Состав для обработки охлаждающей воды

 

СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЫ, включанлций оксиэтилидендифосфоновую кислоту и реагент для подкисления, о т л а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения степени ингибирования накипеобразования и коррозии, состав содержит дополнительно воду, а в качестве реагента для подкисления используют маточный раствор производства нитрилотриметилфос .фоновой кислоты при следующем соотношении компонентов, мол.%: Оксиэтилидендифосфоновая кислота ; 0,5-2,0 Маточный раствор производства нитрилотриметилфосфоновой кисло (Л ты50,0-95,0 ВодаОстальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО14ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1% (Н) 4(51) С 02 F 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

50,0-95,0

Остальное (21) 3618566/23-26 (22) 17.05.83 (46) 15.02.85.Бюл. В 6 (72) В.П.Маклакова, Б.И.Бихман, Л.Л.Кузнецова, М.В.Рудомино, Н.М.Дятлова, P.Ê.Ãðîíñêèé, Е.И.Фетисов, В.П.Коршунов, Л.В.Матусевич, Г.К.Ажигалиев, П.Я.Решетников, В.В.Смирнов и В.А.Градов (53) 663.632.7(088.8) (56) 1. Руководящие указания по предотвращению накипеобразования минеральных и органических отложений в конденсаторах турбин и их очистке

СЦНТИ. М., 1975, с. 22-23.

2 ° Тезисы докладов Второго Всесоюзного совещания по химии и применению комплексонов и комплексонатов металлов. М., 1983, с. 123 (прототип). (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ. ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЫ, включающий оксиэтилидендифосфоновую кислоту и реагент для подкисления, о т л и ч-а ю шийся тем, что, с целью повышения степени ингибирования накипеобразования и коррозии, состав содержит дополнительно воду, а в качестве реагента, для подкисления используют маточный раствор производства нитрилотриметилфосфоновой кислоты при следующем соотношении компонентов, мол.Х:

Оксиэтилидендифосфоновая кислота 0 5-2,0

Маточный раствор производства нитрилотриметилфосфоновой кисло" ты

Вода

50-95

Остальное

1 11397

Изобретение относится к охлаждаю-1 щей воде с целью предотвращения накипеобразования и коррозии и может быть использовано для обработки охлаждающей воды водооборотных сис5 тем охлаждения.

Известен состав для обработки охлаждаюзей воды, включающий гекса метафосфат натрия и серную кислотуГ11.

Недостатком этого состава является сравнительно низкая эффективность ингибирования накипеобразования и коррозии.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является состав, включающий оксиэтилидендифосфоновую (ОЭДФ) и серную кислоты, которые вводятся раздельно: ОЭДФ для ингибирования накипеобразования в количестве 0 25-2 О мг/л и серная кислота

Ъ Э

20 в количестве, необходимом для снижения карбонатной жесткости циркуляционной воды до допустимого уровня 7-7,5 мг-экв/л 52 3.

Недостатками данного состава яв25 ляются относительно низкий уровень стабилизируемой карбонатной жесткости и высокая скорость коррозии металла, причем с увеличением дозы серной кислоты для достижения допустимого уровня карбонатной жесткости скорость

30 коррозии металла увеличивается вследствие повышения в воде концентрации сульфат-ионов. Кроме того, раздельное использование этих реагентов обусловливает необходимость примене- 35 ния двух дозировочных устройств, каждое из которых состоит из емкости, насоса, арматуры и т.п.

Цель изобретения — повышение степени ингибирования накинеобразова- 40 ния и коррозии.

Поставленная цель достигается тем, что состав для обработки охлаждающей воды, включающий оксиэтилидендифосфоновую кислоту и реагент для подкисления, дополнительно содержит воду, а в качестве реагента для подкисления используют маточный раствор производства нитрилотриметилфосфоновой кислоты при следующем соотноше- 50 нии компонентов, мол.7.:

Оксиэтилпдендифосфоновая кислота 0 5-2,0

Маточный раствор производства нитрилотри- 55 метилфосфоновой кислоты

Вода

4 2

Благодаря введению в состав в качестве реагента для подкисления маточного раствора производства нитрилотриметилфосфоновой. кислоты достигается более высокая эффективность ингибирования накипеобразования и существенно снижается скорость коррозии металла.

Маточный раствор производства нитрилотриметилфосфоновой кислоты (НТФ) является отходом производства, по составу соответствует ТУ 6-09-2014-82, содержит, вес.7:

Нитрилотриметилфосфоновая кислота 20-15

Иминометилдиметилфосфоновая кислота 3-8

Иминодиметилфосфоновая кислота 1-4

Фосфористая кислота 1-3

Соляная кислота 11 — 13

Вода Остальное

Являясь смесью органических и минеральных кислот, маточный раствор производства нитрилотриметилфосфоновой кислоты имеет достаточно высокую кислотность (до 10 г — экв/л), что позволяет использовать его в ка50,0

49,5

Испытание ингибирующих свойств состава проводят на стендовой циркуляционной установке в нагретой до

50 С воде со следующей характеристикой: жесткость общая 12 мг-экв/л, щелочность 10 мг-экв/л, содержание кальция 10 мг-экв/л, хлоридов честве реагента для подкисления воды с целью снижения уровня бикарбонатной щелочносги.

