close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

PL139009B1

код для вставкиСкачать
POLSKA
RZECZPOSPOLITA
OPIS PATENTOWY
139 009
LUDOWA
Patent dodatkowy
do patentu nr
Zgłoszono:
—
83 11 18
(P. 244629)
Int. Cl.4
C02F 5/10
C23F 14/02
Pierwszeństwo
czytelnia!
URZĄD
PATENTOWY
PRL
Zgłoszenie ogłoszono:
85 05 21
l> *<*• ftfttenitttego
Opis patentowy opublikowano: 1987 08 31
Twórcy wynalazku:
Władysław Ormaniec, Jerzy Busłowicz, Nellialina Nesterenko,
Sylwester Kwiatkowski, Marten Kociszewski, Leszek Mynarz,
Michał.Balasiewicz
Uprawniony z patentu: Instytut Chemii Przemysłowej, Warszawa (Polska)
Środek do usuwania osadów mineralnych powstających w obiegach chłodniczych
i w urządzeniach parowo-wodnych, zwłaszcza kamienia kotłowego
Przedmiotem wynalazku jest środek do usuwania osadów mineralnych, powstających w obiegach chłodni¬
czych i w urządzeniach parowo-wodnych, zwłaszcza kamienia kotłowego. Osady mineralne stanowiące połącze¬
nie wytrąconych produktów z wody, użytej jako czynnika grzewczo-chłodzącego, z produktami korozji metali
stosowanej aparatury, mają bardzo różnorodną strukturę oraz skład chemiczny, co jest związane głównie z wa¬
runkami powstawania psadów. Największe znaczenie przy powstawaniu osadów, typu kamienia kotłowego na
wewnętrznych powierzchniach rurek wymienników ciepła, wężownic, kondensatorów itp. posiada reżim techno¬
logiczny, jakość i ilość wody koniecznej dla zapewnienia prawidłowych warunków pracy tych urządzeń oraz ro¬
dzaj stosowane! aparatury. Chemiczne usuwanie kamienia kotłowego, jako bardziej skuteczne od metod mecha¬
nicznych, polegające na rozpuszczeniu osadu w roztworach odpowiednich środków jest powszechnie stosowane.
Środki chemiczne do usuwania osadów mineralnych w decydującej większości zawierają jako czynnik rozpuszcza¬
jący osad kwas organiczny lub nieorganiczny, jako inhibitor korozji — mieszanki związków organicznych i nieor¬
ganicznych. Wybór substancji trawiącej i inhibitora korozji zależy od takich czynników jak na przykład rodzaj
metalu, z którego jest wykonane urządzenie, jakość i ilość osadu mineralnego, warunki pracy urządzeń itp.
Znane'na przykład z polskich opisów patentowych nr 68 703,117 201 środki chemiczne do usuwania ka¬
mienia kotłowego,zwłaszcza z powierzchni żeliwnych stanowią roztwory wodne odpowiednio kwasu solnego i
kwasu azotowego z dodatkiem substancji inhibitujących korozję, jak sześciometyloczteroamina i kwas fosforowy
(nr 68 703) mrówczan sodowy, fosforan jednosodowy i dwuchromian potasu (nr 117 201). Znany z polskiego
opisu patentowego nr 105 961 środek do usuwania kamienia kotłowego z urządzeń wykonanych z różnych ma¬
teriałów (stali, miedzi i mosiądzu) oparty jest na kwasie cytrynowym, a w zestaw substancji inhibitujących koro¬
zję wchodzą: benzotriazol, chlorek cynawy oraz ewentualnie sulfotlenek benzylu lub amina.
W opisie patentowym ZSRR nr 378 571 podany jest środek do usuwania kamienia kotłowego z urządzeń
parowo-wodnych, który jest oparty również na kwasie cytrynowym, a jako substancje inhibitujące zawiera ben¬
zotriazol, hydrat hydrazyny i wersenian dwusodowy. Według opisu patentowego USA nr 4 279 768 środek do
usuwania osadów mineralnych z wymienników ciepła zawiera związki kompieksotwórcze, jak sól czterosodową
kwasu etylenodwuaminoczterooctowego i sól czterosodową kwasu nitrotrójoctowego lub ich mieszaninę, polia-
kryloadmid, benzotriazol, glukonian sodu oraz siarczan sodu. Znany z opisu patentowego RFN nr 900 030 śro-
139 009
2
dek do usuwania kamienia kotłowego zawiera 15% roztwór kwasu amidosulfonowego z dodatkiem jako inhibito¬
rów korozji siarczków organicznych.
