锅炉及冷凝水系统的中和胺保护剂的制作方法

文档序号:11802349阅读:2446来源:国知局

本发明涉及工业水处理技术领域,具体地说,是锅炉及冷凝水系统保护剂-中和胺。



背景技术:

据国内外研究,锅炉蒸汽经过热交换后变成带有热值的冷凝回水(一般为50-80℃),这部分回水应该是高洁净度的水,不会对其载体产生腐蚀,而且可以回到锅炉中再利用。而实际并不尽然,原因是二氧化碳也随蒸汽进入蒸汽管中,蒸汽经过热交换器后变成冷凝回水,CO2也随之溶解到冷凝水中形成碳酸。又由于冷凝水中几乎不含其他可溶性盐类,因此对于CO2的加入使之酸化几乎没有缓冲作用,即产生了像碳酸这样的弱酸,易使pH降低。pH值可以在很短的时间内从7降到5以下,所以在热力系统中最容易发生CO2腐蚀的部位就是冷凝水系统返回管道。另外,游离CO2腐蚀受温度的影响较大,因为当温度升高时,碳酸的电离度增大,会大大促进腐蚀,大量铁的腐蚀产物带入回水内,使大量带有热能价值的回水无法使用,严重时回水呈桔红色。结果造成锅炉冷凝水系统腐蚀,同时大量带有极大使用价值的回水白白浪费掉,所以解决蒸汽凝结水腐蚀问题成了迫在眉睫的一项工作。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供锅炉及冷凝水系统保护剂-中和胺。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

本发明涉及锅炉及冷凝水系统保护剂-中和胺,其特征在于,由以下质量百分配比的原料制成:环己胺10~20%,一乙醇胺10~20%,二乙醇胺10~20%,二乙烯三胺10~20%,吗啉5~10%,二甲基酮肟5~10%,蒸馏水或去离子水加至100%。

作为本发明的进一步方案,对于铜制设备,将所述配方中的原料二乙烯三胺去除。

与现有技术相比,本发明的显著特点是:

本发明主要用于锅炉、冷凝水、循环水等设备防止腐蚀、结垢等作用,保持比较稳定的PH值,防止溶解氧和酸性物质带来的腐蚀。由于锅炉运行是存在高温、高压,能够保证锅炉正常运行,其他设备不腐蚀、不结垢。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解,下面进一步阐述本发明。

实施例1:锅炉及冷凝水系统保护剂-中和胺由以下质量百分配比的原料制成:环己胺20%,一乙醇胺10%,二乙醇胺10%,二乙烯三胺10%,吗啉5%,二甲基酮肟5%,蒸馏水或去离子水加至100%。

将配置好的中和胺与氨水、NaOH进行静态对比实验,在三部试验装置内,分别加入3ppm的中和胺、氨水和氢氧化钠,实验溶液保持相同初始pH=9,通过继电器与触点温度计控制加热,保持溶液温度105℃。冷凝水外排,同时阶段补充投加相应浓度药剂去离子水,保持溶液总量不变。装置运行一定时间后,测定烧瓶内溶液PH值。实验结果如表1所示:

表1:中和胺与氨水、NaOH进行静态对比实验数值表

根据实验结果可知,运行初期氢氧化钠可以迅速提升水的PH值,但衰减最快,最低值比最高值低11%,基本无缓冲容量;加氨水实验装置水样PH最低值比最高值低8.6%,有一定抗波动性;而加中和胺的实验装置水样最低值比最高值低3.2%运行最为平稳。可见缓冲容量,中和胺>氨水>NaOH。即本发明产品缓冲容量最大,可有效保证系统的安全运行。

实施例2:锅炉及冷凝水系统保护剂-中和胺由以下质量百分配比的原料制成:环己胺20%,一乙醇胺10%,二乙醇胺10%,二乙烯三胺10%,吗啉5%,二甲基酮肟5%,蒸馏水或去离子水加至100%。

将配置好的中和胺与氨水、NaOH进行动态对比实验,在三部试验装置内,分别加入3ppm的保护剂、氨水和氢氧化钠,实验溶液保持相同初始PH=9。通过继电器 与触点温度计控制加热,保持溶液温度105℃。同时阶段补充投加相应浓度药剂去离子水,保持溶液总量不变。冷凝水进入实验验证系统。实验验证系统由冷凝水收集瓶、铜挂片、碳钢挂片组成。冷凝水保持一定液面高度,阶段外排。其中验证系统恒温水浴保持温度在50℃。装置运行一定时间后,测定验证系统内冷凝水PH值及最终挂片腐蚀率。实验结果如表2所示:

表2:中和胺与氨水、NaOH进行动态对比实验数值表

根据实验结果可知,投加NaOH药剂的冷凝水pH波动最大,实验过程中甚至出现7.5的低值;投加氨水药剂的冷凝水PH波动较频繁,投加中和胺的冷凝水pH波动最小。根据日本有关文献介绍,在蒸汽压为0.2-0.98MPa所对应的饱和温度范围内,氨的分配系数为7-10,环己胺的为2-4,吗啉为0.4。分配系数越大,汽相中得含量(与液相中相比)就越高;分配系数越小,液相中得含量(与汽相中相比)就越高。因此,分配系数越小的挥发性碱剂,在热力设备内最初凝结的蒸汽凝结水中,含量越高,对于设备内与凝结水接触部位的保护能力越强。根据文献及实验结果,可见药剂分配系数:氨水>中和胺。根据pH波动性大小可知,热稳定性为:中和胺>氨水。对于NaOH来说,属于强碱,不属于挥发性碱剂,没有缓冲容量,因此也就没有稳定pH值的功能。综上所述,本发明产品热稳定性好、汽液相分配性好,可有效保证系统的安全运行。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性的实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的 含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

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