SU1114628A1

SU1114628A1 - Method for preventing deposition of mineral salts

Info

Publication number: SU1114628A1
Application number: SU823524084A
Authority: SU
Inventors: Борис Нутович Дрикер; Аркадий Сергеевич Михалев; Виктор Алексеевич Вакуленко; Елена Петровна Кузнецова; Зохиджон Сохибов; Гиесиддин Файезов; Алексей Максимович Казбан; Семен Израйлевич Ремпель
Original assignee: Уральский Ордена Трудового Красного Знамени Лесотехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1982-11-03
Filing date: 1982-11-03
Publication date: 1984-09-23

Abstract

СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ МИНЕРАЛЬНЕК СОЛЕЙ, включак)щий введение в обрабатываемые воды органического фосфата, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности предотвращени отложений минеральных солей и снижени коррозионной агрессивности водной среды, в качестве органического фосфата используют пиперазиндиметиленфосфонат . (Л сA method for preventing the deposition of minerals of salts, including the introduction of organic phosphate into treated waters, characterized in that, in order to increase the effectiveness of preventing deposits of mineral salts and reducing the corrosivity of the aquatic environment, piperazindimethylene phosphonate is used as an organic phosphate. (L with

Description

4 о:4 about:

tsDtsD

00 Изобретение относитс к способам предотвращени отложений минеральны солей в водах и водных растворах и может быть использовано в области в доподГотовки, водоснабжени , добычи нефти.- , Известны способы предотвращени о ложений минеральных солей сиспользов нием неорганических полифосфатов 1 . Однако эти способы недостаточно эффективны вследствие гидролиза полифосфатов до ортофосфатов и образо вани отложений основного фосфата кальци . Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому вл етс cn соб предотвращени отложений минера ных солей, включающий введение в обрабатываемые воды органического фосфата, в качестве которого исполь зуют 1,3-диэтилендиаминооксипропан (N,N,N,N ,N ,N ) гексаметиленфосфоновую кислоту или ее соль 2. Однако известный способ характеризуетс недостаточной эффективностью и корродированием поверхностей оборудовани и трубопроводов. Целью изобретени вл етс повышение эффективности предотвращени отложений минеральных солей и сниже ние коррозионной агрессивности водной среды. Поставленна цель достигаетс те что согласно способу предотвращени отложений минеральных солей, включающему введение в обрабатываемые воды органического фосфата, в качестве органического фосфата использу ют пиперазиндиметиленфосфонат. Структурна формула пиперазиндим тилен фосфоната , ИеО.Рсн,...си,РОзИ, пример 1. Сравнение эффективности предотвращени отложений, солей предЛ1агаемым и известным способами проЕЮд т на примере раствора сульфата кальци . Пересыщенный раст вор CaSOi, (концентраци 7,5 г/л) го тов т смешением эквивалентных количеств сульфата натри и хлористого кальци . Опыты провод т в кристалли заторе объемом 500 мл при перемешивании (сц 12500) и температуре 40 t 0,1°С. В кристаллизатор завешивают образцы из стали 3 (25x14x2 мм Растворы сульфата кальци перед началом опыта обрабатывают известным и предлагаемым реагентами в виде 0,1%-ных водных растворов до концентрации 1 мг/л. Продолжительность индукционных периодов определ ют химическим и кондуктометрическйм способами. Эффективность действи реагентов рассчитывают по количеству отложений на образцах через 300 мин после начала опытов. Полученные результаты представлены в табл. 1. Из представленных в табл. 1 данных следует, что продолжительность индукционного периода при обработке по предлагаемому способу более чем в семн раз больше, чем в контрольном опыте (без обработки раствора) и в 1,15 раза больше, чем при обработке известным способом. Эффективность обработки по предлагаемому способу возрастает на 13%. Пример 2. Эффективность снижени коррозионной агрессивности водной средел определ ют по коррозионной стойкости стали 3 в присутствии различных реагентов. Образцы из стали 3 выдерживают в растворе, содержащем 3,5 г/л СаЗОц, в течение 44 ч при услови х , описанных в примере 1. После опыта продукты коррозии удал ют с поверхности образцов механически. Интенсивность коррозии в присутствии различных реагентов определ ют по результатам взвешивани образцов до и после опытов. Полученные данные представлены в табл. 2. Из представленных в табл. 2 данных следует, что при обработке раствора предлагаемым способом интенсивность коррозии образцов снижаетс в 6,5 раз по сравнению с контрольным опытом и более чем в 4,5 раза по сравнению с обработкой известным способом . Эффективность обработки возрастает на 57,6%. Таким образом, использование предлагаемого способа предотвращени отложений позвол ет повысить эффективность обработки пересыщенных водных растворов и понизить интенсивность коррозии материала оборудовани и трубопроводов. Кроме того, применение предлагаемого способа обуславливает резкое снижение стоимости реагента, так как количество необходимой дл его наработки фосфористой кислоты (стоимость. 3000 руб/т) уменьшаетс в 3 раза (реагент по предлагаемому способу содержит две группы CHiPOi H, реагентпо известному способу - Ь таких группу. Учитыва , что дл наработки 100 т реагента по известному способу необходимо 60 т фосфористой кислоты, экономи при наработке такого же количества реагента по предлагаемому способу составл ет 120 тыс.