Znane jest również zastosowanie kwasu octowego do usuwania kamienia kotłowego, jednakże wodne roz¬
twory tego kwasu, oprócz rozpuszczania osadów powodują znaczną korozję metali i stopów w tego typu instala¬
cjach. Na przykład zastosowanie 2%-owego roztworu kwasu octowego do ustawania kamienia kotłowego w insta¬
lacji ze stali węglowej spowodowało rozpuszczenie osadu mineralnego o składzie CaC03 - 80,5%, MgO — 2,67%;
Si02 — 1,44%, Fe203 + FeO — 8,5%, część nierozpuszczona — 6,87%. Jednocześnie szybkość dobowa rozpusz¬
czania staii węglowej wynosiła 43 g/m2. Dodatek znanych inhibitorów do kwasu octowego, jak np. urotropiny,
zmniejszył korozję stali, jednak nie w takim stopniu aby można stosować środek na skalę przemysłową.
Celem wynalazku jest opracowanie środka, który nadawałby się do czyszczenia urządzeń wykonanych z
różnych metali lub stopów metali oraz charakteryzował się wysoką skutecznością usuwania osadów mineralnych
o zróżnicowanym składzie chemicznym. Nieoczekiwanie stwierdzono, że środek według wynalazku polegający
na połączeniu w odpowiednich proporcjach wodnego roztworu kwasu octowego oraz inhibitora wybranego z
grupy octanów metali i octanów odpowiednich amin alicyklicznych wykazuje synergetyczne działanie, zarówno
w aspekcie przyśpieszonego roztwarzania osadów mineralnych jak i zapobiegania korozji aparatury.
Środek według wynalazku zawiera od 0,1 do 30% wagowych kwasu octowego, od 0,01 do 5% wagowych
octanów amin alicyklicznych posiadających w cząsteczce jeden lub dwa pierścienie o sześciu atomach węgla w
pierścieniu, od 0,1 do 10% wagowych octanów metali wybranych z grupy: miedź, cynk, żelazo, molibden, nikiel
i kobalt, oraz wodę w ilości do 100% wagowych. Octany amin oraz octany metali mogą być wzięte pojedynczo
lub w mieszaninie. Proces czyszczenia prowadzi się w temperaturze 280—330 K. Czas procesu czyszczenia jest za¬
leżny od ilości i składu osadu, temperatury środka trawiącego i trwa od kilku do kilkudziesięciu godzin. Zaletą
środka według wynalazku jest to, że jest on prosty w sporządzeniu, proces czyszczenia z jego użyciem prowadzi
się w niskich temperaturach, wykazuje działanie ochronne na metale, jest niepalny, niewybuchowy.
Dodatkową zaletą środka jest znacznie większy stopień bezpieczeństwa obsługi czyszczonych instalacji w
stosunku do znanych i omówionych w cytowanych patentach środków, zwłaszcza opartych na bazie kwasów nie¬
organicznych. Przeprowadzone próby usuwania osadów mineralnych środkiem według wynalazku z wymienni¬
ków cieplnych oraz innych urządzeń energetycznych wykonanych z różnych materiałów wykazały całkowitą
przydatność i wysoką efektywność działania. Pozwoliło to przywrócić własności eksploatacyjne urządzeń za¬
kwalifikowanych do złomowania z uwagi na całkowite ich zatkanie osadem. Podane niżej przykłady usuwania
kamienia kotłowego środkiem według wynalazku nie ograniczają zakresu jego stosowania. Stężenie składników
środka podano w % wagowych.
