工业锅炉给水凝结水系统阻垢缓蚀剂用组合物及其应用技术方案

技术编号:14124967 阅读:164 留言:0更新日期:2016-12-09 12:17
本发明专利技术公开了一种工业锅炉给水凝结水系统阻垢缓蚀剂用组合物及其应用。该组合物包含长链烷基聚胺、长链烷基醇胺、环己胺和/或吗啉、乙醇胺和/或二乙基氨基乙醇、脱氧剂和分散剂,所述长链烷基聚胺、长链烷基醇胺、环己胺和/或吗啉、乙醇胺和/或二乙基氨基乙醇、脱氧剂和分散剂的重量比为1:0.05~10:0.5~10:0.5~10:0.25~1:0.05~10。该阻垢缓蚀剂具有成膜,中和、合理的汽液相分配比,微量加入就能达到高达99%的缓蚀和阻垢率,节能显著,使用简便,稳定的高效阻垢缓蚀剂,可广泛用于各种锅炉给水及凝结水系统中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业水处理
,特别是涉及工业锅炉给水蒸汽凝结水系统阻垢缓蚀剂及其应用。
技术介绍
蒸汽凝结水特别是锅炉蒸汽凝结水是含有热能的高品质锅炉给水,回收蒸汽凝结水是锅炉节水、节能最有效的措施,如回收加以利用,可明显减少锅炉燃料消耗,减少软化水用量,降低蒸汽生产成本,改善锅炉水质状况。但是,由于蒸汽中含有氧和游离二氧化碳,在换热后蒸汽冷凝时,二氧化碳溶解在凝结水中形成碳酸,从而破坏金属表面的保护膜并引起酸性腐蚀,金属的腐蚀速度取决于温度和酸浓度,当pH小于6.2时,碳钢在凝结水中的腐蚀速度与碳酸的浓度呈正比。当凝结水的pH较低时,腐蚀产物溶解,造成凝结水被铁离子污染。未经处理的凝结水作为锅炉补充水时,水中所含大量铁离子会在锅炉传热面发生二次结垢及垢下腐蚀,造成更大的危害,使得蒸汽凝结水直接回收利用有难度。因此,有很多工业锅炉在系统和用汽装置设计,安装时就没有考虑凝结水的回收,将品质良好的蒸汽凝结水白白浪费。有些用户虽然将凝结水回收做锅炉补充水,但由于缺乏有效的管道防腐蚀措施和凝结水处理技术,凝结水回收管道腐蚀严重,凝结水中铁离子含量较高,直接影响锅炉的安全运行。现有的除铁措施主要是曝气过滤,虽然能够使凝结水中的铁离子浓度降低,但污染仍然存在,腐蚀仍旧发生,一般冷凝水管道2~3年就会因腐蚀穿孔出现泄漏,导致凝结水管道无法修复。目前我国在用锅炉有50多万台,每天产生的蒸汽上百万吨。对于我国这个一个严重缺水,能源缺乏,生态环境脆弱的国家,实现凝结水的充分回收利用,具有巨大大社会和经济效益。而要实现凝结水的有效回收,控制凝结水的品质是关键,更关键是控制锅炉腐蚀的程度,从而提高水质。国内对工业锅炉给水冷凝水的腐蚀控制进行了研究,但仅限于使用普通的成膜胺来控制锅炉给水凝结水的腐蚀。CN1557746A公开了一种工业锅炉蒸汽凝结水系统缓蚀剂,包括12~18个碳原子的烷基胺或其环氧化烷基胺、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、吗啉、环己胺和/或氨、适量水,是一种乳状液。但由于12~18个碳原子的烷基胺和失水山梨醇脂肪酸酯的溶解性不好,易造成分层,不稳定,在实际应用中效果不稳定。CN1220244A、CN1048897公开了一种软水锅炉的水处理剂以及水处理方法,其中含有活性组分的能水中放出脂族羟基羧酸离子的化合物和聚胺H2N(CH2CH2NH)nH(n为2~5),使用该活性组分来防止纯水或软水锅炉水系统的铁的腐蚀。该组分还是用了锆、锡、锰或镍离子的化合物,并不适合于中高压的锅炉系统。