Композиция раствора для промывки теплоэнергетического оборудования

 

Сущность изобретения: композиция содержит , %; моноцитрат аммония 3,00; каптакс 0,01; смесь полигликолевых эфиров изононилфенолов АФ 9-10 0,10 и вода остальное. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (Я)з F 28 G 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4886778/12 (22) 30,11,90 (46) 07,07,92. Бюл. N 25 (71) Нижнекамское производственное обьединение "Нижнекамскнефтехим" (72) А.И.Орехов, И.Г.Юдина, Л.С.Еганова и

И.И,Нуруллина (53) 621.187(088.8) (56) Маргулова Т.Х. Химические очистки теплоэнергетического оборудования. — M,:

Энергия, 1969, с,10.

Изобретение относится к энергетике, преимущественно к предпусковой химической очистке теплоэнергетического оборудования, и может быть использовано для очистки внутренней поверхности котлов и пароводяных трактов от продуктов коррозии и других отложений.

К моменту окончания монтажа внутрен; ние поверхности котлов и пароводяных трактов оказываются загрязненными ржавчиной, песком, землей, разоличными посторонними предметами (остатки электродов и т.д.), попадающими в трубы, трубные пакеты и барабаны при хранении, транспортировке и монтаже оборудования.

В котлы и пароводяные тракты попадают также масла, главным образом, в результате консервации арматуры и других элементов оборудования на время хранения оборудования. Около сварных стыков на внутренней поверхности металла остается сварочный грат.

Перечисленные выше отложения на внутренней поверхности котлов и пароводяных трактов при последующей эксплуата(54) КОМПОЗИЦИЯ РАСТВОРА ДЛЯ ПРОМЫВКИ TEllËOÝHÅPÃETÈ×EÑÊOÃO ОБОРУДОВАНИЯ (57) Сущность изобретения; композиция содержит, 7,; моноцитрат аммония 3;00; каптакс 0,01; смесь полигликолевых эфиров изононилфенолов АО 9 — 10 0,10 и вода остальное. 2 табл. ции способствуют развитию интенсивной коррозии металла и выносу в проточные части турбин кремневой кислоты и окислов железа. Поэтому после монтажа перед пуском котлов в эксплуатацию для удаления с внутренних поверхностей котлов и пароводяных трактов продуктов коррозии и других указанных выше загрязнений осуществляют их предпусковую, химическую очистку, включающую операции водной промывки, обезжиривание, собственно кислотную промывку, водные отмывки после каждой фазы очистки и пассивацию поверхности металла, позволяющие очистить внутреннюю поверхность металла котлов и пароводяных трактов от исходных загрязнений, удалить их из промывочных контуров и защитить очищенные поверхности металла отдальнешей коррозии во время простоя оборудования, Известна композиция раствора для промывки при химической очистке теплоэнергетического оборудования, содержащая

37-ный водный раствор моноцитрата аммония, 0,01 мас. каптакса (2-меркаптобенз1746204

40

50 тиазола) и 0,1 мас.% ОП-10 (смесь полигликолевых эфиров моно- и диизооктилфенолов). При использовании указанного раствора при операции собственно кислотной промывки коррозии углеродистой стали

Ст,20 достигает 3-6 г/(м ° ч)

Недостатком известного раствора является высокая коррозионная активность используемого в операции собственно кислотной промывки промывочного раствора, в силу чего п роисходит интенсивная коррозия, особенно иа наклепаиных участках металлических поверхностей и в зонах термического влияния сварки, а также изготовленной из азотированных сталей арматуры.

При этом выделяющийся атомарный водород при взаимодействии промывочного рас.твора с металлом диффундирует в толщу металла, что вызывает травильную хрупкость конструкционных материалов котлов и пароводяных трактов, Другим недостатком известной композиции является использование биологически неразрушаемого поверхностно-активного вещества ОП-10 в промывочном растворе, применяемого в операции собственно кислотной промывки.

