SE444929B - PROCEDURE AND COMPOSITION FOR INHIBITING THE BUILDING OF FLASH IN A WATER BASED SYSTEM - Google Patents
PROCEDURE AND COMPOSITION FOR INHIBITING THE BUILDING OF FLASH IN A WATER BASED SYSTEMInfo
- Publication number
- SE444929B SE444929B SE8304460A SE8304460A SE444929B SE 444929 B SE444929 B SE 444929B SE 8304460 A SE8304460 A SE 8304460A SE 8304460 A SE8304460 A SE 8304460A SE 444929 B SE444929 B SE 444929B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- acid
- water
- copolymer
- phosphonate
- composition
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/10—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
- C02F5/14—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances containing phosphorus
Description
40 8304460-2 2 medel ej kan komma i kontakt med ytorna pà ett effektivt sätt. 40 8304460-2 2 means can not come into contact with the surfaces in an efficient manner.
Avsättningarna härbärgerar också bakterier. Ett avlägsnande av avsättningarna kan förorsaka dyrbara uppehåll och avställningar av systemet. Vatten vid de relativt höga temperaturer som gäller i ångalstrande kokare samt hårt vatten är speciellt mottagliga för pannstensbildning. Extremt svåra pannstensavsättningar kan förorsaka lokal överhettning och brott på pannor.The deposits also harbor bacteria. Removal of the deposits can cause costly downtime and shutdowns of the system. Water at the relatively high temperatures that apply in steam-generating boilers as well as hard water are particularly susceptible to headstone formation. Extremely severe headstone deposits can cause local overheating and breakage of boilers.
Eftersom man med hjälp av yttre behandlingsmetoder såsom mjukning, koagulering och filtrering inte kan avlägsna fasta äm- nen och substanser som bildar fasta ämnen på ett tillfredsstäl- lande sätt, har olika inre kemiska behandlingar använts för att förhindra och avlägsna pannsten och slam i vattenbaserade system.Because external treatment methods such as softening, coagulation and filtration do not satisfactorily remove solids and substances that form solids, various internal chemical treatments have been used to prevent and remove scale and sludge in aqueous systems. .
Kemisk behandling av pannor innebär vanligtvis kombinerad an- vändning av ett utfällningsmedel och ett fast konditionerings- medel för att bibehålla det fasta ämnet i kokarvattnet i sus- penderat tillstånd för effektivt avlägsnande med det vatten som uttas ur kokaren genom nedblåsning. De utfällningskemikalier som vanligen användes för kalciumsalter är sodaaska och natrium- fosfater. Magnesium fälles ut medelst alkaliniteten i kokar- vatten såsom magnesíumhydroxid.Chemical treatment of boilers usually involves the combined use of a precipitating agent and a solid conditioning agent to maintain the solid in the boiler water in a suspended state for efficient removal with the water taken out of the boiler by blowing. The precipitating chemicals commonly used for calcium salts are soda ash and sodium phosphates. Magnesium is precipitated by the alkalinity in boiling water such as magnesium hydroxide.
En mångfald av polykarboxylat och andra vattenlöslíga, po- lära polymerer, såsom akrylatpolymerer har använts som fasta konditioneringsmedel i industrivattensystem. Närvaron av små kvantiteter av dessa polymerer förbättrar fluiditeten för slam och resulterar i bildning av amorfa, sköra och sàgtandade fäll- 'ningar i stället för hårda, täta kristaller, som bildar pann- sten på ytor. De findispergerade fasta partiklarna förblir sus- penderade och transporteras ut ur systemet medelst vattenström- men eller genom nedblåsning.A variety of polycarboxylates and other water-soluble, polar polymers, such as acrylate polymers, have been used as solid conditioning agents in industrial water systems. The presence of small quantities of these polymers improves the fluidity of sludge and results in the formation of amorphous, brittle and saw-toothed precipitates instead of hard, dense crystals, which form scale on surfaces. The finely dispersed solid particles remain suspended and are transported out of the system by means of the water stream or by blowing.
