Способ удаления карбонатной накипи с теплообменных поверхностей аппаратов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-1н- 700 774

Саюз Сеевтских

См,:;.,".истическик

Геелублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.02.78 (21) 2582940/24-12 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.79. Бюллетень Ме 44

Дата опубликования описания 30.11.79 (51) М. Кл

F 28G 9/00

С 23G 1/02

-Р /1осурарствеииьй комитет ссср (53) УДК 621.187.3 (088.8) ло делам изебретеиий и еткрытик (72) Авторы изобретения

В. А. Козлов, С. Н. филиппов, Т. И. Поляк, 3. Г. Каверзина и Г. Л. Перешеин (71) Заявитель (54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ КАРБОНАТНОЙ НАКИПИ

С ТЕПЛООБМЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ АППАРАТОВ

Изобретение относится к области машиностроения, преимуп;ественно химического, и может быть использова о для удаления карбонатной накипи с теплообменных аппаратовв. 5

Известен способ удаления карбонатной накипи с теплообменных аппаратов путем промывки их раствором серной кислоты.

Процесс растворения карбонатной накипи при этом описывается уравнением

CaCO, + Н,SO, + 2NaCl = CaCl, +

+ Na,SO, + СО, + Н,О (11

Известный способ не исключает образова- 15 ния вторичных сульфатных отложений. Процесс образования вторичных сульфатных отложений описывается уравнением

CaC1,+Н,SO,+2Н,О = CaSO, 2Н,О+2НС1.

Сульфат кальция CaSO4 2НеО образуетсм поверх слоя карбонатной накипи СаСО> и препятствует ее полному растворению.

Недостатком способа является также дополнительный расход хлористого натрия 25

NaCl, не участвующего в основной химической реакции растворения карбонатной накипи.

Из-за необходимости многократного повторения процесса растворения в связи с ма- „0 лой растворяющей способностью раствора серной кислоты увеличивается длительность процесса. Увеличение концентрации серной кислоты позволяет сократить длительность процесса удаления карбонатной накипи, но приводит к быстрому образованию труднорастворимого осадка сульфата кальция. В этом и состоит основное противоречие между концентрацией кислоты в промывном растворе и временем растворения накипи.

Цель изобретения — исключение образования вторичных сульфатных отложений при удалении карбонатной накипи.

Поставленная цель достигается тем, что концентрацию серной кислоты в растворе берут в пределах 1 — 19 г/л, а время промывки определяют по формуле (1,3 —, C

0,0261 где т — время растворения накипи, мин;

С вЂ” концентрация сульфат-ионов в растворе серной кислоты, г/л;

1,3 и 0,0261 — постоянные коэффициенты.

В растворе серной кислоты в качестве растворителя используют соленую воду, например морскую.

Предлагаемый способ удаления карбонатной накипи с теплообменных аппаратов опробован на лабораторной установке, было

700774

Допустимая продол- 15 жительность растворения накипи без выделения сульфатакальция, мин

Концентрация сульфатионов, г/л

19

13,2

10,0

7,62

5,86

1,00

0,50

0,8

6,25

11,4

27,6

35,0

50,0

230,0

Составитель Т, Винокурова

Редактор E. Рыбалова Текред А. Камышникова Корректоры: Л. Бракнина и P. Беркович

Заказ 2507!19 14з, „,г„636 Тираж 727 Под пспое

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, 1 аушская наб., д. 4/5

1 ипографпя, пр. Сапунова, 2 установлено, что скорость удаления карбонатной накипи зависит от концентрации серной кислоты, а максимальное время растворения зависит от концентрации сульфат-ионов.

Ниже приведены данные, характеризующие максимальное время растворения накипи, которое определялось по началу образования вторичной сульфатной накипи, в зависимости от концентрации сульфат-ионов !О при растворении карбонатной накипи серной кислоты.

На основании полученных данных выведено соотношение

13 —,С

z (0,0261

35 где т — время растворения накипи, мин;

С в концентрация сульфат-ионов в растворе серной кислоты, г/л;

1,3 и 0,0261 — постоянные коэффициенты.

Концентрацию серной кислоты в растворе 40 необходимо брать в пределах 1 — 19 г/л.

Раствор серной кислоты можно готовить на дистиллированной воде, а также на воде, содержащей сульфат-ионы. Например, использование для приготовления раствора 45 серной кислоты в качестве растворителя воды Каспийского моря с содержанием сульфат-ионов до 3,01 г/л, хотя несколько и увеличивает время растворения сульфатной накипи, но при этом экономически более выгодно, поскольку исключен расход пресной воды.

Использование предлагаемого способа удаления карбонатной накипи с теплообменных аппаратов по сравнению с существующими способами обеспечивает следующие преимущества: возможность исключения образования вторичной сульфатной накипи при удалении карбонатной накипи; уменьшение затрат на химические реагенты; снижение капитальных затрат, поскольку исключается необходимость в изготовлении емкостей для приготовления промывного раствора и осаждения сульфата кальция; возможность использования в качестве промывного раствора соленых вод (в том числе морских); снижение коррозионного износа оборудования за счет уменьшения коррозионной активности промывного раствора; возможность использования способа в районах, удаленных от транспортных коммуникаций.

Формула изобретения

Способ удаления карбонатной накипи с теплообменных поверхностей аппаратов путем промывки их раствором серной кислоты, отличающийся тем, что, с целью исключения образования вторичных сульфатных отложений, при удалении карбонатной накипи, концентрацию серной кислоты в растворе берут в пределах 1 — 19 г/л, а время промывки определяют по формуле

1,3 —,,С

0,0261 где т — время растворения накипи, мин;

С вЂ” концентрация сульфат-ионов в растворе серной кислоты, г/л;

1,3 и 0,0261 — постоянные коэффициенты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Маргулова Т. Х. Химические очистки теплоэнергетического оборудования. М., «Энергия», 1969.