральные отложения, повысить эффективность очистки при одновременном снижении объема сточных вод после промывки. The objective of the invention is the creation of a composition that allows you to remove high-temperature mineral deposits, increase the efficiency of treatment while reducing the volume of wastewater after washing.

Поставленная задача достигается тем, что для удаления солеотложений используют состав, содержащий в качестве активной основы нитрилтри(метиленфосфоновую) кислоту (НТФ) и метилиминодиметиленфосфоновую кислоту (МИДФ), соляную кислоту, ингибитор кислотной коррозии и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Нитрилтри(метиленфосфоновая) кислота (НТФ) - 14-16
Метилиминодиметиленфосфоновая кислота (МИДФ) - 4-7
Соляная кислота - 10-14
Ингибитор кислотной коррозии - 0,5-1,0
Вода - Остальное
Введение в заявляемую композицию смеси НТФ и МИДФ в заявляемых количествах обеспечивает получение нового технического результата - расширение сферы действия, а именно эффективное действие на высокотемпературные минеральные отложения, значительное увеличение "емкости" по ионам Fe3+, Cu2+, при сокращении объемов сточных вод.
This object is achieved by the fact that to remove scaling, a composition is used that contains nitrile tri (methylenephosphonic) acid (NTF) and methyliminodimethylenephosphonic acid (MIDP), hydrochloric acid, an acid corrosion inhibitor and water as the active base in the following ratio of components, wt.%:
Nitrile tri (methylenephosphonic) acid (NTP) - 14-16
Methyliminodimethylenephosphonic Acid (MIDP) - 4-7
Hydrochloric acid - 10-14
Acid Corrosion Inhibitor - 0.5-1.0
Water - Else
The introduction into the inventive composition of a mixture of NTF and MIDF in the claimed amounts provides a new technical result - the expansion of the scope, namely the effective effect on high-temperature mineral deposits, a significant increase in the "capacity" of Fe 3+ , Cu 2+ ions , while reducing wastewater volumes .

Заявляемый состав отличается от известных для этих целей композиций новым активным ингредиентом - метилиминодиметиленфосфоновой кислотой (МИДФ), вводимой в композицию в заявляемом соотношении. The inventive composition differs from the compositions known for these purposes by the new active ingredient methyliminodimethylenephosphonic acid (MIDP), which is introduced into the composition in the claimed ratio.

Все вышеизложенное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой композиции критерию "изобретательский уровень". All of the above allows us to conclude that the claimed composition meets the criterion of "inventive step".

Для изготовления заявленного состава используют: нитритриметиленфосфоновую кислоту (НТФ), выпускаемую по ТУ 6-02-1171-79; метилиминодиметиленфосфоновую кислоту (МИДФ) формулы,

Figure 00000001

Метилиминодиметиленфосфоновую кислоту получают по реакции Лейкарта-Валлаха взаимодействием иминодиметиленфосфоновой кислоты с формальдегидом в среде муравьиной кислоты:
Figure 00000002

МИДФ представляет собой известное вещество, описанное в научно-технической литературе (см. , например, В.Я.Темкина, Н.В.Цирульникова, Р.П.Ластовский. Синтез комплексонов. Ж. ВХО им. Д.И.Менделеева, 1989, т. 29, вып. 3, с. 53- 60). В качестве соляной кислоты может быть использована любая соляная кислота, в т.ч. ингибированная соляная кислота, включающая ингибитор коррозии черных металлов ПБ-5, выпускаемая по ТУ 6-01-730-72. В качестве ингибитора коррозии цветных металлов может быть использован любой ингибитор кислотной коррозии, например бензотриазол, выпускаемый по ТУ 6-09-1291-87.For the manufacture of the claimed composition using: nitritimethylene phosphonic acid (NTF), manufactured according to TU 6-02-1171-79; methyl iminodimethylene phosphonic acid (MIDP) of the formula
Figure 00000001

Methyliminodimethylenephosphonic acid is obtained by the Leucart-Wallach reaction by the interaction of iminodimethylenephosphonic acid with formaldehyde in formic acid medium:
Figure 00000002