Przykład I. Do wymiennika cieplnego typu Rotor wykonanego ze stali węglowej i mosiądzu MC —
— 70 wprowadzono w układzie cyrkulacyjnym środek zawierający 2,0% kwasu octowego, 0,2% octanu dwucykloheksyloaminy, 0,2% octanu miedzi, 0,2% octanu cynku, 0,05% octanu żelaza oraz 97,35% wody. Proces pro¬
wadzono w temperaturze 290—295 K. Po 30—tu godzinach cyrkulacji ciśnienie na wylocie zmniejszyło się z
0,36 MPa do 0,14 MPa i ustabilizowało się na tym samym poziomie, co wskazywało na całkowite usunięcie osa¬
du z wymiennika.
P r zvy k ł a d W. Do przewodów chłodniczych wykonanych z rurki miedzianej beztlenowej 06x1 mm
przy lutowanych do korpusu pompy dyfuzyjnej wykazujących przy ciśnieniu na wlocie 0,3 MPa przepływ
0,2 dcm3/min. wprowadzono w układzie cyrkulacyjnym środek zawierający 2% kwasu octowego, 0,5% octanu
metylocykloheksyloaminy, 0,3% octanu miedzi oraz 97,2% wody. Proces prowadzono w temp. 290—295 K.
Po 18-tu godzinach cyrkulacji przy niezmienionym ciśnieniu na wlocie przepływ wynosił 2,1 dcm3/min i był sta¬
ły w czasie/*) wskazywało na całkowite usunięcie osadu.
Przykład III. Do wytwornicy pary wykonanej ze stali St 3S o wydajności cieplnej 58500 Kcal/godz.
ciśnieniu 4 MPa, początkowym przepływie 8 l/h przy 0,4 MPa na wlocie układu cyrkulacyjnego wprowadzono
środek zawierający J2,0% kwasu octowego, 0,1% octanu cykloheksyloaminy, 0,02% octanu dwucykloheksyloaminy, 0,3% mieszaniny octanów żelaza, cynku i manganu i 87,58% wody. Po 4-ech godzinach cyrkulacji przy nie¬
zmienionym ciśnieniu na wlocie przepływ wynosił 35 l/h i był stały w czasie, co wskazywało na całkowite usu¬
nięcie osadu.
Przykład IV. Rurkę z wymiennika cieplnego ze stali 1H18N9T o średnicy 34 mm zawierającą osad
typu kamienia kotłowego o składzie CaC03 - 82%, MgO - 5%, Fe304 + Fe - 10%, P203 + CaS04 - 1%,
Si02 - 1,1%, Zn + Cu + Al203 - 0,4% czyszczono środkiem według wynalazku o składzie 5% kwasu octowe¬
go, 0,2% octanów cyklo- i dwucykloheksyloaminy, 0,05% octanu cynku i 94,75% wody. Szybkość rozpuszczania
osadu wynosiła 14,2 g/dobę, szybkość trawienia stali 0,11 g/m2, dobę. Równolegle tą samą rurkę czyszczono w
tych samych warunkach 5% roztworem kwasu octowego z dodatkiem 0,5% urotropiny. Szybkość rozpuszczania
osadu wynosiła 3,75 g/dobę a szybkość trawienia stali wynosiła 0,76 g/m2, dobę.
Przykłady V do XXIX. Do naczyń szklanych zawierających po 1 dcm3 roztworu środka według
wynalazku o stężeniu kwasu octowego i składzie innych pozostałych składników określonych w załączonej ta-
139 009
3
blicy 1 zanurzono poszczególne próbki rur z osadem typu kamienia kotłowego o składzie: CaC03 — 85%, MgO —
- 6%, Fe304 + Fe - 6%, Si02 - 2%, P203 + CaS04 - 0,8%, Zn + Cu + Al203 - 0,1%. Rury były wycięte z
różnych wymienników ciepła z urządzeń przemysłowych wykonanych z następujących materiałów: stali węglo¬
wej R — 35, stali austenistycznej — 1H18N9T, mosiądzu - MC — 70. Próbki z osadem zanurzano wraz z próbka¬
mi wzorcowymi, wykonanymi z tych samych materiałów do badań szybkości rozpuszczania metali metodą gra¬
wimetryczną. Wyniki przeprowadzonych testów przedstawiono w tabeli 1.
