TW202328010A - 用於處理稀釋蒸汽產生器系統之方法及組成物 - Google Patents

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Abstract

提供具有抗垢及抗腐蝕性質之處理組成物。該組成物具有脂肪胺及二酸，其中，二酸為丁二酸或具有下式之線型飽和二羧酸：HO 2C(CH 2) nCO 2H，其中n為至少6之正整數。亦提供用於處理稀釋蒸汽產生器系統之方法。

Description

用於處理稀釋蒸汽產生器系統之方法及組成物
本揭露技術提供抗腐蝕(anti-corrosion)及抗積垢(anti-fouling)處理，更具體而言，用於稀釋蒸汽產生器系統之抗腐蝕及抗積垢處理。 相關申請案交互參照
本案主張2021年9月10日提出申請之美國臨時專利申請案序號第63/242,983號之優先權權益，其整體係以引用方式併入本文中。
稀釋蒸汽產生器(dilution steam generator) (DSG)為乙烯處理廠(ethylene processing plant)之不可或缺的部分。來自DSG之蒸汽係用於熱裂解(pyrolytic cracking)，以及來自熱解程序(pyrolysis process)之製程用水(process water)係作為給水(feed water)再循環(recycle)至DSG。不像典型鍋爐應用(boiler application)，DSG鍋爐給水(DSG boiler feed water)係被油(oil)、聚芳族烴(polyaromatic hydrocarbon)、及大量低分子量有機酸(low molecular weight organic acid)(LOMA)、鈉、鐵、硫酸鹽等污染。
此等污染物會導致設備積垢(fouling)。LOMA所致之低pH腐蝕連同有機聚合(organic polymerization)所致之積垢以及腐蝕產物係DSG系統中遭遇的常見問題。
經常將聚合沉積物控制劑(polymeric deposit control agent)添加至鍋爐之給水(feedwater)中以抑制在表面上形成沉積物以及防止鍋爐系統內之沉積。多胺(polyamines)施加至鍋爐系統時，藉由在腐蝕物種(corrosive species)與金屬/金屬氧化物之間形成疏水性障壁(hydrophobic barrier)而提供腐蝕保護(corrosion protection)。多胺亦為揮發性以及保護蒸汽接觸之金屬表面(steam-touched metal surface)免於腐蝕。
然而，不像具有相對純淨給水之典型鍋爐應用，用於抑制DSG系統中來自大量污染物/腐蝕物種及油基質(oil matrix)的積垢及腐蝕所需之處理量(即，劑量(dose))明顯高於傳統鍋爐所需之處理(至少高5倍)。
除了增加處理成本之外，大量脂肪胺(fatty amines)或多胺(polyamines)會使鍋爐設備及線上監測儀表及分析器積垢。具有大量多胺之排出水(discharge water)具有環境疑慮(environmental concern)，原因係此等處理化合物對於水生生物(aquatic life)可能有毒。
因此，業界需要容易應用以及環境疑慮降低之具有成本效益的處理來減少蒸汽產生系統(包含稀釋蒸汽產生器系統)中之積垢及腐蝕。
本揭露技術提供蒸汽產生系統之抗積垢(anti-fouling)及抗腐蝕(anti-corrosion)處理。
於本揭露技術之一態樣中，提供處理組成物(treatment composition)。組成物包含脂肪胺(fatty amine)及二酸(diacid)，其中，二酸包含丁二酸(succinic acid)或具有下式之線型飽和二羧酸(linear saturated dicarboxylic acid)：HO 2C(CH 2) nCO 2H，其中n為至少6之正整數。
於一些實施態樣中，脂肪胺包含具有至少12個碳原子之烴鏈的多胺(polyamine)。於一些實施態樣中，脂肪胺包含具有C 12-C 18烴鏈(C 12-C 18hydrocarbon chain)之二胺(diamine)。