MIDP is a well-known substance described in the scientific and technical literature (see, for example, V.Ya. Temkina, N.V. Tsirulnikova, R.P. Lastovsky. Synthesis of complexones. J. VCO named after D.I. Mendeleev, 1989, vol. 29, issue 3, pp. 53-60). As hydrochloric acid can be used any hydrochloric acid, including inhibited hydrochloric acid, including the ferrous metal corrosion inhibitor PB-5, manufactured according to TU 6-01-730-72. As an inhibitor of non-ferrous metal corrosion, any acid corrosion inhibitor, for example benzotriazole, manufactured according to TU 6-09-1291-87 can be used.

Заявляемый состав получил товарное название "Растон" и иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения. The inventive composition received the trade name "Ruston" and is illustrated by the following examples of specific performance.

Пример 1
Отложения с энергетического котла ТГМ-151Б N 1 ТЭЦ АО Уралметпром состава, %: SiO2 1,3; Fe2O3 35,4; CuO 29,8; CaO+MgO 7,34; P2O5 7,74, предварительно растирают в ступке до однородной массы. Навеску отложений 1 г помещают в стакан и заливают 100 мл раствора композиции "Растон" предварительно разбавленной водой в соотношении 1:5. Растворение проводят при температуре 60oC при перемешивании (Reц=6000). Количество растворившихся отложений определяют гравиметрически. Время экспозиции 1-4 часа. По окончании экспозиции оценивался объем воды, необходимой для отмывки не растворившейся части осадка до отсутствия С1-ионов в фильтрате.
Example 1
Deposits from a power boiler TGM-151B N 1 CHP JSC AO Uralmetprom composition,%: SiO 2 1.3; Fe 2 O 3 35.4; CuO 29.8; CaO + MgO 7.34; P 2 O 5 7.74, previously ground in a mortar to a homogeneous mass. A portion of the deposits of 1 g is placed in a glass and pour 100 ml of a solution of the composition "Ruston" pre-diluted with water in a ratio of 1: 5. Dissolution is performed at 60 o C under agitation (Re p = 6,000). The amount of dissolved deposits is determined gravimetrically. Exposure time 1-4 hours. At the end of the exposure, the volume of water required to wash off the undissolved part of the precipitate until the absence of C1 ions in the filtrate was estimated.

Одновременно проводят испытания в соответствии с известными составами. At the same time, tests are carried out in accordance with known formulations.

Соотношения компонентов в составе ""Растон"" для химической очистки и их свойства представлены в табл. 1. The ratios of the components in the composition of "Ruston" for chemical cleaning and their properties are presented in table. 1.

Из данных, представленных в табл. 1, видно, что эффективность растворения отложений с использованием заявленного состава выше, чем у известного, а объем воды для отмывки нерастворившегося осадка значительно меньше. From the data presented in table. 1, it is seen that the efficiency of dissolution of deposits using the claimed composition is higher than that of the known, and the volume of water for washing insoluble sediment is much less.

По нашему мнению, более высокая эффективность состава обусловлена, вероятно, большей селективностью МИДФ по образованию комплексов с ионами Fe, Сu (основные компоненты отложений). In our opinion, the higher compositional efficiency is probably due to the greater selectivity of MIDP in the formation of complexes with Fe and Cu ions (the main components of deposits).

Увеличение емкости предлагаемого состава по ионам железа и ионам меди иллюстрируются следующими примерами. The increase in the capacity of the proposed composition for iron ions and copper ions is illustrated by the following examples.

Пример 2
Навески отложений приведенного в табл.2 состава помещают в термостатированный стакан, заливают по 100 мл состава "Дифалон" и ""Растон"" при оптимальном соотношении компонентов. Растворение проводят при перемешивании и 60oC до момента достижения равновесия, т.е. до момента, после которого концентрация железа и меди в растворе перестает меняться. Рассчитывают количество железа и меди, переходящих в раствор (мг на 1 г состава).
Example 2
Samples of the sediments of the composition shown in Table 2 are placed in a thermostated glass, filled with 100 ml of the "Difalon" and "Ruston" compositions at the optimum ratio of components. The dissolution is carried out with stirring and 60 o C until equilibrium is reached, i.e. until the moment after which the concentration of iron and copper in the solution ceases to change. Calculate the amount of iron and copper passing into the solution (mg per 1 g of composition).