Martueiłk
Rozpusz. metali
dg/om2ba
Rozpusz. osadu
g/dobę
in
wsętglao wsętgalo wsętglao wsętgalo wsętglao mosiądz asutenil wsętgalo wsętgalo asutenil. mosiądz asutenil. asutenil. wsętgalo wsętgiaol wsętgalo |mosiądz wsętglao asutenil. wsętgalo mosiądz asutenli. asutenil. wsętgalo wsętglao
*>
^ ncoronJgooojnnngio^nNnniflnoĄrjn
2 oo n in cn 0* 0* *-* ~• oo o o* 0* ^* lo co* *-* d o *•* *■" o o r*" en
co
o.
<n
M CN ^ 03 ''l ®. "1 *"l "". *^. ®. "1 ' *"l *". ^ ®. ^ *". 1 ^\ "l *". ". ".
^_* u,* aj- oj- to (N en r*" m* *■* cn od co en r-* ^* co" w* d en co co* co* —" cc
rłfMfNN(NNW(MlflNininW(NfM(NCN(NfNC\tNCNWCMlfl
NNN(N«NCNNlflCNinir>NWNWNNN(N(NNlO(Nir
| 1-
3
!
1
CO
c
Ocmtealniy
o>
3
00
O
c
N
9}
Li.
MCHA
Oacmtiny
i fi
X*
u
Nrpróbki
'
'
.»-•-
,m
1 o* o
'
,ON(Nin
d ! — ~ —* o
'
'
' '
'
' o o '
■
min
'do1
10 co
'do1
■
(D«o-t-^
mino
.min
.
o d d o d '
o d *-"
'
'
d o
'
i i i i i °- 1.1 i i s > i i i ■ o ' ' ■ 2* i > i >
«o
(O
r
U) IO O O . O CO CO CN O O O 00 00 CO . 00 00^ 00 , 00 00 CO CO 1
o* o* o* «-* ir> ' cn io* ło* * —* cn* w V v o" ' v V io '*•*** d d l
*■
CHA
■ o -* o o o o o o '
r*.
ir>
DCHA
1
*-of>co«-«-*-coco,
d i-* o o o ' o o o o '
o
_2
'
,
'
,1000,
' o" —* co* '
,
'
.
'
.OO.OO — U>00,000r»r*
' —* cm* ' •-* —* o o »- «-* ' io* —* — o o
. oo8OON^ ,CNCMCNlOOOO'-ł-lOlOLO»-00
o* o* o* w" *~ °" o* d °* °* °* °* ^" ■"" *" °* °* °* °* °* °* *"" w 1
lOOOOOC0 1 w i"" i *" w
OOlOUllAlAingoO
d o* o* w" *" o* ' o ' © ' d o* ' —* i-* o* o o* o o* 0- «-* «-*
co
o o o o °. °. "1 o o »°. «l o i
i
i °. °- °. °. "I "l "l o °L ©
CN
2-niowtó.noo(OCDa30200^J2!£J2g08cNN«
d o o* o - - ° o o* ° ° o* ' ' '-«--- o o o o - -
1
-
i()«rsflocno<-tNn«in(Dr»cco)0-iN(o<vm(ONa)0)
*-!- — — «-»-»- — r- — CNCNCNCNCMCMCMCNCN«N
1
{
4
139 009
Zastrzeżeniepatentowe j
Środek do usuwania osadów mineralnych powstających w obiegach chłodniczych i urządzeniach parowo/
-wodnych, zwłaszcza kamienia kotłowego oparty na kwasie organicznym, znamienny tym, że zawiera
od 0,1 do 30% wagowych kwasu octowego, od 0,01 do 5% wagowych octanów amin alicyklicznych posiadają¬
cych w cząsteczce jeden lub dwa pierścienie o sześciu atomach węgla w pierścieniu, wziętych pojedynczo lub w
mieszaninie, od 0,1 do 10% wagowych octanów metali wziętych pojedynczo lub w mieszaninie wybranych z gru¬
py: miedź, cynk, żelazo, molibden, nikiel i kobalt oraz wodę w ilości do 100% wagowych.
Pracownia Poligraficzna UP PRL. Nakład 100 egz.
Cena 130 zł
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
436 Кб
Теги
pl139009b1
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа