用于控制卤代胺杀生物剂的生产的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于控制卤代胺杀生物剂的生产的方法和装置，其基于氧化剂含量的直接、过程中测量以产生用于控制在含水系统中、特别是在工业水系统中微生物生长的所需卤代胺杀生物剂。胺杀生物剂。胺杀生物剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制卤代胺杀生物剂的生产的方法和装置


[0001]总体而言，本公开涉及基于直接、过程中测量次卤酸盐试剂活性物含量的用于控制卤代胺杀生物剂的生产的方法，该卤代胺杀生物剂在含水系统、特别是工业水系统中控制微生物的生长。

技术介绍

[0002]卤代胺微生物剂在工业含水系统中的最佳使用部分取决于胺溶液与次卤酸盐溶液的化学计量反应的实现。
[0003]次卤酸盐试剂例如次氯酸钠的供给过量会导致所需活性物的突破点分解(断点降解，breakpoint degradation)(“Chloramine Production&Monitoring in Florida
’
s Water Supply Systems”,McVay,Robert D.,Florida Water Resources Journal,2009年4月,第16
‑
26页)。
[0004]次卤酸盐试剂的供给不足，除了从经济角度未被优化之外，还会导致氨物质添加到水系统中，这取决于所使用的胺溶液以及产生的其他问题。例如，在包含铜合金冶金的系统中，腐蚀过程会增加。
[0005]在开发实现化学计量反应比率的方法中的一个挑战是补偿次氯酸盐试剂溶液的降解速率。用于生产卤代胺的常见商品级次氯酸盐试剂是大约12.5重量％的次氯酸钠。据估计，在80
°
F下储存10天后，该溶液的活性物含量将降低至约11％，并且在较高的储存温度下分解速率显著增加。请参阅“Sodium Hypochlorite
‑
Product Stewardship Manual”(Olin Corporation,Form No.102
‑
00553
‑
0619PI,2019)。
[0006]已经使用各种方法来预防与次卤酸盐溶液分解相关的问题，包括将次氯酸盐溶液与包括溴化铵的胺源同步混合以产生卤代胺杀生物剂溶液。所述试剂的进料速率通过测量所得杀生物剂溶液的pH值来监测和控制。然而，这是一个依赖性反应性变量并且持续需要主动控制正在生产的卤代胺杀生物剂。
[0007]用于生产杀生物剂的其他方法包括将次氯酸盐氧化剂溶液与铵盐溶液混合；并且监测表明何时已实现杀生物剂的最大产率的控制参数，并且其中所述控制参数不是pH值。控制参数是选自氧化还原电位(ORP)、电导率、感应和氧饱和度的参数以优化氧化剂与胺之间的比率。然而，这些方法本质上是反应性的并且在化学品使用方面效率不高。
[0008]有一些方法描述了生产含有一氯化胺(MCA)和二氯化胺(DCA)的共混物的卤代胺杀生物剂，做法是，首先将浓缩的胺添加到储罐中并稀释至所需浓度，将所需量的卤素源添加到储罐并且将pH值调节至预定值以将一部分MCA转化为DCA。
[0009]其他方法教导了使用温差来监测和控制放热或吸热化学反应。可以检测并使用超过所需反应的预期温度的反应混合物温度的升高来生成可用于调节流量或关闭一个或多个化学进料设备的信号，所述反应例如次氯酸钠与氨形成MCA的反应。这是生产卤代胺杀生物剂后的另一个反应性过程和调节。
[0010]还有其他已知的方法描述了异步供给试剂以形成氯代胺杀生物组合物，所述试剂
包括浓缩形式的消毒剂的胺源、浓缩形式的氧化卤素以及稀释剂。用于调节试剂流量的参数包括体积测量结果、ORP、残余氯、pH、温度和微生物活性。同样，这些全都是反应性方法并且依赖于监测，获得检测结果并且随后对该方法进行任何必要的调节。
[0011]所有上述方法都涉及基于与所生产的杀生物剂溶液相关的性能对试剂进料进行补偿并且是反应性方法。此外，这些方法的实用性似乎部分取决于胺源和反应条件诸如起始pH值和补给水化学物质的选择。
[0012]此外，结合附图和该
技术介绍
，本公开的其他期望的特征和特性将从随后的详细描述和所附权利要求变得显而易见。