Fosfonater användes i stor omfattning vid vattenbehandlíng som utfällningsinhibitorer och är effektiva i tröskelmängder som är avsevärt mycket lägre än den stökiometríska mängd som erford- ras för kelatbildning eller sekvestrering av den pannstens- bildande katjonen. _ Den pannstensinhibitor för vattenbaserade system som beskrivs i den brittiska patentpublikatíonen Z 061 249 i namnen Greaves och Ingham innefattar ett vattenlösligt fosfonat och en sampolymer av vinyladdítionstyp eller vattenlöslíga salter därav. Fosfona- terna innehåller minst en karboxylsyragrupp och minst en fosfon- 40 8504460-2 syragrupp och har åtminstone tre syragrupper bundna till kol- atomen. Sampolymererna är vanligtvis härledda från eteniskt omättade syror såsom maleinsyra (eller -anhydrid), akrylsyra och metakrylsyra samt uppvisar karboxyl- eller karboxylanhydrid- grupper och sulfonatgrupper. Ett speciellt föredraget fosfonat är 2-fosfonobutan-1,Z,4-trikarboxylsyra. Föredragna sampolymerer innefattar en sampolymer av metakrylsyra och 2-akrylamido-Z- metylpropansulfonsyra och en sampolymer av styrensülfonsyra och maleinsyra. När R2 är väte och Y är en sulfonsyraradikal i den angivna formeln för den sulfonatinnehàllande enheten av sam- polymeren och den eteniskt omättade enheten är maleinsyraanhyd- rid, är sampolymeren en sampolymer av vinylsulfonsyra och malein- syraanhydrid. I exemplen visas att kombinationer av en sampolymer av metakrylsyra och 2-akrylamido-2-metylpropansulfonsyra och fosfonobutankarboxylsyrorna har en synergistisk effekt och att kombinationer av polymeren med andra fosfonater inkluderande nitrilotrismetylenfosfonsyra, hydroxietylidendifosfonsyra och hexametylendiamintetrametylenfosfonsyra ej ger sådan.Phosphonates are widely used in water treatment as precipitating inhibitors and are effective in threshold amounts that are significantly lower than the stoichiometric amount required for chelating or sequestering the scale-forming cation. The paving inhibitor for aqueous systems described in British Patent Publication Z 061 249 to the names Greaves and Ingham comprises a water-soluble phosphonate and a copolymer of the vinyl addition type or water-soluble salts thereof. The phosphonates contain at least one carboxylic acid group and at least one phosphonic acid group and have at least three acid groups attached to the carbon atom. The copolymers are usually derived from ethylenically unsaturated acids such as maleic acid (or anhydride), acrylic acid and methacrylic acid and have carboxyl or carboxylic anhydride groups and sulfonate groups. An especially preferred phosphonate is 2-phosphonobutane-1, Z, 4-tricarboxylic acid. Preferred copolymers include a copolymer of methacrylic acid and 2-acrylamido-Z-methylpropanesulfonic acid and a copolymer of styrene sulfonic acid and maleic acid. When R 2 is hydrogen and Y is a sulfonic acid radical in the given formula for the sulfonate-containing moiety of the copolymer and the ethylenically unsaturated moiety is maleic anhydride, the copolymer is a copolymer of vinylsulfonic acid and maleic anhydride. The examples show that combinations of a copolymer of methacrylic acid and 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and the phosphonobutanecarboxylic acids have a synergistic effect and that combinations of the polymer with other phosphonates including nitrilotrismethylenephosphonic acid, hydroxyethylidene diphosphonylic acid ethionphetyl acid acid hexamethoethylethonethionethethethethethethethethethethethethioneth.
De amerikanska patentskrifterna 4 255 259 och 4 306 991 i namnet Hwa och Cuisia beskriver en komposition för inhiberíng av bildning av pannsten i vattenbaserade system vilken innefat- tar en sampolymer av styrensulfonsyra och maleinsyraanhydrid eller maleinsyra och en vattenlöslig fosfonsyra eller salter därav.U.S. Patent Nos. 4,255,259 and 4,306,991 to Hwa and Cuisia disclose a composition for inhibiting the formation of scale in aqueous systems which comprises a copolymer of styrene sulfonic acid and maleic anhydride or maleic acid and a water-soluble phosphonic acid or salts thereof.
Olika fosfonsyror inkluderande hydroxietylidendifosfonsyra och aminometylenfosfonsyra kan användas. I Kompositionen för att inhibera bildning av pannsten eller skal i ett vattenbaserat system enligt föreliggande uppfinning innefattar a) en sampolymer av maleinsyra eller maleinsyraan- hydrid och vinylsulfonsyra eller ett vattenlösligt salt därav; och varvid sampolymeren har ett molförhàllande vinylsulfonsyra till maleinsyra eller maleinsyraanhydrid av från ca 0,521 till ca 4:1 och en molekylvikt av från ca 1 000 till ca 25 000, och b) ett organiskt fosfonat med den allmänna formeln: R' \ /N (cnzcnfix R R '35 40 8304460-2 4 vari 0 är O II -CH2-P-OH H n är 0 till 6, och x är 1 till 6; eller med den allmänna formeln: FU f? HO-ï- - -OH O ><-_. fy... 0"" *tF-:O H H vari X är -OH eller -NH2, och R är en alkylgrupp med från 1 till 5 kolatomer, eller ett vattenlösligt salt därav, och att den har ett viktförhàllande sampolymer till fosfonat av från ca 4:1 till ca 1:4. På motsvarande sätt innebär förfarandet en- ligt föreliggande uppfinning för att inhibera bildning av pann- sten i ett vattenbaserat system att man till systemet sätter en pannstensinhiberande mängd av en komposition innefattande a) en sampolymer av maleinsyra eller maleinsyraanhydrid och vinylsulfonsyra eller ett vattenlösligt salt därav;'varvíd sam- polymeren har ett molförhàllande vinylsulfonsyra till maleinsyra eller maleinsyraanhydrid av från ca 0,5:1 till