於一些實施態樣中，二酸包含丁二酸。於一些實施態樣中，丁二酸包含辛烯基丁二酸(octenyl succinic acid)或十二烯基丁二酸(dodecenyl succinic acid)。於一些實施態樣中，n為在7至18之範圍。
於一些實施態樣中，脂肪胺包含9-烯-N-丙基胺基-1-十八胺(9-ene-N-propylamino-1-octadenamine)。於一些實施態樣中，組成物包多胺及辛烯基丁二酸。
於一些實施態樣中，脂肪胺對二酸之莫耳比(molar ratio)係在約1：100至約100：1之範圍。於一些實施態樣中，處理組成物為水溶性(water soluble)。
於本揭露技術之又另一態樣中，提供用於控制沿著稀釋蒸汽產生器系統之結構部件(structural part)的腐蝕(corrosion)及/或沉積物(deposit)形成之方法。該方法包含將處理組成物添加至水性介質(aqueous medium)，其中，處理組成物包含脂肪胺及二酸，其中，二酸包含丁二酸或具有下式之線型飽和二羧酸：HO 2C(CH 2) nCO 2H，其中n為至少6之正整數。
於一些實施態樣中，處理組成物在稀釋蒸汽產生器系統之液體區段(liquid section)及蒸氣區段(vapor section)的結構部件上形成膜(film)。
於一些實施態樣中，脂肪胺包含具有至少12個碳原子之烴鏈的多胺。於一些實施態樣中，脂肪胺包含具有C 12-C 18烴鏈之二胺。於一些實施態樣中，二酸包含丁二酸。於一些實施態樣中，丁二酸包含辛烯基丁二酸或十二烯基丁二酸。
於一些實施態樣中，脂肪胺包含9-烯-N-丙基胺基-1-十八胺。於一些實施態樣中，處理組成物包含多胺及辛烯基丁二酸。
於一些實施態樣中，脂肪胺與二酸之莫耳比係在約1：100至約100：1之範圍。於一些實施態樣中，處理組成物為水溶性。
於本揭露技術之又另一態樣中，提供用於製備處理組成物之方法。該方法包含混合脂肪胺與二酸，其中，二酸包含丁二酸或具有下式之線型飽和二羧酸：HO 2C(CH 2) nCO 2H，其中n為至少6之正整數。於一些實施態樣中，處理組成物為水溶性。
本揭露技術提供用於處理稀釋蒸汽產生器(DSG)系統之組成物及方法。根據本揭露技術之處理減少積垢沉積物(fouling deposit)以及防止稀釋蒸汽產生器系統之液體及蒸汽區段中的整體腐蝕(overall corrosion)。
在以下說明書與申請專利範圍中，將提及許多術語，其應界定為具有下示意義。
除非內文明確另外指明，否則單數形「一(a/an)」及「該」包含複數個所指對象。除非上下文另外清楚指明，否則如本文所使用之術語「或」並非意指排他性(exclusive)而是指存在至少一所指組分，以及包含可存在所指組分之組合的情況。
說明書與申請專利範圍通篇所使用之近似語(approximating language)可適用於修飾(modify)可容許變化但不會造成其相關之基本功能(basic function)改變的任何數量表示(quantitative representation)。因此，以諸如「約」、「實質上(substantially)」、及「大約」等術語修飾之值不應限於所指之精確值(precise value)。在至少一些實例中，近似語(approximating language)可相應於測量該值用之儀器的精密度(precision)。此處與說明書及申請專利範圍通篇中，範圍限制(range limitation)可加以組合(combine)及/或互換(interchange)，除非上下文或用語有另外指示，否則此等範圍係經確認(identified)且包括其中所含之所有子範圍(sub-range)。
「視需要(optional)」或「視需要地(optionally)」意指隨後所述之事件或情況可發生或可未發生，或隨後確認之材料可存在或可不存在，以及敘述係包含事件或情況發生或者材料存在之例、以及事件或情況未發生或者材料不存在之例。
蒸汽產生系統(steam generating system)從水性介質(aqueous medium)(諸如水)產生蒸汽。蒸汽產生系統包含與水性介質接觸之液體區段(liquid section)以及與水性介質之氣相(vapor phase)接觸之蒸汽區段(steam section)。蒸汽產生系統包含金屬壁(walls of metal)及曝露於水性介質及氣相或與其接觸之其他結構部件(structural part)。蒸汽產生系統可包含工業鍋爐系統(industrial boiler system)及稀釋蒸汽產生器(dilution steam generator)(DSG)系統。