技术实现思路

[0013]提供了一种基于次卤酸盐试剂活性物的直接、过程中测量(in
‑
process measurement)来生产卤代胺杀生物剂的方法。所述方法涉及直接测量氧化剂浓度，将连同现场递送的胺浓度以及正在生产的卤代胺杀生物剂的预定或期望活性物的信息输入或以其他方式录入可编程逻辑控制器(PLC)中。基于所测量的氧化剂浓度、胺浓度和所生产的卤代胺杀生物剂的预定活性物，所述PLC计算并控制实现预定或期望的卤代胺杀生物剂浓度所必需的水、氧化剂和胺的所需量。
[0014]此外，还提供了一种用于直接在线制备具有预定或所需活性物的卤代胺杀生物剂的装置。所述装置包括用于将水、氧化剂和胺递送至添加点的措施(means，方式)诸如泵，在此氧化剂与胺接触以产生具有所需活性物的卤代胺杀生物剂。所述装置包括用于直接测量氧化剂浓度的探针，其中将氧化剂浓度连同胺试剂浓度和所生产的卤代胺杀生物剂的预定或所需活性物一起送入可编程逻辑控制器(PLC)中。基于录入PLC中的信息，所述PLC控制化学品流递送的化学品的量。例如，将能够递送受控量的水的泵P1、能够递送受控量的氧化剂的泵P2和能够递送受控量的胺试剂的泵P3连接并由PLC独立地控制。基于所测量和录入的信息，所述PLC控制一起反应的水、氧化剂和胺的量，从而产生具有预定或期望活性物的卤代胺杀生物剂。
[0015]最后，提供了一种用于控制含水系统中微生物生长的方法。所述方法包括提供水、氧化剂和胺源，其中在将氧化剂与胺合并之前在线测量氧化剂浓度。将氧化剂浓度连同现场递送的或纯的胺浓度以及所生产的卤代胺杀生物剂的预定或所需活性物输入或以其他方式录入可编程逻辑控制器(PLC)中。基于所测量的氧化剂浓度、胺浓度和所需活性物，所述PLC计算并控制生产具有所需或预定活性物的卤代胺杀生物剂所需的水、氧化剂和胺的量。然后将卤代胺杀生物剂添加到含水系统中。
附图说明
[0016]下面结合附图对本专利技术进行说明，其中：
[0017]图1是本专利技术方法的控制方案的示意图，其中在混合以形成卤代胺杀生物剂溶液之前将次卤酸盐溶液和胺试剂预稀释。
[0018]图2是本专利技术方法的控制方案的示意图，其中将次卤酸盐溶液和胺试剂在线混合以形成卤代胺杀生物剂溶液。
具体实施方式
[0019]下面的详细描述本质上仅是示例性的并不旨在限制本公开或其应用和用途。此外，无意受缚于前述
技术介绍
或以下详细描述中提出的任何理论。
[0020]为了本方法的目的，卤代胺定义为具有包括一个或多个与胺基相关联的卤素原子并具有抗微生物活性的组成的化学品。氮可以与或可以不与除氢以外的另一个原子连接。卤素原子包括氯、溴、碘和氟。任何卤代胺均可用于本文所述的方法中以处理工业工艺水。优选卤代胺是氯代胺。
[0021]本专利技术的方法教导了一种取决于氧化剂浓度的方法，其中基于预定的氧化剂浓度来递送产生所需卤代胺杀生物剂所需的胺量，这提供了一种更有效的方法，该方法是主动方法而不是被动方法。
[0022]本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种生产具有预定活性物的卤代胺杀生物剂的方法，其包括：a)提供水、氧化剂和胺源；b)在将氧化剂与胺合并之前测量氧化剂浓度；其中将所测量的氧化剂浓度连同胺浓度和所生产的卤代胺杀生物剂的预定或所需活性物一起输入或以其他方式录入可编程逻辑控制器中；并且其中基于所测量的氧化剂浓度和胺浓度，可编程逻辑控制器计算生产所述具有预定活性物的卤代胺杀生物剂所需的水、氧化剂和胺的量；c)使水、氧化剂和胺以由可编程逻辑控制器计算的量接触以产生所述具有预定活性物的卤代胺杀生物剂。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述氧化剂和/或胺试剂在合并之前用水稀释。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述卤代胺包括一个或多个与胺基相关联的卤素原子并具有抗微生物活性。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述卤素原子选自氯、溴、碘和氟。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述卤代胺是氯代胺。6.根据权利要求1所述的方法，其还包括调节所得卤代胺杀生物剂溶液的pH以将一部分卤代胺从单卤代胺转化为二卤代胺。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述胺源选自氨和铵盐以及包含伯胺和仲胺官能团的化合物。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述铵盐是具有NH
4+
阳离子和相关阴离子的盐。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述铵盐选自乙酸铵、碳酸氢铵、二氟化铵、溴化铵、氨基甲酸铵、碳酸铵、氯化铵、柠檬酸铵、氟化铵、氢氧化铵、碘化铵、钼酸铵、硝酸铵、草酸铵、过硫酸铵、磷酸铵、硫酸铵、硫化铵、硫酸铵铁、硫酸亚铁铵、氨基磺酸及其组合。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述铵盐选自碳酸氢铵、氨基甲酸铵、碳酸铵、氯化铵、氢氧化铵、硫酸铵、氨基磺酸及其混合物。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述氧化剂选自氯、次卤酸盐、次氯酸、二氧化氯、氯化异氰脲酸酯、溴、次溴酸盐、次溴酸、氯化溴、卤代乙内酰脲...

【专利技术属性】
技术研发人员：W，
申请(专利权)人：索理思科技公司，
类型：发明
国别省市：