При использовании указанного промывочного раствора и нейтрализации его до нейтральных значений рН он уничтожается сбросом на биологические очистные сооружения, в которых ОП-10 не разрушается, транзитом проходит через них в водоем и загрязняет их, Цель изобретения — улучшение качества раствора за счет снижения коррозиониой активности и экологической опасности.

Данная цель достигается тем, что в композиции раствора для промывки геплоэнергетического оборудования, содержащей водный раствор моноцитрата аммония, каптакс и поверхностно-активное вещество, в качестве поверхностно-активного вещества она содержит смесь полигликолевых эфиров изононилфенолав АФ 9-10 при следующем соотношении компонентов, мас, %. смесь полигликолевых эфиров иэононилфенолов АФ 9 — 10 0,1; вода остальное.

Биоразлагаемые оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена (АФ 9-10) представляют собой смесь полигликолевых эфиров иэононилфенолов (содержание параизомеров не менее

92%) и имеет формулу ВСвН4О(С Н40)лН, где R — разветвленный алкильный радикал (изононил) с числом атомов углерода B алкильном радикале 9 — 10; п=10 — усредненное число молей окиси этилена, присоединенное к молю алкилфенола.

АФ 9-10 является высокоэффективным иеионогениым поверхностно-активным веществом и обладает повышенной степенью биоразлагаемости.

Степень биоразложения, определенная в аэротенке в стационарном режиме по известной методике и оцененная по продолжител ьиасти (В сутках) индукционного периода (времени, в течение которого протекает адаптация активного ила к поверхностно-активному веществу) и степени полного биораэложения поверхностно-активного вещества адаптированным активным илом в стационарных условиях, составляет у ОП-10 соответственно 19 сут и

59 — 67%, а у AC 9-10 — 6 сут и 85 — 95%.

АФ 9-10 представляет из себя прозрачную маслянистую жидкость от бесцветного до светло-желтого цвета, относится к водорастворимым поверхностно-активным веи„ec,вам, хорошо растворяется также в большинстве органических растворителей.

Опыты проводят иа лабораторной установке в статических условиях при темпеоатуре среды 100 -0,5 С, являющейся оптимальной температурой для растворения отложений растворами, основой которых являются водные растворы моиоцитрата аммония.

Скорость коррозии определяют на образцах из стали Ст,20 размером 50х20х3 мм и рассчитывают на основании данных изменения массы образцов до и после испытаний, Экспозиция образцов во время испытаний 5 ч, Точность взвешивания образцов на аналитических весах +0,0001 г, В практике ври проведении предпусковых химических очисток теплоэнергетического оборудования в промывочных растворах, используемых в операциях собственно кислотной промывки, наблюдается быстрый рост во времени концентрации ионов железа. В промывочных растворах на основе водных растворов моиоцитрата 3Ммания при растворении окалины и отолжений продуктов коррозии накапливаются ионы трехвалентнаго железа до 3 — 4 г/кг раствора при общем содержании ионов железа в растворе 10 — 12 г/кг. Ионы трехвалеитного железа являются сильными деполяризаторами и вызывают значительное усиление коррозии металла, переходя в ионы двухвалентного железа, Поэтому проводят исследования эффективности спососа также при наличии в предлагаемом промывочном растворедля операции собственно кислотной промывки ионов трехвалентного железа в количестве 2,4 и 5 r/êã раствора, которые вводят 8 промывочный

1746204 раствор путем искусственного добавления свежеосажденной гидроокиси железа.

Пример ы 1 — 4. Предлагаемый промывочный раствор для операции собственно 5 кислотной промывки готовятдабавлением в заданное количество паравага водного конденсата расчетных количеств каптакса, АФ

9 — 10, лимонной кислоты. Затем добавлением аммиака рН раствора доводят до 3,3. 10

В указанныхусловиях аммиак взаимодействует с лимонной кислотой с образованием манацитрата BMMGH! 18. Аналогично готОвят известный промывочный раствор(вместо АФ, 9 — 10 вводят ОП-10). 1b

