Способ очистки теплообменных поверхностей от накипи Советский патент 1988 года по МПК F28G9/00 

Изобретение относится к способу очистки латунных теплообменных поверхностей от накипи и может быть использовано в энергетике при отмывке теплообменников, бойлеров, во- доподогревателей и другого оборудования, выполненных из латуни.

Целью изобретения является снижение скорости коррозии латунной повер ности при одновременном обеспечении эффективного удаления накипи.

Пример. Предварительно готовят водный раствор, содержащий, %: 5 соляная кислота 5, ингибитор И-1-В 0,5; синтетические жирные кислоты (СЖК) фракции С 0,001; нитрилотри-; метиленфосфоновая кислота (НТФ) 0,6 и сернокислый цинк 0,3. Для-прида- ; ния раствору повышенной агрессивно- сти, обычно приобретаемой в ходе промывки, в него вводят сернокислую . медь - 2,0 г/л по Си и хлорид железа - до содержания 2,0 г/л по Fe . Раствор помещают в лабораторную модель контура -циркуляции, включающую промывочный насос, два образ да и промежуточную емкость, вьшолненную ия стали 3. Образцы вьтОлнены из латунной (Л-68) трубки. Первьй образец имел на внутренней поверхности слой карбонатных отложений толщиной 1,0-1,5 мм и предназначался для определения степени отмывки отложений. Второй образец имел чистую внутреннюю поверхность и предназначался для определения эффективности ингиби рования коррозии. Скорость движения раствора в образцах поддерживалась 0,5 м/с, продолжительность лабораторных испытаний - 4 ч, температура раствора - около 20 С.

Степень отмывки карбонатных отложений определялась весовым методом по формуле

%,

PI

где Р - количество отложений на

внутренней поверхности образца до отмывки, г; РП - количество отложений на

внутренней поверхности образца после отмывки, г. Скорость коррозии латуни определяют на образце, не имевшем отложений, весовым методом по формуле

С

F-T

г/м,

где М - вес образца до начала про- мывки, г;

вес образца по окончанию промывки, г;

площадь внутренней поверхности образца, м2; время промывки, ч. Эффективность ингибирования коррозии латуни рассчитывалась из выражения

Э -2jii.I-Sli. 100%

Т KI

где С„

скорость коррозиии латуни при отмывке отложений по известному способу,г/шч; скорость коррозии латуни при отмывке отложений пред- лагаемьм способом, г/мАч, В табл.1 приведены результаты эффективности ингибирования коррозии латуни в зависимости от состава и соотношения компонентов композиции при скорости циркуляции раствора 0,5 м/с.

Одновременно проводят опыт по определению эффективности ингибирования коррозии латуни при отмьтке теплообменников от накипи известным ра- створом соляной кислоты, содержащим ингибитор коррозии углеродистой стали и синтетические жирные кислоты.

В табл. 1 приведены также сведения об эффективности ингибирования К.ОРРОЗИИ латуни при отмывке теплооб- . менников от накипи предлагаемым способом при скорости циркуляции раствора 0,5 м/с, причем указано варьирование состава и соотношений соляной кислоты, ингибитора И-1-В, пеногаси- теля - синтетических жирных кислот, органического аминофосфоната - нитри-i лотриметиленфосфоновой кислоты и сернокислого цинка.

Результаты эффективности ингиби- рования коррозии латуни рассматривались только при условии обеспечения 100%-ной степени отмывки карбонатных отложений.

В табл.2 приведены сведения об эффективности ингибирования коррозиии латуни при отмывке теплообменников от накипи при скорости циркуляции раствора 0,5 м/с в зависимости от типа органического аминофосфона- та при содержании, %: НС1 5; И-1-В 0,5; СЖК 0,001; сернокислый цинк 0,3. При этом использованы нитрилотри- метиленфосфоновая кислота (НТФ)-ингибитор отложений минеральных солей

(ИОМС) и 2-окси-1,3 пропилендиамик- NjNjN ,N -тeтpaмeтилeнфocфoнoвaя кислота (ДПФ).

В табл.3 приведены сведения об эффективности ингибиров.ания коррозии латуни при отмывке теплообменников от накипи при скорости циркуляции раствора 0,5 м/с в зависимости от типа неорганической соли цинка при содержании, %: НС1 5; И-1-В 0,5; СЖК 0,001; НТФ 0,6.