Данные представлены в табл. 2. The data are presented in table. 2.

Из данных, представленных в табл. 2 видно, что предлагаемые составы имеют емкость по железу и меди больше чем аналогичная характеристика прототипа на 30-50%. Очевидно, что это обстоятельство и объясняет более высокую его эффективность. From the data presented in table. 2 shows that the proposed compositions have a capacity for iron and copper more than a similar characteristic of the prototype by 30-50%. Obviously, this circumstance explains its higher efficiency.

Отработанный после растворения отложений состав "Растон" может быть использован для предотвращения отложений и коррозии. Это позволяет проводить, практически, полную утилизацию раствора. The composition "Ruston" worked out after dissolution of deposits can be used to prevent deposits and corrosion. This allows for almost complete utilization of the solution.

Пример 3
Отработанный маточный раствор (кислотность 0,1-0,12 М) отфильтровывали от твердой фазы и определяли содержание органофосфонатов по стандартной методике. Общее содержание органофосфоната составляла около 3%. Испытания эффективности отработанного раствора проводили в соответствии с ТУ 6-05-2021-86 для реагента ИОМС, определяли эффективность ингибирования кристаллизации сульфата и карбоната кальция.
Example 3
The spent mother liquor (acidity 0.1-0.12 M) was filtered off from the solid phase and the content of organophosphonates was determined by a standard method. The total content of organophosphonate was about 3%. Testing the effectiveness of the spent solution was carried out in accordance with TU 6-05-2021-86 for the IOMS reagent, and the inhibition of crystallization of calcium sulfate and calcium carbonate was determined.

Для оценки коррозионной стойкости брали образцы стали 20 и латуни Л-68 и помещали на 24 часа в отработанные растворы. Величину коррозии определяли гравиметрическим методом. To assess the corrosion resistance, samples of steel 20 and brass L-68 were taken and placed for 24 hours in spent solutions. The value of corrosion was determined by the gravimetric method.

Данные представлены в табл. 3. The data are presented in table. 3.

Из данных, представленных в табл. 3, видно, что отработанный маточный раствор "Растон" при оптимальных соотношениях компонентов может быть использован для предотвращения отложений, как сульфата, так и карбоната кальция. При этом по своей эффективности по вышеназванным отложениям он не уступает используемому в водоподготовке для тех же целей ингибитору ИОМС. Таким образом, при использовании заявляемого состава не только расширяется сфера использования, но и решается проблема утилизации отходов при отмывке (маточные растворы после отмывки, как правило, сливаются в канализацию), удешевляется реагентная обработка за счет использования отходов от промывки. From the data presented in table. 3, it can be seen that the spent Ruston mother liquor at optimal component ratios can be used to prevent deposits of both sulfate and calcium carbonate. Moreover, in terms of the effectiveness of the above deposits, it is not inferior to the IOMS inhibitor used in water treatment for the same purpose. Thus, when using the inventive composition, not only the scope of use is expanded, but also the problem of waste disposal during washing is solved (mother liquors after washing, as a rule, are drained into the sewer), reagent treatment is cheapened by using waste from washing.