При приготовлении известнога и предлагаемого п рамы вачнь,х растворов испальзу От: каптакс (2-мерка птабензтиазал) технический., ГОСТ 739 — 77; лимонную кислоту класса "ч", ГОСТ 3652 — 6а; аммиак водный технический, 20

ГОСТ9 — 77; поверхностно-активное вещество

ОП-10 (смесь полигликолевых эфиров моно- и диизооктилфенолов структурной формулы

БС8Н40(С2Н40) СНгСНгОН, где R ñîäåðæàщий 8 — 12 атомов углерода алкильный остаток; 25

8=1Î-12 (ГОСТ 8433 — 81); поверхностно-активное вещество биоразлагаемое АФ 9 — 10 (смесь полигликолевых эфиров изононилфенолов структурной формулы ВС6Н4О(С2Н4О)лН, где

R — разветвленный алкиль,blA радикал-!430 30 нонил; п=10 — усредненное число молей окиси этилена, присоединенное к малю алкллфенала {ТУ 38,103625 — 87), и водный конденсат.

Оценку эффективности растворения продуктов коррозии с поверхности металла 35 известным и предлагаемым растворами проводят также по образцам из стали Ст.20 размером 50х20х3 мм, которые предварительно выдерживают в камской воде в течение 10 сут. Подвергнутые коррозии и 40 покрытые продуктами коррозии образцы высушивают и на 5 ч помеща от в известный и предлагаемый промывочные растворы, которые вместе с образцами термостатируют при 100+0,50 С. В обоих случаях продукты 45

КОРРОЗИИ ПОЛНОСТЬЮ PBCTBOPSltOTCR И ПОВЕРхнасть металла приобретает характерный для очищенных от продуктов коррозии и окислов металла блеск, т.е. по эффективности растворения продуктов коррозии промы- 50 вочные растворы адекватны.

Результаты исследований коррозианных свойств известного и предлагаемого промывочных растворов представлены в табл.1 и 2, Скорость коррозии стали Ст,20 (r/M ÷))8 промывочных растворах в статических условиях при температуре среды 100+0;5 С показана в табл.1.

Степень защиты (;4) от коррозии стали

Ст,20 в промывочных растворах в статических условиях при температуре среды

100"=0,50 С (в числителях — степень защиты, в зна,енателях — снижение коррозии в и раз по сравнению с коррозлей в контрольных растворах) показана в табл.2, Из данных табл.1 и 2 следует, что при использовании предлагаемой композиции для кислотной промывки при предпусковай химачистке теплоэнергетическага оборудования потеаи канструкционной стали Ст,20 !

43-за коррозии в г1рамывачнам растворе в

1,5 — 3,0 раза меньшс, чем в известном растворе.

Таким образом. предлагаемая композиция при предпусковай химической очистке теплаз:- ергетическага оборудования па сравнению с известной обладает 8 1,5 — 3,0 раза меньшей потерей металла по причине

;-.,Оррозии в промывочном растворе на стадии собственно кислотной промывки, чта улучшает качества раствора за счет сни>кения корразианнай активности и экологической опасности.

Формула изобретения

Композиция раствора для промывки геплоэнергетическага оборудования, содержагцая водный раствор моноцитрата аммония, каптакс и поверхностно-активное вещество, отл и ч а ю щ а я с я тем, чта, с целью улучшения качества раствора за счет снижения кОррОзианнОЙ активцОсти и зкаЛОГИЧЕСКай ОПаСНОСтИ, 8 КаЧЕСТВЕ ПОВЕРХНОстна-активного вещества она содержит смесь полигликолевых эфиров изанонилфенолов АФ 9 — 10 при следующем соотношении компонентов, мас. Д:

Моноцитрат аммония 3,00

Каптакс 0,01

Смесь полигликолевых эфиров изононилфенолов АФ 9 — 10 0,10

Вода Остальное

1746204

Таблица 1

Таблица 2

Составитель А.Орехов

Техред M.Моргентал

Корректор M.Äåì÷èê

Редактор Н.Тупица

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина. 101

Заказ 2387 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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