CN1179348A公开了一种高压锅炉气相缓蚀剂和制备方法,由十八胺,无离子水和表面活性剂、除氧剂组成。其中十八胺10公斤,加入无离子水50公斤或以上,表面活性剂0.1~10公斤,除氧剂0~30公斤混合组成。CN105420734A公开了一种高温蒸汽缓蚀剂及其应用方法,该高温蒸汽缓蚀剂包括脂肪胺,还含有多元胺。所述的脂肪胺为十二~十八胺的一种,多元胺为六亚甲基四胺、二乙烯三胺。CN103253778A公开了一种工业锅炉蒸汽冷凝水缓蚀剂,该缓蚀剂质量百分配比的原料为:十二(或十八)烷基胺醋酸盐5%~10%,环己胺或吗啉60%~80%、乙二胺四甲叉膦酸钠盐3%~10%,余量为蒸馏水或去离子水。CN102181869A公开了一种锅炉给水多功能缓蚀剂及其配制方法,该缓蚀剂由碳酰肼及其低聚物10~15%,有机胺PH值调节剂12~18%,汽相成膜剂15~20%,余量为去离子水。其中汽相成膜剂为超过12个碳原子的长链脂肪胺。CN101195919A公开了一种成膜缓蚀剂及其应用,该成膜剂至少包括30~50%的十八胺,20~30%的咪唑啉酰胺,余量为碳酰肼。EP1045045B1公布了一种处理工业锅炉水的组合物及水处理方法,该组合物至少包含一种作为pH调节剂的乙醇胺30~70%和长链脂肪多胺5~30%及烷基取代的芳基磺酸及其盐20~40%,但对铜设备的缓蚀效果不好。由于上述公开的资料中都是用了长链的脂肪胺,由于长链脂肪胺的性质特殊,不溶解于水,或需要用到酸性盐,均增加了使用中的困难程度,在使用中需要很高的操作水平,使用效果也不理想。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的目的在于提出一种简便、稳定、高效的工业锅炉给水凝结水系统阻垢缓蚀剂用组合物和一种阻垢缓蚀剂及其在工业锅炉给水凝结水系统中的应用。为实现上述目的,根据本专利技术的第一个方面,本专利技术提供的工业锅炉给水凝结水系统阻垢缓蚀剂用组合物,包含长链烷基聚胺、长链烷基醇胺、环己胺和/或吗啉、乙醇胺和/或二乙基氨基乙醇、脱氧剂和分散剂,所述长链烷基聚胺、长链烷基醇胺、环己胺和/或吗啉、乙醇胺和/或二乙基氨基乙醇、脱氧剂和分散剂的重量比为1:0.05~10:0.5~10:0.5~10:0.25~1:0.05~10。根据本专利技术的一个实施例,所述的长链烷基聚胺具有如下(I)的结构式:其中:n选自为1-6的整数;R1选自含12~24个碳原子的饱和或不饱和直链烷基;R2选自CH2CH2,CH2CH2CH2,CH2CH2CH2CH2CH2CH2;R3选自H和含12~24个碳原子的饱和或不饱和直链烷基。根据本专利技术的一个实施例,所述的长链烷基醇胺具有如下(II)的结构式:其中:R4选自含4-22个碳原子的饱和或不饱和直链烷基;R5,R6选自-OH和-NH2,但不能相同。根据本专利技术的一个实施例,所述的长链烷基醇胺选自含12-24个碳原子的饱和或不饱和直链烷基氨基乙醇中的至少一种。根据本专利技术的一个实施例,所述的脱氧剂选自二乙基羟胺、氢醌、碳酰肼中的至少一种。根据本专利技术的一个实施例,所述的分散剂选自为二甲苯磺酸、异丙苯磺酸、聚甲基丙烯酸、聚马来酸(酐)、马来酸(酐)与苯乙烯磺酸的共聚物、甲基丙烯酸与苯乙烯磺酸的共聚物中的至少一种。