稀釋蒸汽產生器(DSG)系統係用於乙烯處理廠(ethylene processing plant)中以提供用於熱裂解(pyrolytic cracking)之蒸汽。從熱裂解程序回收之製程水(process water)可作為給水(feed water)再循環(recycle)至用於蒸汽產生之DSG。再循環製程水(recycled process water)含有來自熱解程序(pyrolysis process)之污染物(contaminant)，諸如油、聚芳族烴、低分子量有機酸(LOMA)、鈉、鈣、鎂、鐵、碳酸鈣、矽石(silica)及硫酸鹽(sulfate)。此等污染物會造成於DSG之內部表面的積垢(fouling)及沉積(deposition)。
蒸汽產生系統，諸如DSG，通常係在約180℃至約190℃之範圍的溫度以及約7巴(bar)至約10巴之壓力操作及產生蒸汽。於一些實施態樣中，溫度係在約185℃至約190℃之範圍。於另一實施態樣中，蒸汽產生系統係在約8巴至約10巴之壓力操作。於一些實施態樣中，DSG係在約8巴之壓力以及約185℃之溫度操作。
根據本揭露技術，訝異地發現脂肪胺化合物與二酸化合物之組合產生增效效果(synergistic effect)以及產生具有出乎意料的性質之處理組成物。雖然各組分提供一些處理保護(treatment protection)，但化合物之組合產生具有增強的處理性質之組成物。雖然無意受理論限制，咸信脂肪胺與二酸化合物共吸附(co-adsorb)於金屬表面而在DSG系統之液體及蒸汽區段二者的金屬表面及結構部件上形成保護膜(protective film)，因而使得不需要以較高劑量之多胺來獲得所希望的腐蝕保護水準(level of corrosion protection)。處理組成物之增強的腐蝕保護具有成本效益(cost effective)以及對於利用包含有機及無機污染物之再循環給水(recycled feed water)的DSG系統提供整體腐蝕保護，而不需要較高量(即，較高劑量)之處理。
於本揭露技術之一態樣中，提供處理組成物。處理組成物減少腐蝕及積垢沉積物且具有抗垢性質(anti-foulant property)，以及分散且移除DSG系統內之有機積垢(organic fouling)。處理組成物在DSG系統之內部金屬表面或結構組件形成保護膜。膜(film)可於DSG系統之液體及蒸汽區段二者中形成以及提供整體腐蝕保護(overall corrosion protection)。於一些實施態樣中，處理組成物為水溶性。
於一些實施態樣中，處理組成物包含脂肪胺及二酸。由於DSG水包含油污染物(oil contaminant)以及多胺為油溶性(oil soluble)，咸信大部分多胺將分入(partition into)油相(oil phase)。此對於水相中有多胺(polyamine availability in water phase)以對水接觸之金屬表面(water touched metal surface)提供腐蝕保護(corrosion protection)造成了限制。因此，僅用多胺處理需要使用較高劑量。然而，添加如本文所述之增效(synergistic)處理組成物，多胺之水溶性改善，使得水相中可有更多的多胺分子以在金屬或金屬氧化物上形成腐蝕保護膜。並且，二酸(為表面活性劑(surface-active agent))與多胺一起共吸附(co-adsorb)於金屬表面上，以及可顯著減少提供所希望的腐蝕保護水準所需之處理量。
於一些實施態樣中，二酸包含丁二酸或具有下式之線型飽和二羧酸：HO 2C(CH 2) nCO 2H，其中n為至少6之正整數。
於一些實施態樣中，脂肪胺包含具有至少12個碳原子之烴鏈的線型胺(linear amine)。於另外的實施態樣中，脂肪胺包含具有C 12-C 18烴鏈(C 12-C 18hydrocarbon chain)之線型胺。烴鏈包含飽和或不飽和脂族基團(aliphatic group)。於一些實施態樣中，脂肪胺為多胺(polyamine)或二胺(diamine)。適宜的脂肪胺之實例包含但不限於十二胺(dodecylamine)、十三胺(tridecylamine)、油胺(oleyl amine)、亞麻油胺(linoleamine)、9-烯-N-丙基胺基-1-十八胺(9-ene-N-propylamino-1-octadenamine)及其混合物。應瞭解，為了抑制腐蝕，需要適宜的較長鏈脂肪胺(即，C＞12)以在金屬表面上形成腐蝕保護疏水性膜(corrosion protective hydrophobic film)。
於一些實施態樣中，二酸為丁二酸。應瞭解，雖然一元酸(monoacids)可用於典型鍋爐系統，但二酸更適用於包含油污染物(oil contaminant)之DSG系統。此係因為二酸具有兩個羧酸官能基(carboxylic acid functional group)，其提高二酸與水之親和性從而防止二酸分入(partitioning into)油相(oil phase)之故。因此，液相中有更多處理表示較低之所需處理劑量水準(treatment dosage level)。
於另外的實施態樣中，丁二酸為辛烯基丁二酸(octenyl succinic acid)或十二烯基丁二酸(dodecenyl succinic acid)。於一些實施態樣中，二酸為具有下式之二羧酸：HO 2C(CH 2) nCO 2H，其中n為至少6之正整數。於另外的實施態樣中，n為7至18之正整數。於另一實施態樣中，線型飽和脂肪二酸(linear saturated fatty diacid)可為壬二酸(nonanedioic acid)。
於一些實施態樣中，處理組成物係藉由混合組分以形成組成物所製備。於一些實施態樣中，在高溫下混合脂肪胺與二酸以形成摻合組成物(blended composition)。於一些實施態樣中，將組分混合以及加熱至約50℃以形成摻合物(blend)。於另外的實施態樣中，處理組成物係在約室溫(~20-23℃)至約50℃之範圍的溫度摻合。
於一些實施態樣中，處理組成物為水溶性。如前述，就包含油之DSG系統而言，需要諸如本文所揭露之處理以防止處理流失至油相。如本文所述之處理組成物為水溶性，且不會消耗於油相中，其因多胺及二酸二者共吸附於金屬表面而對水接觸之金屬表面(water-touched metal surface)增效地(synergistically)提供腐蝕保護。
於一些實施態樣中，處理組成物係以適於中和(neutralizing)脂肪胺及形成組成物之莫耳比(molar ratio)摻合(blend)。因與DSG系統相關，該目的係在不犧牲性能的情況下使多胺之使用為最少。因此，於一些實施態樣中，所揭露之處理組成物(即，二酸對多胺莫耳比≥1)中，脂肪胺係完全中和。
於一些實施態樣中，脂肪胺對二酸之莫耳比係在約1：100至約100：1之範圍。於另外的實施態樣中，脂肪胺對二酸之莫耳比係在約1至約1：9之範圍。於一實施態樣中，脂肪胺對二酸之莫耳比係在約1：1至約1：5之範圍。於另一實施態樣中，脂肪胺對二酸之莫耳比係在約1：1至約1：3之範圍。於另一實施態樣中，脂肪胺對二酸之莫耳比係在約1：1至約1：2之範圍。於另外的實施態樣中，摻合物包含莫耳比為1：1之脂肪胺及二酸。
於本揭露技術之又另一態樣中，提供用於控制沿著DSG系統之結構部件(structural parts)的沉積物形成(deposit formation)之方法。藉由將處理組成物添加至水性介質(aqueous medium)，使結構部件在DSG條件下曝於水性介質。水性介質包含用於DSG系統之水，諸如給水(feed water)。
於一些實施態樣中，水性介質包含來自熱裂解程序(pyrolytic cracking process)的再循環製程水(recycled process water)。水性介質可含污染物(contaminate)，諸如但不限於油(oils)、聚芳族烴(polyaromatic hydrocarbons)、鈉、鈣、鎂、鐵、碳酸鈣、矽石(silica)及硫酸鹽(sulfate)。水性介質包含低分子量有機酸(low molecular weight organic acids)(LOMA)，諸如但不限於乙酸、丁酸、甲酸(formic acid)、羥乙酸(glycolic acid)、及丙酸。
於一些實施態樣中，水性介質係經加熱或維持於室溫(即，約20℃至約23℃)。於一些實施態樣中，水性介質係加熱至約80℃至約180℃之溫度。於另外的實施態樣中，水性介質之溫度在約25℃至約180℃之範圍。
應瞭解，處理組成物可藉由本領域認可的任何慣用方式添加至水性介質。處理組成物為水溶性，以及於一些實施態樣中，係直接添加至水性介質，諸如但不限於藉由直接注入(direct injection)。
於一些實施態樣中，本方法之處理組成物係在水性介質進入或接觸DSG系統之前添加至水性介質，而於另外的實施態樣中，係於水性介質進入DSG系統的同時添加至水性介質。於另外的實施態樣中，處理組成物係於水性介質已接觸DSG系統之後添加至水性介質，而於另外的實施態樣中，處理組成物係作為溶液(solution)或分散液(dispersion)添加至水性介質。
所揭露之處理組成物之增強的腐蝕保護對於DSG系統提供用於整體腐蝕保護之具有成本效益的處理。
於一些實施態樣中，將有效量之處理組成物添加至水性介質以對DSG系統提供抗腐蝕及抗積垢保護。於一實施態樣中，以一百萬份之DSG系統中的水為基準計，將約1 ppm(重量)至約200 ppm(重量)之量的處理組成物添加至DSG系統之水性介質。於另一實施態樣中，處理組成物之添加量可為約5 ppm(重量)至約100 ppm(重量)。於另一實施態樣中，處理組成物之添加量可為約10 ppm (重量)至約100 ppm(重量)。於另一實施態樣中，處理組成物之添加量可為約15 ppm(重量)至約100 ppm(重量)。於另一實施態樣中，處理組成物之添加量可為約20 ppm(重量)至約100 ppm(重量)。於另一實施態樣中，處理組成物之添加量可為約25 ppm(重量)至約100 ppm(重量)。於另一實施態樣中，處理組成物之添加量可為約25 ppm(重量)至約50 ppm(重量)。於另一實施態樣中，處理組成物之添加量可為約50 ppm(重量)至約100 ppm(重量)。所有重量為組成物中之活性處理(active treatment)且係以一百萬份(one million part)之蒸汽產生系統中的水為基準計。於一些實施態樣中，處理組成物係以分批模式(batch mode)、單次施加(one-shot application)添加至水性介質，或連續添加至水性介質。
所揭露之組成物及處理之方法產生摻合物(blend)，因而能容易施加至水性介質而不需要用於將個別組分混合(mixing)或散布(distributing)於水性介質中可能需要的特殊設備(諸如，例如，泵(pump))來使處理組成物與水性介質混合。於一些實施態樣中，摻合物為水溶性。例如，脂肪胺可呈凝膠(gel)之形式，二酸可呈固體形式。
所揭露之處理組成物及用於處理DSG系統之方法使用較少脂肪胺組分，其減少蒸汽產生系統中之水性介質對環境的影響。相較於典型鍋爐系統(typical boiler system)，提供所希望的腐蝕保護水準所需之多胺的量遠高於DSG系統，因此需要進料(feed)較高量之多胺。然而，過度進料(over-feeding)多胺亦與系統中之有機沉積物形成(organic deposit formation)有關，其會迫使工廠停工以進行清潔(clean-up)。除此之外，形成沉積物的情況下亦會發生沉積物下腐蝕(under-deposit corrosion)。因此，本技術能減少DSG系統內之多胺的量。
另外，處理組成物之水生生物毒性(aquatic toxicity)比慣用多胺化學品(conventional polyamine chemistry)者低逾50倍。本技術之處理組成物更稀(dilute) (即，較低量之多胺導致在會污染地下水或河川水之工廠排放水(plant blow down water)或排出水(discharge water)中之多胺含量較低)，因此，使處理中存在的多胺之量為最少將會降低其對環境的影響。 實施例
本技術將於下列實施例中進一步說明，該等實施例應視為例示性且不應解釋為縮小本揭露技術之範圍或使範圍受限於任何特定實施態樣。 實施例1
使用兩個來自DSG系統之水的樣本，其中，樣本「水A(Water A)」為來自DSG之排放水樣本(blowdown water sample)，而樣本「水B(Water B)」為用於DSG鍋爐(DSG boiler)之再循環給水(recycled feedwater)。各水樣本之分析係顯示於表1，其提供DSG水樣本水A及水B之水分析報告。 表1