Claims (1)

Состав для удаления высокотемпературных минеральных отложений с теплоэнергетического оборудования, содержащий нитрилтри(метиленфосфоновую) кислоту, соляную кислоту, ингибитор кислотной коррозии и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит метилиминодиметиленфосфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Нитрилтри(метиленфосфоновая) кислота - 14-16
Метилиминодиметиленфосфоновая кислота - 4-7
Соляная кислота - 10-14
Ингибитор кислотной коррозии - 0,5-1
Вода - Остальное
Composition for removing high-temperature mineral deposits from thermal power equipment containing nitrile tri (methylenephosphonic) acid, hydrochloric acid, an acid corrosion inhibitor and water, characterized in that it additionally contains methyliminodimethylenephosphonic acid in the following ratio of components, wt.%:
Nitrile tri (methylenephosphonic) acid - 14-16
Methyliminodimethylenephosphonic acid - 4-7
Hydrochloric acid - 10-14
Acid Corrosion Inhibitor - 0.5-1
Water - Else
RU2000111912A 2000-05-12 2000-05-12 Composition for removing high-temperature mineral salt deposits from thermal power equipment RU2177458C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000111912A RU2177458C1 (en) 2000-05-12 2000-05-12 Composition for removing high-temperature mineral salt deposits from thermal power equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000111912A RU2177458C1 (en) 2000-05-12 2000-05-12 Composition for removing high-temperature mineral salt deposits from thermal power equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2177458C1 true RU2177458C1 (en) 2001-12-27

Family

ID=20234567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000111912A RU2177458C1 (en) 2000-05-12 2000-05-12 Composition for removing high-temperature mineral salt deposits from thermal power equipment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2177458C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2443637C2 (en) * 2010-05-11 2012-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет путей сообщения" (ИрГУПС (ИрИИТ)) Composition for descaling heat-exchange surfaces
RU2482223C2 (en) * 2011-08-19 2013-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет" (ТГУ) Agent for removing rust, scum and other mineral deposits based on glyoxal and derivatives thereof
RU2544664C2 (en) * 2013-06-20 2015-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный лесотехнический университет" Composition for removing mineral deposits

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ДЯТЛОВА Н.М. и др. Комплексоны и комплексонаты металлов. - М.: Химия, 1988, с.465. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2443637C2 (en) * 2010-05-11 2012-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет путей сообщения" (ИрГУПС (ИрИИТ)) Composition for descaling heat-exchange surfaces
RU2482223C2 (en) * 2011-08-19 2013-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет" (ТГУ) Agent for removing rust, scum and other mineral deposits based on glyoxal and derivatives thereof
RU2544664C2 (en) * 2013-06-20 2015-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный лесотехнический университет" Composition for removing mineral deposits

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3996062A (en) Method for removing scale from metallic substrates
RU2604366C2 (en) Method of dissolving and/or inhibiting deposition of scale on surface of system
CA1318209C (en) Detersive system with an improved hardness ion complexing agent
JP4807857B2 (en) Improved scale structure modifying agent and processing method
JP2002543294A (en) Methods and compositions for inhibiting corrosion in aqueous systems
ZA200602337B (en) Use of cerium salts to inhibit manganese deposition in water systems
JPS60143899A (en) Scale inhibiting composition and method
SE519742C2 (en) Deposition and / or corrosion inhibiting composition and method of inhibition
CN101735896A (en) Cleaning agent for oil well cement
JP4080994B2 (en) Calcium salt scale control method
CA1267827A (en) Solvent for removing iron oxide deposits
RU2177458C1 (en) Composition for removing high-temperature mineral salt deposits from thermal power equipment
JPH02228399A (en) Laundry detergent composition containing neither phosphate nor silicate
US4556493A (en) Composition and method for inhibiting scale
CN104129862A (en) Cleaning agent for removing boiler silicon scale
CN107287040A (en) A kind of radiator cleaning agent and preparation method thereof
JPS63178199A (en) Cleaning composition
CA1224999A (en) Composition and method for inhibiting scale
JPS5959298A (en) Composition and method of suppressing scale
RU2655530C1 (en) Inhibitor of corrosion and deposits (versions)
JPS5811279B2 (en) Scale prevention treatment method
KR100924788B1 (en) Composition for removing scale and suppressing generation of scale
JPH09279371A (en) Chemically cleaning method
Harding et al. Chemical descaling of acid dosed desalination plants
JPH0892888A (en) Scale preventing agent and prevention of scale in deinking process of wastepaper