В табл.4 приведены сведения об эффективности ингибирования коррозии латуни при отмывке теплообменников от накипи при скорости циркуляции раствора 0,5 м/с в зависимости о типа ингибитора коррозии углеродисто стали при содержании,%: НС1 5; СЖК 0,001j НТФ 0,6} сернокислый цинк 0,3

В табл.5 приведены сведения об эффективности ингибирования коррозии латуни при отмывке теплообменников от накипи при скорости циркуляции раствора 0,5 м/с в зависимости от типа пеногасителя - синтетических жирных кислот (СЖК) при содержании,%: НС1 0,5; И-1-В 0,5; НТФ 0,6; сернокислый цинк 0,3; СЖК 0,001.

В табл.6 приведены сведения об эффективности ингибирования коррозии латуни при отмывке теплообменников от накипи в зависимости от скорости циркуляции раствора при содержании,% НС1 5; И-1-В 0,5; СЖК 0,001; НТФ |а,6; ZnSO 0,3.

; Из данных, приведенных в таблице видно, что предложенный способ очистки поверхности латунных теплообменников от какипи обеспечивает снижение скорости коррозии латуни на 91,1- 93,3% при сохранении 100%-ной эффективности удаления накипи.

Предлагаемое изобретение имеет большое практическое значение при очистке от накипи латунных теплообменников, бойлеров, водоподогревате- лей и др. оборудования, находившихся длительное время в эксплуатации; обеспечивает значительное сокращение коррозионного износа латунного оборудования при химических очистках;

13668584

позволяет сделать химическую очистку от накипи с использованием сравнительно дешевых реагентов систематической операцией, тем самым обеспечивает экономию топливно-энергетических ресурсов и затрат на выполнение ремонтных работ. Формула изобретения

15

20

10

Способ очистки теплообменных поверхностей от накипи путем их промывки водным раствором, содержащим соляную кислоту, ингибитор коррозии, Ъыбранньй из группы, включающей каптакс, катапин, уротропин,продукт на основе высших пиридиновых оснований (И-1-В), продукт конденсации анилина с уротропином (ПБ-5) и пеногаситель, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа за счет снижения скорости коррозии латунных поверхностей при

25 одновременном обеспечении эффективного удаления накипи, в раствор дополнительно вводят органический ами- нофосфонат, выбранный из группы, содержащей нйтрилотриметиленфосфоно2Q вую кислоту, ингибитор отложений минеральных солей (ИОМС-1) и 2-окси- 1,3-пропилендиамин-К,Н,М ,N -тетра- метиленфосфоновую кислоту и неорганическую соль цинка, выбранную из груп35

40

пы, содержащей сернокислый цинк, хлористый цинк и цинковые отходы производства- теофиллина, в качестве пеногасителя используют синтетические жирные кислоты фракций С, ,j, С - С при следующем соотнотении компонентов, мас.%:

5

0

Соляная кислота Ингибитор коррозии

Пеногаситель Органический ами- нофосфонат Неорганическая соль цинка Вода

3,0-10,0

0,05-2,0 0,001-0,00001

0,3-1,0

0,1-0,5 Остальное

и промывку осуществляют при скорое ти движения раствора 0,2-1,2 м/с.

Таблица I

.Таблица 3

Изобретение относится к области энергети} и и позволяет расширить технологические возможности способа за счет снижения скорости коррозии латунных поверхностей при одновременном обеспечении эффективного удаления накипи. Готовят раствор смешением следующих компонентов, мас.%: соляная кислота 3,0-10,0; ингибитор коррозии 0,05-2,00; пеногаситель 0,00001-0,001; органический амино- фосфонат 0,3-1 ,0; неоргани; еская соль цинка 0,1-0,5; остальное - вода. Данным раствором осуществляют промывку поверхности латунных теплообменников при скорости движения раствора О,2-1,2.м/с. В качестве органического аминофосфоната используют нитрилотриметиленфосфоновую кислоту, ингибитор отложений минерапьных солей (ИОМС-1), 2-ОКСИ-1,3-пропиленди- амин-К,К,М ,N -тетрлметиленфосфоно- вую кислоту, в качестве неорганической соли цинка - сернокислый цинк, хлористый цинк или цинковые отходы производства теофиллина, в качестве ингибитора коррозии углеродистой стали - каптакс, катапин, уротропин, И-1-В или ПБ-5, в качестве пеногаси- теля - синтетические жирные кислоты фракции С 5- Cg, f q, Cg- Цд. 6 табл. i (Л со 05 О5 оо Р1 00

Цинковые отходы производства теофиллина 0,3 (по Znf-iO )

С - С - 100

D6

С. - С 100

С„ - С 100 1

10

100

О, 12

93,2

Таблица 5

0,12 88,Д 0,12 88,4 0,12 88,4

Скорость движения раствора, м/с

100 100 100 100

Эффективность инги- бировання коррозии латуни за период отмывки,, %

89,5 92,1 92,1 90,8