ca 4:1 och en mole- kylvikt av från ca 1 000 till ca 25 000, och b) ett organiskt fosfonat med den allmänna formeln: R \ ___ R/ N cnzcnz) x vari R är O II -CH2-P-OH OH n är 0 till 6, och x är 1 till 6; eller med den allmänna formeln: 40 8504460-2 vari f är -OH eller -NH2 och R är en alkylgrupp med från 1 till kolatomer, eller ett vattenlösligt salt därav, varvid kompo- sitionen har ett viktförhållande sampolymer till fosfonat av från ca 4:1 till ca 1:4.Various phosphonic acids including hydroxyethylidene diphosphonic acid and aminomethylene phosphonic acid can be used. The composition for inhibiting the formation of scale or shells in an aqueous system of the present invention comprises a) a copolymer of maleic acid or maleic anhydride and vinylsulfonic acid or a water-soluble salt thereof; and wherein the copolymer has a molar ratio of vinylsulfonic acid to maleic acid or maleic anhydride of from about 0.521 to about 4: 1 and a molecular weight of from about 1,000 to about 25,000, and b) an organic phosphonate of the general formula: R cnzcn fi x RR '35 40 8304460-2 4 wherein 0 is O II -CH 2 -P-OH H n is 0 to 6, and x is 1 to 6, or with the general formula: FU f Wherein X is -OH or -NH 2, and R is an alkyl group having from 1 to 5 carbon atoms, or a water-soluble salt thereof, and having a Similarly, the process of the present invention for inhibiting the formation of scale in an aqueous system comprises adding to the system a scale inhibiting amount of a composition comprising a) a copolymer of maleic acid or maleic anhydride and vinylsulfonic acid or a water-soluble salt thereof; wherein the copolymer has a mole vinyl sulfonic acid to maleic acid or maleic anhydride of from about 0.5: 1 to about 4: 1 and a molecular weight of from about 1,000 to about 25,000, and b) an organic phosphonate having the general formula: R N cnzcnz) x wherein R is O II -CH 2 -P-OH OH n is 0 to 6, and x is 1 to 6; or having the general formula: wherein f is -OH or -NH 2 and R is an alkyl group having from 1 to carbon atoms, or a water-soluble salt thereof, the composition having a weight ratio of copolymer to phosphonate of from about 4: 1 to about 1: 4.
Enligt föreliggande uppfinning ástadkommes överraskande överlägsen inhibering av avsättning och bildning av pannsten eller skal, speciellt sådan innehållande kalcium- och magnesium- fosfater och -silikater samt järnoxid, på de metalliska konstruk- tionerna i industrivattensystem. Komposítionen och förfarandet är effektiva när de användes i vatten vid höga temperaturer och tryck i ångalstrande kokare och sampolymeren förblir löslig i vatten med hög hårdhet och alkalinitet. Uppfinningen uppvisar tröskeleffekten att inhibera bildning av metalliska saltkristal- ler och att förhindra deras vidhäftning vid värmeöverföringsytor vid låga behandlíngsnivåer.According to the present invention, surprisingly superior inhibition of deposition and formation of scale or shells, especially those containing calcium and magnesium phosphates and silicates and iron oxide, is achieved on the metallic structures of industrial water systems. The composition and process are effective when used in water at high temperatures and pressures in steam generating boilers and the copolymer remains soluble in water of high hardness and alkalinity. The invention exhibits the threshold effect of inhibiting the formation of metallic salt crystals and of preventing their adhesion to heat transfer surfaces at low treatment levels.
Enligt föreliggande uppfinning användes vattenlösliga amino- alkylenfosfonsyror, hydroxi- eller aminoalkylidenfosfonsyror eller vattenlösliga salter därav. De mest föredragna föreningarna är aminotrí(metylenfosfonsyra), hydroxietyliden-1,1-difosfonsyra och vattenlösliga salter därav. Denna alkylidendifosfonsyra är kommersiellt tillgänglig och framställningen av denna och andra sådana fosfonsyror beskrivs t.ex. i de amerikanska patentskríf- terna 3 214 454 och 3 297 578. Den mest föredragna aminofosfon- syran är kommersiellt tillgänglig och framställningen av denna och andra sådana fosfonsyror beskrivs i de amerikanska patent- skrifterna 3 234 124 och 3 298 956. Andra lämpliga fosfonsyror med dessa formler innefattar etylendiamintetra(metylenfosfonsyra), díetylentriaminpenta(metylenfosfonsyra), trietylentetraamin- hexa(metylenfosfonsyra), hexametylendiamintetra(metylenfosfon- syra), aminoetylidendifosfonsyra, amínopropylidendifosfonsyra, hydroxipropylidendifosfonsyra, hydroxibutylidendifosfonsyra och hydroxihexylidendifosfonsyra.According to the present invention, water-soluble aminoalkylene phosphonic acids, hydroxy or aminoalkylidene phosphonic acids or water-soluble salts thereof are used. The most preferred compounds are aminotri (methylenephosphonic acid), hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid and water-soluble salts thereof. This alkylidene diphosphonic acid is commercially available and the preparation of this and other such phosphonic acids is described e.g. U.S. Pat. Nos. 3,214,454 and 3,297,578. The most preferred aminophosphonic acid is commercially available and the preparation of this and other such phosphonic acids is described in U.S. Pat. Nos. 3,234,124 and 3,298,956. Other suitable phosphonic acids with these formulas include ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid), triethylenetetramaminehexa (methylenephosphonic acid), hexamethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), aminoethylidene diphosphonylphosphonic acid, hydroxyphosphonic acid, hydroxyphenylphosphonic acid.