根据本专利技术的一个实施例,还包含苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、4(5)-正丁基苯并三氮唑和4(5)-正十二烷基苯并三氮唑中的至少一种。根据本专利技术的第二个方面,本专利技术提供的阻垢缓蚀剂,所述阻垢缓蚀剂含有阻垢缓蚀剂用组合物和水,所述阻垢缓蚀剂用组合物为如上所述的阻垢缓蚀剂用组合物。根据本专利技术的一个实施例,所述阻垢缓蚀剂用组合物的含量为10~70重量%。根据本专利技术的第三个方面,本专利技术提出了如上所述的阻垢缓蚀剂在各种工业蒸汽锅炉给水及凝结水系统中的应用。根据本专利技术的一个实施例,所述阻垢缓蚀剂的添加量为2~100mg/L水。本专利技术的阻垢缓蚀剂,使工业锅炉给水及蒸汽凝结水的处理费用及日常维护工作量显著降低;本专利技术的阻垢缓蚀剂能显著提高锅炉及蒸汽管道的缓蚀效果,对锅炉水质的适应范围宽,加量少,阻垢缓蚀处理过程简单且效果明显,易于推广应用。本专利技术具有以下优点:1)成膜效果好,本专利技术的阻垢缓蚀剂是一种混合型阻垢缓蚀剂,在金属表面形成膜憎水性强,膜致密且牢固。成膜保护范围广,不仅能保护锅炉系统,而且能保护汽轮机系统。2)本专利技术的阻垢缓蚀剂物理化学性质稳定、无毒、无害。适用于多种材质如碳钢,不锈钢,铜的锅炉凝结水管道或换热器等,能显著控制200℃以下锅炉的结垢和腐蚀。由于组合物的稳定性,在550℃下也能很好保持钝化防腐效果。3)阻垢缓蚀率高于99%本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种工业锅炉给水凝结水系统阻垢缓蚀剂用组合物,其特征在于,该组合物包含长链烷基聚胺、长链烷基醇胺、环己胺和/或吗啉、乙醇胺和/或二乙基氨基乙醇、脱氧剂和分散剂,所述长链烷基聚胺、长链烷基醇胺、环己胺和/或吗啉、乙醇胺和/或二乙基氨基乙醇、脱氧剂和分散剂的重量比为1:0.05~10:0.5~10:0.5~10:0.25~1:0.05~10。

【技术特征摘要】
1.一种工业锅炉给水凝结水系统阻垢缓蚀剂用组合物,其特征在于,该组合物包含长链烷基聚胺、长链烷基醇胺、环己胺和/或吗啉、乙醇胺和/或二乙基氨基乙醇、脱氧剂和分散剂,所述长链烷基聚胺、长链烷基醇胺、环己胺和/或吗啉、乙醇胺和/或二乙基氨基乙醇、脱氧剂和分散剂的重量比为1:0.05~10:0.5~10:0.5~10:0.25~1:0.05~10。2.根据权利要求1所述的阻垢缓蚀剂用组合物,其特征在于,所述的长链烷基聚胺具有如下(I)的结构式:其中:n选自为1-6的整数;R1选自含12~24个碳原子的饱和或不饱和直链烷基;R2选自CH2CH2,CH2CH2CH2,CH2CH2CH2CH2CH2CH2;R3选自H和含12~24个碳原子的饱和或不饱和直链烷基。3.根据权利要求1所述的阻垢缓蚀剂用组合物,其特征在于,所述的长链烷基醇胺具有如下(II)的结构式:其中:R4选自含4-22个碳原子的饱和或不饱和直链烷基;R5,R6选自-OH和-NH2,但不能相同。4.根据权利要求1所述的阻垢缓蚀剂用组合物,其特征在于,所述的长链烷基醇胺选自含12-24个碳原子的饱和或不饱...

【专利技术属性】
技术研发人员:林毅刘培培
申请(专利权)人:深圳市爱康泉水处理服务有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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