РАБОЧЕЕ ТЕЛО ДЛЯ АБСОРБЦИОННЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН И АБСОРБЦИОННЫХ ТЕРМОТРАНСФОРМАТОРОВ Российский патент 2012 года по МПК F25B15/00 C09K5/00 

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано как рабочее тело для абсорбционных холодильных машин и абсорбционных термотрансформаторов либо как абсорбент - в системах осушки и кондиционирования воздуха.

Целью изобретения является снижение коррозионной активности рабочего тела по отношению к углеродистым сталям и медным сплавам во всех фазах рабочего раствора.

Растворы, представляющие собой рабочее тело для абсорбционных холодильных машин и термотрансформаторов, готовят последовательным растворением в дистиллированной воде отвешенных количеств исходных компонентов марки х.ч. или ч.д.а. Концентрация бромида лития 40,0-65,0 мас.%; молибдата лития 0,02-0,03 мас.%; гидроокиси лития 0,05-0,1 мас.%; силиката лития 0,001-0,002 мас.%; бензотриазола 0,50-0,65 мас.%; 2-этил-1-гексанола 0,04-0,06 мас.%; вода - остальное.

Образцы для испытаний изготавливают из углеродистой стали марки ВСт.3сп в виде пластин размером 30×20×3 мм со шлифованной поверхностью и из медного сплава марки МНЖ-5-1 в виде полуцилиндров размером 30×16×2 мм. Коррозионные испытания проводят в условиях испарения - конденсации при 160°C в течение 1000 ч. Скорость коррозии определяют гравиметрическим методом.

В таблице представлены данные коррозионной стойкости углеродистой стали марки ВСт3сп и медного сплава марки МНЖ-5-1 в 64%-ном водном растворе бромида лития.

Из приведенных в таблице данных видно, что добавка силиката лития уменьшает на порядок коррозию углеродистой стали в жидкой фазе и на границе раздела фаз. Степень защиты составляет 99%.

Таблица Конструк-ционный материал Состав рабочего тела, мас.% Скорость коррозии, г/(м^2·ч) Степень защиты, % Жидкая фаза Граница раздела фаза Паровая фаза Жидкая фаза Граница раздела фаз Паровая фаза ВСт3сп LiBr(65,0)-H₂O 1,71_П 1,28_Я 0,16_П - -   LiBr(65,0)-H₂O-LiMoO₄(0,02)-LiOH(0,1) 0,014 0,54 0,044 99,2 95,2 72.5 LiBr(65,0)-H₂O-LiMoO₄(0,02)-LiOH(0,1)-силикат Li(0,002) 0,005 0,008 0,011 99,7 99,38 72,5 LiBr(65,0)-H₂O-LiMoO₄(0,02)-LiOH(0,1)-силикат Li(0,002)-бензотриазол (0,6) 0,002 0,003 0,0003 99,9 99,8 99,8 LiBr(65,0)-H₂O-LiMoO₄(0,02)-LiOH(0,1)-силикат Li(0,002)-бензотриазол (0,6) - ПАВ (0,06) - - - 100 100 100 LiBr-H₂O-LiMoO₄(0,02)-LiOH(0,1)-силикат Li(0,001)-бензотриазол(0,5) - ПАВ (0,05) 0,001 0,037 0,009 99,3 97,1 94,3   LiBr-H₂O-LiMoO₄(0,02)-LiOH(0,1)-силикат Li(0,003)-бензотриазол (0,7) - ПАВ (0,07) 0,008 0,047 0,008 99,5 96,3 95,2 МНЖ-5-1 LiBr(65,0)-H₂O 0,058 0,073 0,076 - - - LiBr(65,0)-H₂O-LiMoO₄(0,02)-LiOH(0,1) - - 0,02 100 100 97,4 LiBr(65,0)-H₂O-LiMoO₄(0,02)-LiOH(0,1)-силикат Li(0,002) - - 0,02 100 100 97,4 LiBr(65,0)-H₂O-LiMoO₄(0,02)-LiOH(0,1)-силикат Li(0,002)-бензотриазол (0,6) - - - 100 100 100 LiBr(65,0)-H₂O-LiMoO₄(0,02)-LiOH(0,1)-силикат Li(0,002)-бензотриазол (0,6) - ПАВ (0,06) - - - 100 100 100 LiBr-H₂O-LiMoO₄(0,02)-LiOH(0,1)-силикат Li (0,001)-бензотриазол (0,5) - ПАВ (0,05) - 0,0002 0,002 100 99,8 97,9 LiBr-H₂O-LiMoO₄(0,02)-LiOH(0,1)-силикат Li(0,003)-бензотриазол (0,7) - ПАВ (0,07) - 0,0003 0,001 100 99,5 98,4 Где П - питтинг, Я - язвы.