Såsom omtalades ovan innefattar kompositionen enligt före- liggande uppfinning dessutom en alifatisk sampolymer av malein- syra eller maleinsyraanhydrid och vínylsulfonsyra eller vatten- lösliga salter därav. Polymererna kan framställas genom sampoly- merísation av maleinsyra eller maleinsyraanhydrid med vinyl- sulfonsyra eller ett alkalimetallsalt därav. Konventionella additionspolymerisationsmetoder i närvaro av ljus eller friradi- 2 (II 40 8504460-2 6 kalinitiatorer kan användas. Vanligtvis kan sampolymerisationen utföras vid från cirka 30 till cirka ï20°C under användning av en peroxídkatalysator såsom väteperoxid eller bensoylperoxid i ett inert medium. Sampolymeren kan vara härledd t.ex. från lösningspolymerisation av maleinsyra och natriumvinylsulfonat i närvaro av väteperoxid.As mentioned above, the composition of the present invention further comprises an aliphatic copolymer of maleic acid or maleic anhydride and vinylsulfonic acid or water-soluble salts thereof. The polymers can be prepared by copolymerizing maleic acid or maleic anhydride with vinylsulfonic acid or an alkali metal salt thereof. Conventional addition polymerization methods in the presence of light or free radiators can usually be used. Generally, the copolymerization can be carried out at from about 30 to about 120 ° C using a peroxide catalyst such as hydrogen peroxide or benzoyl peroxide in an inert medium. be derived, for example, from solution polymerization of maleic acid and sodium vinyl sulfonate in the presence of hydrogen peroxide.
Ett annat sätt för framställning av sampolymererna är att sampolymerisera en polymeriserbar monoetenisk förening såsom metylvínyleter, etylvinyleter eller vinylacetat; återsolubilise- ra polymeren genom alkalisk eller sur hydrolys så att hydroxyl- grupper ersätter eter- eller estergrupperna; samt sulfonera polymeren i enlighet med konventionella metoder såsom beskrivs i US PS 2 764 576. Sulfoneringsgraden kan variera, men i huvud- sak fullständig sulfonering föredras.Another method of preparing the copolymers is to copolymerize a polymerizable monoethylenic compound such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether or vinyl acetate; resolubilize the polymer by alkaline or acid hydrolysis so that hydroxyl groups replace the ether or ester groups; and sulfonating the polymer according to conventional methods as described in U.S. Pat. No. 2,764,576. The degree of sulfonation may vary, but substantially complete sulfonation is preferred.
De relativa förhållandena mellan vinylsulfonat och malein- syraanhydrid beror på den erforderliga graden av pannstensinhi- bering. Molförhàllandet vinylsulfonatenheter till från malein- syra härledda enheter är dock generellt från cirka 0,521 till cirka 4:1 och speciellt från cirka 1:1 till cirka 2:1.The relative ratios of vinyl sulfonate to maleic anhydride depend on the degree of paving inhibition required. However, the molar ratio of vinyl sulfonate units to maleic acid-derived units is generally from about 0.521 to about 4: 1, and especially from about 1: 1 to about 2: 1.
Medelmolekylvíkten för sampolymeren väljes så att poly- meren är vattenlöslíg och inom området från cirka 1 000 till cirka ZS 000 och speciellt från cirka 6 000 till cirka 10 000.The average molecular weight of the copolymer is selected so that the polymer is water soluble and in the range from about 1,000 to about ZS,000 and especially from about 6,000 to about 10,000.
Syraformen av speciellt föredragna sampolymerer har formeln: H _ H H H É._æ 'wa H l é I I C=O =O H S03H n m m m vari m och n föreligger i slumpvis ordningsföljd och m är från cirka 20 till cirka 70 molprocent, n är från cirka 30 till cir- ka 80 molprocent och molekylvikten är från cirka 1000 till cirka 000.The acid form of especially preferred copolymers has the formula: H 1 H 2 H 2 H 3 I n = I = OH = OH SO 3 H nmmm wherein m and n are in random order and m is from about 20 to about 70 mole percent, n is from about 30 to about 80 mole percent and the molecular weight is from about 1000 to about 000.
Fosfonaterna och sampolymererna användes vanligtvis i form av ett alkalimetallsalt och vanligtvis som natriumsaltet. Andra lämpliga vattenlösliga salter innefattar kalium-, ammoniumï, zink- och lägre aminsalter. De fria syrorna kan också användas och alla sura väteatomer behöver ej ersättas, och ej heller be- höver katjonen vara densamma för de som ersättes. Sålunda kan katjonen vara vilken som helst av eller en blandning av NH4, H, 40 7 8304460-2 Na, K, etc. Sampolymeren omvandlas till de vattenlösliga salter- na på konventionellt sätt. Även om det är möjligt att sätta fosfonatet och sampolyme- ren separat till ett vattenbaserat system, är det vanligtvis enklare att tillsätta dem tillsammans i form av en komposition.The phosphonates and copolymers are usually used in the form of an alkali metal salt and usually as the sodium salt. Other suitable water-soluble salts include potassium, ammonium, zinc and lower amine salts. The free acids can also be used and not all acidic hydrogen atoms need to be replaced, nor does the cation need to be the same for those being replaced. Thus, the cation may be any of or a mixture of NH 4, H, Na, K, etc. The copolymer is converted to the water-soluble salts in a conventional manner. Although it is possible to add the phosphonate and the copolymer separately to an aqueous system, it is usually easier to add them together in the form of a composition.