有機組分 水A (ppm) 水B (ppm)
乙酸 162 60.2
丁酸 ＜1.0 ＜1.0
甲酸 2.7 ＜1.0
羥乙酸 ＜1.0 ＜1.0
丙酸 8.3 4.5
無機組分      
鈉，為Na ＜0.5 ＜0.5
鈣，為Ca ＜0.10 ＜10
鎂，為Mg ＜0.05 ＜0.05
總鐵，為Fe 0.03 0.04
總硬度，為CaCO 3 ＜0.47 ＜0.47
硫，為SO 4 283 104
矽石，為SiO 2 0.72 0.32
   pH = 8.2 pH = 8.8
電化學測量(electrochemical measurement)係使用Gamry 600+ Potentiostat結合DC105 TMCorrosion Techniques Software來進行。實驗係以慣用三電極電化學電池(conventional three-electrode electrochemical cell)以及藉由使用Rp/Ec趨勢技術(Rp/Ec trend technique)進行。所有試驗係於pH = 8.2至8.8以及於T = 22 ± 0.2℃ (以循環水浴(recirculating water bath)維持)進行24小時。使用Teflon ®襯裡(Teflon ®liner)避免成膜劑(filmer)流失至腐蝕電池(corrosion cell)。腐蝕速率(corrosion rate)係以每年毫吋(milli-inch per year)(mpy)測量。使用總表面積為2.95 in 2以及密度為7.87 g/cm 3之經預清潔(pre-cleaned)低碳鋼(low carbon steel)(LCS)試片(coupon)來進行腐蝕抑制劑處理(corrosion inhibitor treatment)試驗。
高壓釜實驗(autoclave experiment)係使用Parr壓力容器(Parr pressure vessel)進行。各試驗係於185℃(~150 psig)以包含約150 ppm成膜劑(filmer)的DSG水(DSG water)進行4天。將氨(ammonia)預混(pre-mix)入試驗溶液(test solution)中以在氣相及液相二者中達成8.2至8.8之pH範圍。各次運作均以規律間隔(interval)收集氣相(vapor)樣本及液體(liquid)樣本。透過液相層析–質譜分析(liquid chromatography–mass spectrometry)(LC–MS)技術分析該等樣本以測定成膜劑濃度(filmer concentration)。
DDSA及OSA二者之揮發性(volatility)或V-L分布性質(V-L distribution properties)係透過高壓釜實驗使用DSG水A(DSG Water A)樣本於185℃(~150 psig)測量。結果顯示於表2(於190 PSIG之DDSA及OSA的V-L分布(K d))。DDSA及OSA二者之平均K d為約10 -2，其意指大部分組分主要係於液相中發現。多胺(N-丙基胺基-十八-9-烯-1-胺(N-propylamino-octadec-9-en-1-amine))為高度揮發性，在相近壓力(similar pressure)下之K d測量為約6。 表2
組分 天 氣相 (ppm) 液體 (ppm) K d 平均K d
十二烯基 丁二酸 (DDSA) 1 1.6 165 0.010 1.33E-02
2 1.8 177 0.010
3 2.8 190 0.015
4 3.5 190 0.018
辛烯基 丁二酸 (OSA) 1 1.3 69 0.019 1.93E-02
2 1.9 86 0.022
3 1 86 0.012
4 2.4 97 0.025
圖1顯示LCS試片(LCS coupon)於包含100 ppm活性成分(active)之辛烯基丁二酸(octenyl succinic acid)(OSA)、N-丙基胺基-十八-9-烯-1-胺(N-propylamino-octadec-9-en-1-amine)(多胺)的DSG水B(DSG Water B)或無處理(空白樣本(Blank))中之電化學結果(electrochemical result)。OSA及多胺樣本二者均顯示抑制腐蝕，但OSA樣本不像多胺樣本般強健(robust)。