руб.00 The invention relates to methods for preventing deposits of mineral salts in waters and aqueous solutions and can be used in the field of preparation, water supply, and oil production. Methods for preventing deposits of mineral salts using inorganic polyphosphates 1 are known. However, these methods are not effective enough due to hydrolysis of polyphosphates to orthophosphates and the formation of deposits of basic calcium phosphate. The closest technical solution to the present invention is the cn of collecting mineral salt deposits, including the introduction into the treated waters of organic phosphate, which is used as 1,3-diethylenediaminoxypropane (N, N, N, N, N, N) hexamethylenephosphonic acid or its salt 2. However, the known method is characterized by insufficient efficiency and corrosion of the surfaces of the equipment and pipelines. The aim of the invention is to increase the effectiveness of preventing deposits of mineral salts and reducing the corrosivity of the aquatic environment. The goal is achieved by the fact that according to the method of preventing deposits of mineral salts, including the introduction of organic phosphate into the treated waters, piperazine dimethylene phosphonate is used as the organic phosphate. The structural formula of piperazindim tylen phosphonate, IeO.Rsn, ... si, ROSI, example 1. Comparison of the effectiveness of preventing deposits, salts of the proposed and known methods will be carried out using calcium sulfate as an example. The supersaturated CaSOi solution, (concentration 7.5 g / l) is prepared by mixing equivalent amounts of sodium sulfate and calcium chloride. Experiments were carried out in a 500 ml crystalline mash with stirring (ss 12500) and a temperature of 40 t 0.1 ° C. Samples of steel 3 (25x14x2 mm) calcium sulphate solutions are placed in the crystallizer before the test are treated with known and proposed reagents in the form of 0.1% aqueous solutions to a concentration of 1 mg / l. The duration of induction periods is determined by chemical and conductometric methods. Efficiency reagents are calculated from the amount of deposits on the samples 300 minutes after the start of the experiments.The results obtained are presented in Table 1. From the data presented in Table 1, it follows that the duration of the induction during the treatment by the proposed method is more than seven times more than in the control experiment (without processing the solution) and 1.15 times more than by processing in a known manner. The processing efficiency of the proposed method increases by 13%. Example 2. The effectiveness of reducing the corrosivity of an aqueous medium is determined by the corrosion resistance of steel 3. In the presence of various reagents. Samples from steel 3 are kept in a solution containing 3.5 g / l of SAOts for 44 hours under the conditions described in Example 1. After the experiment product s corrosion mechanically removed from the sample surface. The intensity of corrosion in the presence of various reagents is determined from the results of weighing the samples before and after the experiments. The data obtained are presented in Table. 2. From presented in tab. 2 data shows that when processing the solution by the proposed method, the corrosion intensity of the samples decreases 6.5 times as compared with the control experiment and more than 4.5 times as compared with the treatment by the known method. Processing efficiency increases by 57.6%. Thus, the use of the proposed method for the prevention of deposits makes it possible to increase the processing efficiency of supersaturated aqueous solutions and to reduce the intensity of corrosion of equipment material and pipelines. In addition, the application of the proposed method causes a sharp decrease in the cost of the reagent, since the amount of phosphorous acid required for its production (cost. 3000 rub / t) decreases by 3 times (the reagent of the proposed method contains two CHiPOi H groups, the reagent by the known method Considering that, in order to produce 100 tons of reagent by a known method, 60 tons of phosphorous acid are needed, saving up to 120 thousand rubles for the same amount of reagent used in the proposed method.

ТаблицаTable

мол.масса 642mol. mass 642

д.ц-СНг-СН,чD.C-SNG-CH, h

CHz-CHjxN-ft МОЛ.масса 274CHz-CHjxN-ft MOL.mass 274

Примечание: R-CHjPOjH.Note: R-CHjPOjH.

ПримечаниеNote

185185

8484

213213

9797

ТаблицаTable

Эффективность рассчитывают по уравнениюEfficiency is calculated by the equation

а - Ъa - b

100,100,

а - разница веса отложений на образце до и после холостого опыта , мг/дм,a - the difference in weight of deposits on the sample before and after the blank test, mg / dm,

b - разница веса отложений на образце до и после опыта с реагентом , мг/дм b - the difference in weight of sediments on the sample before and after the experiment with the reagent, mg / dm

Claims

METHOD OF PREVENTION FROM MINERAL SALT POSITIONS, including the introduction of organic phosphate into the treated water, characterized in that, in order to increase the effectiveness of preventing the deposition of mineral salts and reduce the corrosiveness of the aqueous medium, piperazine dimethylene phosphonate is used as organic phosphate.

yoo