SE511264C2 - Frostresistent värme/kylfluid innehållande en korrosionsinhibitor - Google Patents

Description

15 20 25 30 511 264 2 riskera lokala korrosionsangrepp. En nackdel med filmen är en försämrad värmeöverföñng mellan metallytan och kylfluiden.

Uppfïnníngens ändamål och víltigaste kännetecken Ändamålet med föreliggande uppfinning är att erbjuda en korrosionsskyddad värme/kylfluid av det inledningsvis nämnda slaget vilken uppvisar en hög värmeövertöring mellan metallyta och fluid samtidigt som korrosionsskyddet är gott.

Detta har uppnåtts genom att den innehåller en korosionsinhibitor i form av en blandning av en CS-Cló monokarboxylsyra eller alkali-, ammonium- eller arninsalter av sagda syra, en CS-Cló dikarboxylsyra eller alkali-, ammonium- eller aminsalter av sagda syra samt en triazol.

Halten alkalisalter av ättiksyra och/eller myrsyra i vårme/kylfluiden bör företrädesvis vara mellan 5 och 50 vikts-% räknat på fluidens totala vikt.

Värme/kylfluiden innehåller företrädesvis mellan 0,4 och 10 vikts-% företrädesvis mellan 0,5 och 2 vikts-% av korrosionsinhibitorn enligt ovan räknat på den totala vikten av alkalisalterna av ättiksyra och/eller myrsyra.

Beskrivning av uppfinningen Det är genom ovan nämnda EP-B-O 306 972 känt att tillsats av alkalisalter av vissa anjoner, huvudsakligen acetater och forrniater, till vatten resulterar i en krafiig fryspunktssänkning av ett vattenhaltigt medium. Fryspunktssärilmingen blir speciellt stor vid vissa blandningsiörhållanden av de ingående salterna.

Värme/kylfluiden enligt uppfirniingen innehåller mellan 5 och 50 vikts-% alkalisalter av ättiksyra och/eller myrsyra räknat på fluidens vikt, framför allt natriumacetat, kaliumacetat, natriumformiat och/eller natriumformiat. De ingående saltema kan förekomma i alla inbördes blandningsförhållanden, dvs. enbart ett av saltema eller två eller flera salter i blandning med varandra. Beroende dels på den totala salthalten och 10 15 20 25 30 511264 dels på saltemas blandningsforhållanden erhålls olika fryspunktssärilming för fluiden. I fluiden kan även ingå andra fryspunktsnedsättande tillsatser, t ex urea.

Värme/kylfluiden enligt uppfinningen är en stark jonlösning varvid betydelsen av ett effektivt korrosionsskydd är extra stor. I EP-B-0 306 972 beslorivs tillsats av en korrosionsinhibitor i fonn av bensoesyra, natriumbensoat, kaliumbensoat eller bensotraizol, vilka är filmbildande kemikalier som skapar en skyddande film på metallytor och därmed skyddar dem från korrosionsangrepp. Som omtalats ovan är nackdelarna med denna typ av korrosionsinhibitorer dels att filmskiktet måste vara intakt över hela metallytan för att korrosionsskyddet skall bli effektivt och lokala korrosionsangrepp undvikas och dels att värmeövertöringen mellan metallyta och värme/kylfluid försämras.

Det har nu enligt uppfinningen överraskande visat sig att en tillsats en korrosions- inhibitor i forrn av en blandning av en Cs-Cw monokarboxylsyra eller alkali-, arnrnonium- eller aminsalter av sagda syra, en Cs-Cw dikarboxylsyra eller alkali-, arnmoniurn- eller aminsalter av sagda syra samt en triazol förutom ett fullgott korrosionsskydd även ger en mycket bra värmeöverforing mellan metallyta och fluid.

En korrosionsinhibitor av detta slag finns beskriven i US-A-4,647,392. Korrosions- inhibitom är enligt nämnda referens avsedd att användas i glykol-vattenblandningar.

Användning som korrosionsinhibitor i saltlösningar av det slag som uppfinningen avser firms dock inte antytt i det amerikanska patentet.

Mängden av de i korrosionsinhibitom ingående komponenterna kan variera mellan 0,02 och 3 vikts-% räknat på fluidens vikt för vardera av monokarboxylsyran och dilarboxylsyran eller alkali-, ammoniurn- eller aminsaltema av sagda syra. Mängden triazol kan variera mellan 0,02 och 2 vikts-% räknat på fluidens totala vikt.

Den totala halten av korrosionsinhibitom bör vara mellan 0,4 och 10 vikts-% företrädesvis mellan 0,5 och 2 vikts-% räknat på fluidens vikt. 10 15 20 25 30 511 264 4 Korrosionsinhibitom innefattar en blandning av tre huvudkomponenter, nämligen en monokarboxylsyra, en dikarboxylsyra och en triazol. Monokarboxylsyran är företrädes- vis en alifatisk Cj-Cló monokarboxylsyra, företrädesvis vald från gruppen oktansyra, nonansyra, dekansyra, undekansyra eller dodekansyra , 2-etylhexansyra och neodekansyra.

Dikarboxylsyran är företrädesvis antingen en Cg-Cn alifatisk dikarboxylsyra vald från gruppen suberinsyra, azealinsyra, sebacinsyra, undekandisyra, dodekandisyra och disyran av dicyklopentandien eller en Cs-Cn aromatisk dikarboxylsyra, företrädesvis terefialsyra.

Triazolen är företrädesvis tolyoltriazol eller bensoetriazol.

Kombinationen av mono- och dikarboxylsyra eller dess salter ger en synergistisk effekt vad beträffar korrosionsskydd av metallytor j ämfört med användning av enbart den ena typen av syra. Triazolen används specifikt som kopparskydd.

Andra konventionella korrosionshämrnande komponenter kan naturligtvis även ingå i vänne/kylfiuiden enligt uppfinningen Exempel För att testa värmeöverfciringskaraktäristik användes ett system där vätska som skall testas cirkulerar med ett konstant volymflöde och under konstant tryck. Denna vätska passerar en metallkupong på vilken en värrnningsanordning är applicerad. Vätskans temperatur hålles konstant med hjälp av en kylslinga. Metallkupongens temperatur mäts och registreras över tiden. En ölming av temperaturen i metallkupongen visar en relativ försämring i värmeöverföringsförrnågan över samma tid 10 15 20 25 30 De testade vätskorna uppvisade följ ande sarrnnansättning: 5 511264 INGÅENDE KOMPO- Referens - Kylfluid med Test - Kylfluid med inhi- NENT (vikts-%) konventionell inhibitor bitor enligt uppfinningen Vatten 49,8 60 Kaliumacetat 31 ,2 3 1 ,2 Kaliumformiat 7,8 7,8 Natriumbensoat 1,1 - Tolytriazol 1,7 - Borax 0,3 - Natriurrirnetaføsfat 1 - Natriumnitrat 1,8 - Natriumsilikat 0,3 - Glycerin 5 - Korrosionsinhibitor enl. - l uppfinningen Följande resultat erhölls beträffande värmeöverfciringskaraktäristiken: Testlängd (h) Referens Test Kupongtemperatur (°C) Kupongtemperatur (°C) O 170 170 10 181 171 20 183 171 30 184 171,5 40 186 171 45 188 171,5 Som frarngår av dessa resultat gav testvätskan, vilken innehöll en tillsats av en korrosionsinhibitor enligt uppfinningen, en mycket liten ökning av temperaturen i metallkupongen över tiden, vilket visar på en bibehållen hög väremöverlöring mellan 511 264 6 metallytan och fluiden. Referensen däremot, vilken innehöll en konventionell korrosionsinhibitor väsentligen i enlighet med EP 306,972, uppvisade en märkbar ökning av temperaturen i metallkupongen över tiden och därmed en relativ fórsärming i värmeöverföringsförrnågan över samma tid.

Denna skillnad antas bero på att korrosionsinhibitorn i referensfluiden bildar en film mellan fluid och metallyta, vilken försämrar värmeöverföringen. En sådan filmbildning förmodas däremot inte ske vid användning av korrosionsinhibitorn enligt uppfinningen.

Claims (9)

10 15 20 25 30 511 264 Patentkrav

1. l. Frostresistent vattenhaltig värme/kylfluid innehållande alkalisalter av ättiksyra och/ eller myrsyra, k ä n n e t e c k n a d a v att den även innehåller en korrosionsinhibitori form av en blandning av en CS-Cw monokarboxylsyra eller alkali-, ammonium- eller aminsalter av sagda syra, en CS-Cw dikarboxylsyra eller alkali-, ammonium- eller arninsalter av sagda syra samt en triazol.

2. Kylfluid enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att den innehåller mellan 5 och 50 vikts-% alkalisalter av ättiksyra och/eller myrsyra räknat på fluidens vikt.

3. Kylfluid enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att den innehåller mellan 0,4 och 10 vikts-% företrädesvis mellan 0,5 och 2 vikts-% av korrosionsinhjbitom räknat på den totala vikten av kylfluiden.

4. Kylfluid enligt något eller några av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d a v att den innehåller mellan 0,02 och 3 vikts-% av monokarboxylsyran eller alkali-, ammonium- eller aminsalter av sagda syra räknat på den totala vikten av kylfluiden.

5. Kylfluid enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a d a v att den innehåller mellan 0,02 och 3 vikts-% av dikarboxylsyran eller alkali-, ammonium- eller arninsalter av sagda syra räknat på den totala vikten av kylfluiden. 10 15 20 511 264 8

6. Kylfluid enligt patentlaav 4 och 5, k ä n n e t e c k n a d a v att den innehåller mellan 0,02 och 2 vikts-% triazol räknat på den totala vikten av kylfluiden.

7. Kylfluid enligt något eller några av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d a v att sagda monokarboxylsyra är en alífatisk CS-Cm monokarboxylsyra, företrädesvis vald från gruppen oktansyra, nonansyra, dekansyra, undekansyra eller dodekansyra , 2-etylhexansyra och neodekansyra.

8. Kylfluid enligt något eller några av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d a v att sagda dikarboxylsyra är en Cg-Cu alifatisk dikarboxylsyra vald från gruppen suberinsyra, azealinsyra, sebacinsyra, undekandisyra, dodekandisyra och disyran av dicyklopentandien.

9. Kylfluid enligt något eller några av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d a v att sagda dikarboxylsyra är en Cg-Cu aromatisk dikarboxylsyra, företrädesvis tereftalsyra. lO. Kylfluid enligt något eller några av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d a v att triazolen är tolyltriazol eller bensouiazol.