圖2顯示LCS試片於包含100 ppm活性成分(active)之辛烯基丁二酸(OSA)及莫耳比為9：1的OSA與多胺(N-丙基胺基-十八-9-烯-1-胺)之摻合物(blend)的DSG水B中之電化學結果。OSA：多胺(9：1)組合係在15 ppm、25 ppm、50 ppm及100 ppm之活性處理水準(active treatment level)測量。亦測量無處理之空白樣本(Blank sample)。
圖2顯示LCS試片於DSG水B樣本中之腐蝕速率(corrosion rate)。如圖2所示，OSA與多胺之間存在增效作用(synergy)。就OSA樣本而言，腐蝕速率起初低，但於20小時提高至8 mpy，而OSA樣本與空白樣本相似。OSA：多胺(9：1)組合在處理水準(treatment level)為25 ppm、50 ppm及100 ppm時提供增強的腐蝕保護以及在20小時之實驗執行時間期間將腐蝕速率限制為約2 mpy。即使在處理水準為15 ppm，OSA：多胺(9：1)組合仍與處理水準為100 ppm之OSA樣本一樣有效。
圖3顯示LCS試片於包含50 ppm活性成分(active)之莫耳比為9：1的OSA與多胺(N-丙基胺基-十八-9-烯-1-胺)之摻合物以及50 ppm活性成分之莫耳比為1：1的OSA與多胺之摻合物的DSG水A中之電化學結果。亦測量無處理之空白樣本(Blank)。
圖3顯示LCS試片於DSG水A樣本中之腐蝕速率。DSG水A樣本為來自DSG系統之排放水(blowdown water)的樣本，包含比DSG水B再循環給水樣本(recycled feedwater sample)更多污染物(高逾兩倍)以及腐蝕性更強。較高腐蝕反映在空白樣本腐蝕速率。空白樣本於DSG水B樣本中之整體腐蝕速率(overall corrosion rate)為約8 mpy (顯示於圖2)，但空白樣本於DSG水A樣本中之腐蝕速率高達16 mpy(圖3)。
雖然OSA：多胺(9：1)組合在DSG水B (給水)樣本中提供增強的腐蝕保護，但OSA：多胺(9：1)組合在DSG水A (排放)樣本沒那麼有效。然而，OSA：多胺(1：1)組合有效地處理高腐蝕性DSG水A樣本以及使整體腐蝕速率降至5 mpy，其比在相似條件下之空白樣本者低約三倍。
圖4顯示LCS試片於包含50 ppm活性成分(active)之比較多胺樣本(N-丙基胺基-十八-9-烯-1-胺)、多胺(Polyamine)與壬二酸(nonanedioic acid)之摻合物、以及莫耳比為1：1的多胺與辛烯基丁二酸之摻合物的DSG水A中之電化學結果。亦測量無處理之空白樣本(Blank)。各處理樣本之多胺活性含量(Polyamine active content)係顯示於表3，其提供在各處理的50 ppm活性成分之多胺存在總量。 表3
處理 活性成分濃度(Active Concentration) (ppm) 多胺含量(Polyamine Content) (ppm)
多胺 50 50
多胺/AZ 50 37
多胺/OSA (1:1) 50 25
如圖4所示，多胺與壬二酸之處理組合以及多胺與OSA之處理組合提供與50 ppm比較多胺樣本相似或更佳之腐蝕保護。如表3所示，多胺與壬二酸之處理組合以及多胺與OSA之處理組合使用減量之多胺，分別為37 ppm (減少26%)以及25 ppm (減少50%)，兩處理樣本均提供與50 ppm比較多胺樣本(Comparative Polyamine sample)相似或更佳之腐蝕保護。此說明多胺組分與二酸組分之間存在增效作用(synergism)。 實施例2
圖5顯示LCS試片於包含50 ppm活性成分(active)之莫耳比為1：1的多胺(N-丙基胺基-十八-9-烯-1-胺)與辛烯基丁二酸(OSA)之組合的DSG水A中之電化學結果，其中：(1)DSG水A樣本之pH調整為8.8；以及(2)DSG水A樣本之pH調整為7.5。無處理之空白樣本(Blank)係於pH調整為8.8之水A樣本中測量。