Пример 1. Состав используют в виде водного раствора и готовят путем растворения в воде ОЭДФ и последующего смешения полученного раствора с маточным раствором или путем растворения ОЭДФ в маточном растворе и смешения полученного раствора с водой. Приготовленный состав дозируют в охлаждающую воду насосом или другим дозировочным устройством с расходом

0,05-0,40 л/м .

Готовят состав, который содержит, вес:7:

Оксиэтилидендифосфоновая кислота 0,5

Маточный раствор производства нитрилотриметилфосфоновой кислоты

Вода

1139714

95

Из данных таблицы видно, что для достижения безнакипного режима по прототипу охлаждающую воду с начальной щелочностью 10 мг-экв/л подкисляют серной кислотой, причем чем

35 больше снижение щелочности требуется, тем больше вводится серной кислоты, что неизбежно вызывает усиление коррозии металла вследствие повышеФ ния концентрации сульфат-ионов в воде.

В опыте без обработки и при недостаточном вводе серной кислоты уровень щелочности превышает допустимый, равный 7,0-7,5 мг-экв/л, и в системе идет распад бикарбонатов.

При обработке по прототипу не решается вопрос защиты металла от коррозии.

Обработка aopb! предлагаемым составом обеспечивает более высокое ингибирование накипеобразования и кор.розии. При введении состава в обраба355 мг-л, сульфатов 98 мг/л. Состав вводят в количестве 0,1 мл/л.

Ингибирующее действие состава оценивают по изменению щелочности воды в процессе испытаний. Скорость 5 коррозии определяют на образцах углеродистой стали Ст 3, помещенных в исследуемые растворы, и рассчитывают по изменению массы образцов в г/м -ч.

Результаты испытаний приведены 10 в таблице.

Пример 2. Готовят состав, который содержит, вес.X:

Оксиэтилидендифосфоновая кислота 1,0 15

Маточный раствор производства нитрилотриметилфосфоновой кислоты 70,0

Вода 29

Пример 3. Готовят состав, который содержит, вес.7.:

Оксиэтилидендифосфоновая кислота 2,0

Маточный раствор про- 25 изводства нитрилотриметилфосфоновой кислоты

Вода тываемую воду происходит снижение щелочности, как и в случае использо. вания серной кислоты за счет кислотных свойств состава, однако по сравнению с прототипом это приводит не только к повышению ингибирования накипеобразования, но и к существенному снижению скорости коррозии металла, причем чем больше снижение щелочности достигается, т.е. чем более глубокое подкисление, тем выше эффективность ингибирования коррозии металла.

Ингибирующее действие предлагаемого состава, содержащего ОЭДФ, маточный раствор производства нитрилотриметилфосфоновой кислоты и воду, на коррозию углеродистой стали. в 1 41,6 раза выше по сравнению с обработкой составом, в котором вместо маточного раствора используется смесь, приготовленная из индивидуальных компонентов: .25-307 нитрилотриметилфосфоновой кислоты, полностью заменяющей смесь фосфорсодержащих составляющих маточного раствора, 11-137 соляной кислоты и 64-57Х воды, т.е. при таком же соотношении компонентов, что и в маточном растворе.

Повышение ингибирующего действия в этом случае обусловлено синергизмом действия фосфорсодержащих соединений, входящих в маточный раствор.

Применение предлагаемого состава позволяет защитить теплообменное оборудование от накипеобразования, увеличить срок службы его за счет уменьшения скорости коррозии металла, При этом более экономно используется ингибитор накипеобразования †оксиэтилидендифосфоновая кислота.. Использование маточного раствора производст-, ва нитрилотриметилфосфоновой кислоты, являющегося дешевым продуктом по сравнению с нитрилотриметилфосфоновой кислотой, позволяет существенно снизить стоимость обработки воды. Кроме того, использование состава в виде одного раствора позволяет сократить количество дозировочных устройств, в т.ч. емкостей, насосов, арматуры.

1139714

Скорость коррозии, г/м - ч

Состав ижение щелочности, -экв/л одержание омпонентов за счет подкис-t 06p&soBGHHH ления накипи

6,8

ОЗДФ 2 мг/л

Н SO+ 0,5 мг-э/л 0,5

0,91

2,3

3. По прототипу ОЗДФ 2 мг/л

Н SO 1,0 мг э/л 1,0

1,4

0,94

4. По прототипу ОЭДФ 2 мг/л

Н SO 2,5 мг-э/л 2,5

1,02

Оу1 мл/лу B Tå÷å

ОЭДФ 0 5 мг/л 0 5

0,15

0,1

0,1 мл/л, -в т.ч.

ОЭДФ вЂ” 1,0 мг/л 0,7

0,10

0,1 мл/л, в т.ч.

ОЭДФ вЂ” 2,0 мг/л 1,0

0,08

Редактор Н.Киштулинец

Заказ 215/17 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

1. Bes обработки

2. По прототипу

5. ОЭДФ 0,5Х

Маточный р-р НТФ

50Х

Вода - 49,5Х б. ОЭДФ 1„0X

Маточный р-р

НТФ 70Х, Вода 29Х

7 ° ОЭДФ 2,0Х

Маточный р-р

НТФ 95Х

Вода ЗХ!

Составитель А.Богачев

Техред Л.Кощобняк Корректор Е.Сирохман

4