Polymeren och fosfonatet användes i viktförhållanden som vanligt- vis ligger mellan cirka 4:1 och cirka 1:4, t.ex. cirka 1:1.The polymer and the phosphonate are used in weight ratios which are usually between about 4: 1 and about 1: 4, e.g. about 1: 1.
Kompositíonerna kan tillsättas som torra pulver och till- låtas lösa sig under användning, men normalt användes de i form av vattenbaserade lösningar. Lösningarna innehåller vanligtvis från cirka 0,1 till cirka 70 viktprocent av kompositionen och företrädesvis från cirka 1 till cirka 40 viktprocent. Lösningar- na kan erhållas genom tillsats av beståndsdelarna till vatten i vilken som helst ordníngsföljd.The compositions can be added as dry powders and allowed to dissolve during use, but are normally used in the form of aqueous solutions. The solutions usually contain from about 0.1 to about 70% by weight of the composition and preferably from about 1 to about 40% by weight. The solutions can be obtained by adding the ingredients to water in any order.
Den mängd av kompositionen som sättes till vattnet är en substökiometrisk mängd som är effektiv för att inhibera pannsten och slam och beror på arten av det vattenbaserade system som behandlas. Fosfonatdosen beror i viss omfattning på halterna av de hårdhetsförorsakande och pannstensbíldande föreningar som är närvarande i systemet. Vanligtvis beräknas mängden från kalcium- koncentrationen och den därav följande vattenhårdheten. Sampoly- merdosen beror i viss utsträckning pä koncentrationen av suspen- derade fasta ämnen och existerande nivåer av uppbyggt fast mate- rial i systemet. Kompositionen sättes vanligtvis till det vatten- baserade systemet i en mängd av från cirka 0,01 till cirka 500 miljondelar (ppm) och företrädesvis från cirka 0,1 till cirka 50 miljondelar av systemvatten.The amount of composition added to the water is a substochiometric amount that is effective in inhibiting scale and sludge and depends on the nature of the aqueous system being treated. The dose of phosphonate depends to some extent on the levels of the hardness-causing and scale-forming compounds present in the system. Usually the amount is calculated from the calcium concentration and the resulting water hardness. The copolymer dose depends to some extent on the concentration of suspended solids and existing levels of solid material built up in the system. The composition is usually added to the aqueous system in an amount of from about 0.01 to about 500 parts per million (ppm) and preferably from about 0.1 to about 50 parts per million of system water.
Kompositionerna enligt föreliggande uppfinning kan innefatta eller sättas till vatten innehållande andra komponenter som van- ligtvis användes vid vattenbehandling såsom alkali, ligninderivat, andra polymerer, tanniner, andra fosfonater, biocíder och korro- sionsinhibitorer. Kompositionen kan införas vid vilket som helst ställe där den snabbt och effektivt blandas med vattnet i syste- met. Behandlingskemikalierna sättes vanligtvis till tillsats- eller matarvattenledningarna, genom vilka vatten kommer in i systemet. Typiskt användes en injektor, som är kalibrerad för att avge en förutbestämd mängd periodiskt eller kontinuerligt till tillsatsvattnet.The compositions of the present invention may comprise or be added to water containing other components commonly used in water treatment such as alkali, lignin derivatives, other polymers, tannins, other phosphonates, biocides and corrosion inhibitors. The composition can be introduced at any place where it is quickly and efficiently mixed with the water in the system. The treatment chemicals are usually added to the additive or feed water lines, through which water enters the system. Typically, an injector is used which is calibrated to deliver a predetermined amount periodically or continuously to the additive water.
Föreliggande uppfinning är speciellt användbar vid behand- 40 8304460-2 s ling av matar- eller tillsatsvattnet i en ångalstrande kokare.The present invention is particularly useful in treating the feed or additive water in a steam generating digester.
Sådana kokar- eller pannsystem arbetar vanligtvis vid en tempe- ratur av från cirka 148°C till cirka 336°C samt vid ett tryck av från cirka 0,3 till cirka 14 MPa övertryck.Such boiler or boiler systems typically operate at a temperature of from about 148 ° C to about 336 ° C and at a pressure of from about 0.3 to about 14 MPa gauge.
Kompositiónen och sättet för dess användning enligt förelig- gande uppfinning illustreras genom följande exempel, vari samt- liga delar avser viktdelar, såvida intet annat anges.The composition and method of its use according to the present invention are illustrated by the following examples, in which all parts are by weight unless otherwise indicated.
EXEMPBL 1 och 2 ' Vattenlösningar av en komposition innehållande en del hydroxi- etylidendifosfonsyra eller aminotri(metylenfosfonsyra) och en del av en sampolymer av natriumvinylsulfonat och maleinsyraanhydrid med en molekylvikt av 8000 samt ett molförhállande natriumvinyl- sulfonat till maleinsyraanhydríd av 1,5:1 framställes. Behand- língslösningarna innehöll även natriumfosfat, natriumsulfat, natriumsulfit, natriumhydroxíd och natriumklorid i mängder som är tillräckliga för att ge den pannvattenkomposition som visas nedan i tabell I. Lösningar innehållande identiska mängder av behandlingskemikalíerna med undantag av kompositionen enligt föreliggande uppfinning samt lösningar innehållande identiska mängder av behandlingskemikalierna och en del av vardera kompo- nenten i kompositionen framställdes också.EXAMPLES 1 and 2 'Aqueous solutions of a composition containing a portion of hydroxyethylidene diphosphonic acid or aminotri (methylenephosphonic acid) and a portion of a copolymer of sodium vinyl sulfonate and maleic anhydride having a molecular weight of 8000 and a molar ratio of sodium vinyl sulfonate . The treatment solutions also contained sodium phosphate, sodium sulfate, sodium sulfite, sodium hydroxide and sodium chloride in amounts sufficient to give the boiler water composition shown below in Table I. Solutions containing identical amounts of the treatment chemicals except the composition of the present invention and solutions containing the treatment chemicals and a part of each component of the composition were also prepared.
Slamkonditionerings- och pannstensinhiberingsegenskaperna för dessa lösningar utvärderades i en liten laboratoriepanna, som hade tre löstagbara tuber såsom beskrivs i the Proceedings of the Fifteenth Annual Water Conference, Engineers Society of Western Pennsylvania, sid. 87-102 (1954). Matarvattnet för labo- ratoriepannan framställdes genom utspädning av vattenledningsvat- ten från Lake Zurich, Illinois, med destillerat vatten till 40 ppm total hårdhet som CaCO3 samt tillsats av kalcíumklorid för åstadkommande av ett elementarförhållande kalcium till magne- sium av 6 till 1. Matarvatten- och kemikaliebehandlingslösningar- na matades till pannan i ett förhållande av 3 volymer matarvatten till 1 volym lösning, vilket gav en total hårdhet i matarvattnet av 30 ppm CaC0à. Pannstensförsök för samtliga behandlingslös- ningar utfördes genom justering av pannans nedblåsning till % av pannmatarvattnet, vilket gav approximativt 10 koncentra- tioner av pannvattensaltlösningarna, samt justering av samman- sättningen för behandlingslösningen för åstadkommande av ett pannvatten efter de 10 koncentrationerna med den i tabell I redo- ZS 40 visade sammansättningen.The sludge conditioning and headstone inhibition properties of these solutions were evaluated in a small laboratory boiler, which had three removable tubes as described in the Proceedings of the Fifteenth Annual Water Conference, Engineers Society of Western Pennsylvania, p. 87-102 (1954). The feed water for the laboratory boiler was prepared by diluting the tap water from Lake Zurich, Illinois, with distilled water to 40 ppm total hardness as CaCO3 and adding calcium chloride to provide an elemental calcium to magnesium ratio of 6 to 1. Feed water and the chemical treatment solutions were fed to the boiler in a ratio of 3 volumes of feed water to 1 volume of solution, giving a total hardness in the feed water of 30 ppm CaCO 3. Tile tests for all treatment solutions were performed by adjusting the boiler blowing to% of the boiler feed water, which gave approximately 10 concentrations of the boiler salt solutions, and adjusting the composition of the treatment solution to produce a boiler water after the 10 concentrations with that in Table I - ZS 40 showed the composition.
TABELL I Natriumhydroxíd som NaOH Natriumkarbonat som Na2CO3 Natríumklorid som NaCl Natríumsulfit som Na2SO3 Natriumsulfat som NazSO4 Kiseldíoxic som SíOZ mindre Järn som Fe mindre Fosfat som P04 Pannstensförsöken utfördes under 45 kokartryck av 2,8 MPa övertryck. När ett avlägsnades kokar- eller panntuberna var 8504460-2 258 120 681 50 819 än _1 än 1 -20 PPW PPm Ppm Ppm PPm PPm Ppm PPW timmar vardera vid ett försök var avslutat, för sig från pannan och den pannsten eller den avsättning som var närvarande på 15 cm av den centrala längden av varje tub avlägsnades genom skrapning, uppsamlades i en vägd ampull samt vägdes. Resultaten av försöken redovisas i tabell II.TABLE I Sodium hydroxide as NaOH Sodium carbonate as Na2CO3 Sodium chloride as NaCl Sodium sulfite as Na2SO3 Sodium sulfate as NazSO4 Silica dioxide as SiOZ less Iron as Fe less Phosphate as P04 When one was removed the boiler or boiler tubes were 8504460-2 258 120 681 50 819 than _1 than 1 -20 PPW PPm Ppm Ppm PPm PPm Ppm PPW PPW hours each in an experiment were completed, separately from the boiler and the boiler stone or deposit that was present at 15 cm of the central length of each tube was removed by scraping, collected in a weighed ampoule and weighed. The results of the experiments are reported in Table II.
TABELL II Tillsats- Pannstens- Pannstens- medelsdos bíldníngs- reduktion í matar- hastighet (%) vattnet (g/m2 h) Försök Nr. Tillsatsmedel (ppm) 1 Inget Cnollprov) - 2,02 ' Z Natríumvinylsul- 1 0,31 84,6 fonat och maleín- syraanhydrídsam- polymer (I) 3 Hydroxíetyliden- difosfonsyra (II) 1 1,56 22,9 4 Amínotrí(mety1en- fosfonsyra) (III) 1 0,80 60,6 1 + 11 1 0,02 98,9 6 1 + 111 1 0,16 92,0 40 8504460”2 W -De jämförelseresultat vad beträffar pannstensbildníng som redovisas i tabell II visar att komposítionen och förfarandet enligt föreliggande uppfinning ger en pannstensinhibering som är vida överlägsen den som erhålles vid tillsats av komponen- terna var för sig.TABLE II Additive - Tartar - Tartar- average dose reduction in feed rate (%) the water (g / m2 h) Experiment no. Additive (ppm) 1 No Cnol sample) - 2,02 '2 Sodium vinyl sulphonium 1 0,31 84,6 phonate and maleic anhydride copolymer (I) 3 Hydroxyethylidene diphosphonic acid (II) 1 1,56 22,9 4 Aminotri ( methylene- phosphonic acid) (III) 1 0.80 60.6 1 + 11 1 0.02 98.9 6 1 + 111 1 0.16 92.0 40 8504460 ”2 W -The comparative results in terms of scale formation presented in table II shows that the composition and method of the present invention gives a paving stone inhibition which is far superior to that obtained when the components are added individually.
Claims (20)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US42375982A | 1982-09-27 | 1982-09-27 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8304460D0 SE8304460D0 (en) | 1983-08-17 |
| SE8304460L SE8304460L (en) | 1984-03-28 |
| SE444929B true SE444929B (en) | 1986-05-20 |
Family
ID=23680071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8304460A SE444929B (en) | 1982-09-27 | 1983-08-17 | PROCEDURE AND COMPOSITION FOR INHIBITING THE BUILDING OF FLASH IN A WATER BASED SYSTEM |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5959298A (en) |
| AU (1) | AU553669B2 (en) |
| CA (1) | CA1207211A (en) |
| DE (1) | DE3334245A1 (en) |
| ES (1) | ES8502410A1 (en) |
| FR (1) | FR2533549A1 (en) |
| GB (1) | GB2127801B (en) |
| HK (1) | HK97885A (en) |
| IT (1) | IT1163931B (en) |
| PH (1) | PH19027A (en) |
| SE (1) | SE444929B (en) |
| SG (1) | SG80085G (en) |
| ZA (1) | ZA832771B (en) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4469663A (en) * | 1982-10-15 | 1984-09-04 | The Dow Chemical Company | Scale control in flue gas desulfurization |
| CA1258963A (en) * | 1983-03-07 | 1989-09-05 | Bennett P. Boffardi | Synergistic scale and corrosion inhibiting admixtures containing carboxylic acid/sulfonic acid polymers |
| US4575425A (en) * | 1984-12-24 | 1986-03-11 | Calgon Corporation | Process for controlling calcium oxalate scale over a wide pH range |
| JP2575706B2 (en) * | 1987-05-30 | 1997-01-29 | 株式会社 片山化学工業研究所 | Prevention method of silica-based scale failure in pickling waste liquid system of steel material |
| US4933090A (en) * | 1987-12-23 | 1990-06-12 | Calgon Corporation | Method for controlling silica/silicate deposition in aqueous systems using phosphonates and carboxylic/sulfonic polymers |
| US5221489A (en) * | 1990-04-26 | 1993-06-22 | Atlantic Richfield Company | Sulfonated polymeric dispersant compositions for subterranean well drilling, completion, and cementing |
| WO1991016365A1 (en) * | 1990-04-26 | 1991-10-31 | Atlantic Richfield Company | Dispersant compositions for subterranean well drilling and completion |
| RU2763494C1 (en) * | 2020-10-26 | 2021-12-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», | Composition for treating makeup water in centralised heat supply systems |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1806594C3 (en) * | 1968-11-02 | 1979-05-03 | Joh. A. Benckiser Gmbh, 6700 Ludwigshafen | Use of a mixture of aminoalkylenephosphonic acid and polymeric compounds to prevent stone-forming deposits in aqueous systems |
| US3879288A (en) * | 1970-07-01 | 1975-04-22 | Frederick Herman Siegele | Process of inhibiting scale formation on walls of structures containing an aqueous system |
| SE435456B (en) * | 1976-01-07 | 1984-10-01 | Calgon Corp | COMPOSITION AND PROCEDURE TO CONTROL THE BUILDING OF THE FLAVOR IN GAS WASHER |
| GB1539974A (en) * | 1976-11-10 | 1979-02-07 | Ciba Geigy Ag | Method of inhibiting corrosion and scaling of metals in contact with water |
| US4105581A (en) * | 1977-02-18 | 1978-08-08 | Drew Chemical Corporation | Corrosion inhibitor |
| GB1589109A (en) * | 1978-05-22 | 1981-05-07 | Buckman Labor Inc | Compositions for inhibiting corrosion and formation of scale and sludge in aqueous systems |
| CA1114978A (en) * | 1978-06-15 | 1981-12-22 | Chih M. Hwa | Sludge conditioning composition for scale inhibition in water |
| US4306991A (en) * | 1979-09-18 | 1981-12-22 | Chemed Corporation | Scale inhibition |
| GB2061249B (en) * | 1979-10-23 | 1983-05-18 | Dearborn Chemicals Ltd | Treatment of aqueous systems to inhibit deposition of solid material |
-
1983
- 1983-04-06 CA CA000425313A patent/CA1207211A/en not_active Expired
- 1983-04-20 ZA ZA832771A patent/ZA832771B/en unknown
- 1983-05-13 AU AU14529/83A patent/AU553669B2/en not_active Ceased
- 1983-07-06 JP JP58121728A patent/JPS5959298A/en active Pending
- 1983-07-29 ES ES524570A patent/ES8502410A1/en not_active Expired
- 1983-08-17 SE SE8304460A patent/SE444929B/en not_active IP Right Cessation
- 1983-08-24 IT IT22635/83A patent/IT1163931B/en active
- 1983-09-22 DE DE19833334245 patent/DE3334245A1/en not_active Withdrawn
- 1983-09-26 PH PH29588A patent/PH19027A/en unknown
- 1983-09-26 FR FR8315252A patent/FR2533549A1/en not_active Withdrawn
- 1983-09-27 GB GB08325831A patent/GB2127801B/en not_active Expired
-
1985
- 1985-10-24 SG SG800/85A patent/SG80085G/en unknown
- 1985-12-05 HK HK978/85A patent/HK97885A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SG80085G (en) | 1986-11-21 |
| JPS5959298A (en) | 1984-04-05 |
| ES524570A0 (en) | 1985-01-01 |
| GB2127801A (en) | 1984-04-18 |
| SE8304460L (en) | 1984-03-28 |
| FR2533549A1 (en) | 1984-03-30 |
| PH19027A (en) | 1985-12-05 |
| IT1163931B (en) | 1987-04-08 |
| GB8325831D0 (en) | 1983-10-26 |
| ES8502410A1 (en) | 1985-01-01 |
| SE8304460D0 (en) | 1983-08-17 |
| HK97885A (en) | 1985-12-13 |
| GB2127801B (en) | 1985-07-31 |
| DE3334245A1 (en) | 1984-03-29 |
| AU553669B2 (en) | 1986-07-24 |
| IT8322635A0 (en) | 1983-08-24 |
| IT8322635A1 (en) | 1985-02-24 |
| AU1452983A (en) | 1984-04-05 |
| ZA832771B (en) | 1984-01-25 |
| CA1207211A (en) | 1986-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1234327A (en) | Composition and method for inhibiting scale | |
| US4575425A (en) | Process for controlling calcium oxalate scale over a wide pH range | |
| AU624419B2 (en) | Treatment of aqueous systems | |
| US5152403A (en) | Treatment of seawater evaporator aqueous systems with scale-inhibiting mixture of polymaleic anhydride and a carboxyl-containing acrylic polymer | |
| US4784774A (en) | Compositions containing phosphonoalkane carboxylic acid for scale inhibition | |
| US5078879A (en) | Method for controlling silica/silicate deposition in aqueous systems using 2-phosphonobutane tricarboxylic acid-1,2,4 and anionic polymers | |
| US4631131A (en) | Method for inhibiting scale | |
| EP0071323B1 (en) | Method and composition for treating aqueous mediums | |
| CA1039613A (en) | Method and composition of inhibiting scale | |
| US4634532A (en) | Orthophosphate-containing desalination scale inhibitors | |
| JP2004528439A (en) | Method for controlling scale formation and deposition in aqueous systems | |
| US5000856A (en) | Method for controlling scale deposition in aqueous systems using allyl sulfonate/maleic anhydride polymers | |
| EP0210590A2 (en) | Polymeric additives for water | |
| CA1114978A (en) | Sludge conditioning composition for scale inhibition in water | |
| US4581145A (en) | Composition and method for inhibiting scale | |
| JPS61125497A (en) | Corrosion suppressing composition containing acrylic acid/2-acryamide-2-methylproplylsulfonicacid polymer | |
| AU612603B2 (en) | Calcium phosphonate scale inhibition | |
| EP0388836A1 (en) | Composition for treating water or aqueous systems | |
| US5023001A (en) | Calcium phosphonate scale inhibition | |
| US3505238A (en) | Methods and compositions for inhibiting scale in saline water evaporators | |
| US4556493A (en) | Composition and method for inhibiting scale | |
| SE444929B (en) | PROCEDURE AND COMPOSITION FOR INHIBITING THE BUILDING OF FLASH IN A WATER BASED SYSTEM | |
| US5135661A (en) | Process for treating water or aqueous systems | |
| US4978456A (en) | Method for inhibiting scale and corrosion in water systems | |
| GB2227997A (en) | Scale control |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8304460-2 Effective date: 19890911 Format of ref document f/p: F |