圖5顯示多胺與OSA之處理組合在~7.5之接近中性pH提供腐蝕保護。雖然未顯示，但預期於pH為7.5之無處理之空白樣本展現較高腐蝕速率如於pH為7.5之多胺與OSA之處理組合所展現者。
雖然已說明本揭露技術之實施態樣，但應瞭解，本揭露並非如此受限，可在不脫離本揭露技術的情況下進行修改。本揭露技術之範圍係由所附之申請專利範圍界定，落入申請專利範圍之意義內(字面上(literally)或相當的(equivalence))的所有裝置、程序及方法意欲包含在內。
[圖1]為顯示100 ppm之比較處理樣本(comparative treatment sample)的以每年毫吋(milli-inch per year)(mpy)測量之腐蝕速率(corrosion rate)與時間(小時)的圖。
[圖2]為顯示不同量之處理樣本的以每年毫吋(mpy)測量之腐蝕速率與時間(小時)的圖。
[圖3]為顯示50 ppm之處理樣本的以每年毫吋(mpy)測量之腐蝕速率與時間(小時)的圖。
[圖4]為顯示50 ppm之處理樣本的以每年毫吋(mpy)測量之腐蝕速率與時間(小時)的圖。
[圖5]為顯示在不同pH測量值之處理樣本的以每年毫吋(mpy)測量之腐蝕速率與時間(小時)的圖。

Claims (22)

  1. 一種處理組成物，該組成物包含脂肪胺(fatty amine)及二酸(diacid)，其中，該二酸包含丁二酸(succinic acid)或具有下式之線型飽和二羧酸(linear saturated dicarboxylic acid)：HO 2C(CH 2) nCO 2H，其中n為至少6之正整數。
  2. 如請求項1之處理組成物，其中，該脂肪胺包含具有至少12個碳原子之烴鏈的多胺(polyamine)。
  3. 如請求項1之處理組成物，其中，該脂肪胺包含具有C 12-C 18烴鏈之二胺。
  4. 如請求項1之處理組成物，其中，該二酸包含丁二酸。
  5. 如請求項4之處理組成物，其中，該丁二酸包含辛烯基丁二酸(octenyl succinic acid)或十二烯基丁二酸(dodecenyl succinic acid)。
  6. 如請求項1之處理組成物，其中，n係在7至18之範圍。
  7. 如請求項1之處理組成物，其中，該脂肪胺包含9-烯-N-丙基胺基-1-十八胺(9-ene-N-propylamino-1-octadenamine)。
  8. 如請求項2之處理組成物，其中，該組成物包含多胺及辛烯基丁二酸。
  9. 如請求項8之處理組成物，其中，該脂肪胺對該二酸之莫耳比係在約1：100至約100：1之範圍。
  10. 如請求項1之處理組成物，其中，該處理組成物為水溶性。
  11. 一種用於控制沿著稀釋蒸汽產生器系統(dilution steam generator system)之結構部件的腐蝕及/或沉積物形成之方法，該方法包含將處理組成物添加至水性介質，其中，該處理組成物包含脂肪胺及二酸，其中，該二酸包含丁二酸或具有下式之線型飽和二羧酸：HO 2C(CH 2) nCO 2H，其中n為至少6之正整數。
  12. 如請求項11之方法，其中，該處理組成物在該稀釋蒸汽產生器系統之液體區段及蒸氣區段的結構部件上形成膜。
  13. 如請求項11之方法，其中，該脂肪胺包含具有至少12個碳原子之烴鏈的多胺。
  14. 如請求項11之方法，其中，該脂肪胺包含具有C 12-C 18烴鏈之二胺。
  15. 如請求項11之方法，其中，該二酸包含丁二酸。
  16. 如請求項15之方法，其中，該丁二酸包含辛烯基丁二酸或十二烯基丁二酸。
  17. 如請求項11之方法，其中，該脂肪胺包含9-烯-N-丙基胺基-1-十八胺。
  18. 如請求項11之方法，其中，該處理組成物包含多胺及辛烯基丁二酸。
  19. 如請求項18之方法，其中，該脂肪胺與該二酸之莫耳比係在約1：100至約100：1之範圍。
  20. 如請求項11之方法，其中，該處理組成物為水溶性。
  21. 一種用於製備處理組成物之方法，該方法包含混合脂肪胺與二酸，其中，該二酸包含丁二酸或具有下式之線型飽和二羧酸：HO 2C(CH 2) nCO 2H，其中n為至少6之正整數。
  22. 如請求項21之方法，其中，該處理組成物為水溶性。
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