Добавка бензотриазола и 2-этил-1-гексанола в несколько раз уменьшает скорость коррозии углеродистой стали и медного сплава в паровой фазе, обеспечивая их 100%-ную защиту. Максимальный защитный эффект достигается при концентрации силиката лития 0,002 мас.%, бензотриазола 0,6 мас.%, 2-этил-1-гексанола 0,06 мас.%. При более высоких или низких концентрациях указанных компонентов защитный эффект в паровой фазе и на границе раздела фаз снижается.

Для сравнения в таблице приведены также данные по коррозионной стойкости углеродистой стали и медного сплава в водном растворе бромида лития без ингибиторов и с ингибиторной добавкой состоящей из молибдата лития и гидроокиси лития, выбранной в качестве аналога изобретения [1].

По сравнению с известным предлагаемое рабочее тело имеет следующие преимущества: введение новых компонентов обеспечивает 99-100%-ную защиту углеродистой стали во всех фазах рабочего раствора, 100%-ную защиту медного сплава в паровой фазе и интенсифицирует процессы тепломассопереноса в абсорбере и генераторе.

Рабочее тело, содержащее бромид лития, молибдат лития и гидроокись лития дополнительно содержит в качестве ингибирующей добавки силикат лития, бензотриазол и поверхностно-активное вещество при следующем соотношении компонентов, мас.%: бромид лития 40-65; молибдат лития 0,02-0,03; гидроокись лития 0,05-0,10; силикат лития 0,001-0,002; бензотриазол 0,5-0,65; 2-этил-1-гексанол 0,04-0,06; вода - остальное.

Источники информации

1. Huang Nai-bao, Liang Cheng-hao, Tong Da-wei. Влияние ингибиторов на коррозию сплава Cu-Ni в концентрированном растворе LiBr при высокой температуре // Trans. Nonferrous Metals Soc. China. 2002. 12, №3, с.424-428.

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано как рабочее тело для абсорбционных холодильных машин и абсорбционных термотрансформаторов либо как абсорбент в системах осушки кондиционирования воздуха. Рабочее тело, содержащее бромид лития, молибдат лития и гидроокись лития дополнительно содержит в качестве ингибирующей добавки силикат лития, бензотриазол и поверхностно-активное вещество при следующем соотношении компонентов, мас.%: бромид лития 40-65; молибдат лития 0,02-0,03; гидроокись лития 0,05-0,10; силикат лития 0,001-0,002; бензотриазол 0,5-0,65; 2-этил-1-гексанол 0,04-0,06; вода - остальное. Использование изобретения позволит снизить коррозионную активность рабочего тела по отношению к углеродистым и медным сплавам во всех фазах рабочего раствора. 1 табл.

Рабочее тело для абсорбционных холодильных машин и абсорбционных термотрансформаторов, включающее бромид лития, молибдат лития, гидроокись лития и воду, отличающееся тем, что, с целью снижения коррозионной активности по отношению к углеродистым сталям и медным сплавам во всех фазах рабочего раствора, оно дополнительно содержит силикат лития, бензотриазол и 2-этил-1-гексанол при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Бромид лития 40,0-65,0 Молибдат лития 0,02-0,03 Гидроокись лития 0,05-0,10 Силикат лития 0,001-0,002 Бензотриазол 0,50-0,65 2-Этил-1-гексанол 0,04-0,06 Вода Остальное