本發(fā)明涉及工業(yè)水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,是鍋爐及冷凝水系統(tǒng)保護劑-中和胺。
背景技術(shù):
據(jù)國內(nèi)外研究,鍋爐蒸汽經(jīng)過熱交換后變成帶有熱值的冷凝回水(一般為50-80℃),這部分回水應該是高潔凈度的水,不會對其載體產(chǎn)生腐蝕,而且可以回到鍋爐中再利用。而實際并不盡然,原因是二氧化碳也隨蒸汽進入蒸汽管中,蒸汽經(jīng)過熱交換器后變成冷凝回水,CO2也隨之溶解到冷凝水中形成碳酸。又由于冷凝水中幾乎不含其他可溶性鹽類,因此對于CO2的加入使之酸化幾乎沒有緩沖作用,即產(chǎn)生了像碳酸這樣的弱酸,易使pH降低。pH值可以在很短的時間內(nèi)從7降到5以下,所以在熱力系統(tǒng)中最容易發(fā)生CO2腐蝕的部位就是冷凝水系統(tǒng)返回管道。另外,游離CO2腐蝕受溫度的影響較大,因為當溫度升高時,碳酸的電離度增大,會大大促進腐蝕,大量鐵的腐蝕產(chǎn)物帶入回水內(nèi),使大量帶有熱能價值的回水無法使用,嚴重時回水呈桔紅色。結(jié)果造成鍋爐冷凝水系統(tǒng)腐蝕,同時大量帶有極大使用價值的回水白白浪費掉,所以解決蒸汽凝結(jié)水腐蝕問題成了迫在眉睫的一項工作。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供鍋爐及冷凝水系統(tǒng)保護劑-中和胺。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
本發(fā)明涉及鍋爐及冷凝水系統(tǒng)保護劑-中和胺,其特征在于,由以下質(zhì)量百分配比的原料制成:環(huán)己胺10~20%,一乙醇胺10~20%,二乙醇胺10~20%,二乙烯三胺10~20%,嗎啉5~10%,二甲基酮肟5~10%,蒸餾水或去離子水加至100%。
作為本發(fā)明的進一步方案,對于銅制設備,將所述配方中的原料二乙烯三胺去除。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的顯著特點是:
本發(fā)明主要用于鍋爐、冷凝水、循環(huán)水等設備防止腐蝕、結(jié)垢等作用,保持比較穩(wěn)定的PH值,防止溶解氧和酸性物質(zhì)帶來的腐蝕。由于鍋爐運行是存在高溫、高壓,能夠保證鍋爐正常運行,其他設備不腐蝕、不結(jié)垢。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)新特征、達成目的與功效易于明白了解,下面進一步闡述本發(fā)明。
實施例1:鍋爐及冷凝水系統(tǒng)保護劑-中和胺由以下質(zhì)量百分配比的原料制成:環(huán)己胺20%,一乙醇胺10%,二乙醇胺10%,二乙烯三胺10%,嗎啉5%,二甲基酮肟5%,蒸餾水或去離子水加至100%。
將配置好的中和胺與氨水、NaOH進行靜態(tài)對比實驗,在三部試驗裝置內(nèi),分別加入3ppm的中和胺、氨水和氫氧化鈉,實驗溶液保持相同初始pH=9,通過繼電器與觸點溫度計控制加熱,保持溶液溫度105℃。冷凝水外排,同時階段補充投加相應濃度藥劑去離子水,保持溶液總量不變。裝置運行一定時間后,測定燒瓶內(nèi)溶液PH值。實驗結(jié)果如表1所示:
表1:中和胺與氨水、NaOH進行靜態(tài)對比實驗數(shù)值表
根據(jù)實驗結(jié)果可知,運行初期氫氧化鈉可以迅速提升水的PH值,但衰減最快,最低值比最高值低11%,基本無緩沖容量;加氨水實驗裝置水樣PH最低值比最高值低8.6%,有一定抗波動性;而加中和胺的實驗裝置水樣最低值比最高值低3.2%運行最為平穩(wěn)??梢娋彌_容量,中和胺>氨水>NaOH。即本發(fā)明產(chǎn)品緩沖容量最大,可有效保證系統(tǒng)的安全運行。
實施例2:鍋爐及冷凝水系統(tǒng)保護劑-中和胺由以下質(zhì)量百分配比的原料制成:環(huán)己胺20%,一乙醇胺10%,二乙醇胺10%,二乙烯三胺10%,嗎啉5%,二甲基酮肟5%,蒸餾水或去離子水加至100%。
將配置好的中和胺與氨水、NaOH進行動態(tài)對比實驗,在三部試驗裝置內(nèi),分別加入3ppm的保護劑、氨水和氫氧化鈉,實驗溶液保持相同初始PH=9。通過繼電器 與觸點溫度計控制加熱,保持溶液溫度105℃。同時階段補充投加相應濃度藥劑去離子水,保持溶液總量不變。冷凝水進入實驗驗證系統(tǒng)。實驗驗證系統(tǒng)由冷凝水收集瓶、銅掛片、碳鋼掛片組成。冷凝水保持一定液面高度,階段外排。其中驗證系統(tǒng)恒溫水浴保持溫度在50℃。裝置運行一定時間后,測定驗證系統(tǒng)內(nèi)冷凝水PH值及最終掛片腐蝕率。實驗結(jié)果如表2所示:
表2:中和胺與氨水、NaOH進行動態(tài)對比實驗數(shù)值表
根據(jù)實驗結(jié)果可知,投加NaOH藥劑的冷凝水pH波動最大,實驗過程中甚至出現(xiàn)7.5的低值;投加氨水藥劑的冷凝水PH波動較頻繁,投加中和胺的冷凝水pH波動最小。根據(jù)日本有關(guān)文獻介紹,在蒸汽壓為0.2-0.98MPa所對應的飽和溫度范圍內(nèi),氨的分配系數(shù)為7-10,環(huán)己胺的為2-4,嗎啉為0.4。分配系數(shù)越大,汽相中得含量(與液相中相比)就越高;分配系數(shù)越小,液相中得含量(與汽相中相比)就越高。因此,分配系數(shù)越小的揮發(fā)性堿劑,在熱力設備內(nèi)最初凝結(jié)的蒸汽凝結(jié)水中,含量越高,對于設備內(nèi)與凝結(jié)水接觸部位的保護能力越強。根據(jù)文獻及實驗結(jié)果,可見藥劑分配系數(shù):氨水>中和胺。根據(jù)pH波動性大小可知,熱穩(wěn)定性為:中和胺>氨水。對于NaOH來說,屬于強堿,不屬于揮發(fā)性堿劑,沒有緩沖容量,因此也就沒有穩(wěn)定pH值的功能。綜上所述,本發(fā)明產(chǎn)品熱穩(wěn)定性好、汽液相分配性好,可有效保證系統(tǒng)的安全運行。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性的實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的 含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。