Способ предотвращения отложений минеральных солей Советский патент 1984 года по МПК C02F5/14 C02F103/02 C02F103/06 

4 о:

tsD

00 Изобретение относится к способам предотвращения отложений минеральны солей в водах и водных растворах и может быть использовано в области в доподГотовки, водоснабжения, добычи нефти.- , Известны способы предотвращения о ложений минеральных солей сиспользов нием неорганических полифосфатов 1 . Однако эти способы недостаточно эффективны вследствие гидролиза полифосфатов до ортофосфатов и образо вания отложений основного фосфата кальция. Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является cn соб предотвращения отложений минера ных солей, включающий введение в обрабатываемые воды органического фосфата, в качестве которого исполь зуют 1,3-диэтилендиаминооксипропан (N,N,N,N ,N ,N ) гексаметиленфосфоновую кислоту или ее соль 2. Однако известный способ характеризуется недостаточной эффективностью и корродированием поверхностей оборудования и трубопроводов. Целью изобретения является повышение эффективности предотвращения отложений минеральных солей и сниже ние коррозионной агрессивности водной среды. Поставленная цель достигается те что согласно способу предотвращения отложений минеральных солей, включающему введение в обрабатываемые воды органического фосфата, в качестве органического фосфата использу ют пиперазиндиметиленфосфонат. Структурная формула пиперазиндим тилен фосфоната , ИеО.Рсн,...си,РОзИ, пример 1. Сравнение эффективности предотвращения отложений, солей предЛ1агаемым и известным способами проЕЮдят на примере раствора сульфата кальция. Пересыщенный раст вор CaSOi, (концентрация 7,5 г/л) го товят смешением эквивалентных количеств сульфата натрия и хлористого кальция. Опыты проводят в кристалли заторе объемом 500 мл при перемешивании (сц 12500) и температуре 40 t 0,1°С. В кристаллизатор завешивают образцы из стали 3 (25x14x2 мм Растворы сульфата кальция перед началом опыта обрабатывают известным и предлагаемым реагентами в виде 0,1%-ных водных растворов до концентрации 1 мг/л. Продолжительность индукционных периодов определяют химическим и кондуктометрическйм способами. Эффективность действия реагентов рассчитывают по количеству отложений на образцах через 300 мин после начала опытов. Полученные результаты представлены в табл. 1. Из представленных в табл. 1 данных следует, что продолжительность индукционного периода при обработке по предлагаемому способу более чем в семн раз больше, чем в контрольном опыте (без обработки раствора) и в 1,15 раза больше, чем при обработке известным способом. Эффективность обработки по предлагаемому способу возрастает на 13%. Пример 2. Эффективность снижения коррозионной агрессивности водной средел определяют по коррозионной стойкости стали 3 в присутствии различных реагентов. Образцы из стали 3 выдерживают в растворе, содержащем 3,5 г/л СаЗОц, в течение 44 ч при условиях, описанных в примере 1. После опыта продукты коррозии удаляют с поверхности образцов механически. Интенсивность коррозии в присутствии различных реагентов определяют по результатам взвешивания образцов до и после опытов. Полученные данные представлены в табл. 2. Из представленных в табл. 2 данных следует, что при обработке раствора предлагаемым способом интенсивность коррозии образцов снижается в 6,5 раз по сравнению с контрольным опытом и более чем в 4,5 раза по сравнению с обработкой известным способом. Эффективность обработки возрастает на 57,6%. Таким образом, использование предлагаемого способа предотвращения отложений позволяет повысить эффективность обработки пересыщенных водных растворов и понизить интенсивность коррозии материала оборудования и трубопроводов. Кроме того, применение предлагаемого способа обуславливает резкое снижение стоимости реагента, так как количество необходимой для его наработки фосфористой кислоты (стоимость. 3000 руб/т) уменьшается в 3 раза (реагент по предлагаемому способу содержит две группы CHiPOi H, реагентпо известному способу - Ь таких группу. Учитывая, что для наработки 100 т реагента по известному способу необходимо 60 т фосфористой кислоты, экономия при наработке такого же количества реагента по предлагаемому способу составляет 120 тыс.руб.

Таблица

СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ МИНЕРАЛЬНЕК СОЛЕЙ, включак)щий введение в обрабатываемые воды органического фосфата, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности предотвращения отложений минеральных солей и снижения коррозионной агрессивности водной среды, в качестве органического фосфата используют пиперазиндиметиленфосфонат. (Л с

мол.масса 642

д.ц-СНг-СН,ч

CHz-CHjxN-ft МОЛ.масса 274

Примечание: R-CHjPOjH.

Примечание

185

84

213

97

Таблица

Эффективность рассчитывают по уравнению

а - Ъ

100,

а - разница веса отложений на образце до и после холостого опыта, мг/дм,

b - разница веса отложений на образце до и после опыта с реагентом, мг/дм