Состав для предотвращения и удаления солевых отложений в системах водяного нагревания и охлаждения

(омитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(Я 1) 5 С 02 Г 5 14 УДАЛЕНИЯ СОЛЕВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ В СИСТЕМАХ ВОДЯНОГО НАГРЕВАНИЯ И ОХЛАЖДЕНИЯ(57) Сущность изобретения: состав содержимас%: полиакриламид 0,8 - 22; хромовые квасцы0,4 - 1,1; воду - остальное. Состав эффективепри скоростях потока воды в охладительных илнагревательных системах 0,01 - 1 м/с 1 табл.Изобретение относится к химическим рах хлористого натрия (3 ) иметь кинематисредствам борьбы с образованием пристен- ческую вязкость не менее 3 - 4 мм-/сСт,2ных отложений солей и может быть исполь- Сравнительные эксперименты проводизовано для удаления и предотвращения лись на пересыщенных растворах несовмесолевых осадков в нагревательных и охла стимых солей хлористого кальция и дительных системах и магистральных и тех- углекислого натрия в воде,нологических трубопроводах, В качестве сшивателя ПАА были взятыИзвестен состав для ингибирования и всетипытехническихквасцовобщейхимичеудаления различных солевых отложений, ской формулы Мег ЯОМег(504)з НгО 24, включающий, мас. ; полиакриламид 1-5; 10 где Ме - К, Иа, ВЬ, Те, СЯ; Ме - Сг, А 1, Ге, ИаОН 5 - 50; воду - до 100 , Са и другие многовалентные металлы,Недостатком известного состава явля- Результаты сравнительных опытов на ется невозможность удаления солевых от- гидравлическом трубном термостатированложений при скоростях потока воды в ном стенде при циркуляции насыщенных теплообменном оборудовании свыше 1 м/с. 15 растворов солей технической воды испытыИзвестный состав эффективно ингибирует ваемыми составами представлены в таблиотложения при скоростях потока менее 0,8 це,м/с, П р и м е р 1 (средние оптимальныеЦелью изобретения является повыше- параметры состава 1),ние эффективности состава при скоростях 20 При перемешивании центробежным потока воды в охладительных или нагрева- циркуляционным насосом типа ЗФ, 6 НД, тельных системах 0,01 - 1 м/с. 4 к - 6, 5 НД) в течение 15-20 мин растворяютСущность изобретения сводится к при- в циркулируемой воде товарные образцы готовлению состава, содержащего следую- ПАА до получения 1,5;-ного водного расщие компоненты, мас.: 25 твора вязкостью 0,06 - 0,1 Пас, Нагрев воПАА 0,8 - 2,2 ды, перемешивание острым водяным паром Хромовые квасцы 0,4-1,1 или использование теплой воды ускоряют Вода Остальное получение однородного раствора ПАА и по(до 100) зволяют вводить хромовые квасцы в полПолиакриламид (ПАА) в предлагаемом 30 ученный раствор в кристаллическом виде. составе замедляет кристаллизацию отложе- Исходную смесь готовят в теплой воде тольний и их срастание. Хромовые квасцы всту- ко в зимних условиях, теплая вода необхопают в реакцию гелеобразной сшивки дима для приготовления 10 - 20 -ных карбоксильных групп ПАА хромом и выпол- исходных растворов квасцов. Полученный няют функцию адгезионной добавки, Вода 35 состав во всех случаях следует вводить в выступает в качестве регулятора текучесги отключенный участок (байпас), полностью состава, Во всех случаях для сохранения или частично остановленный поток.эффективности действия состава н:;обходи- По истечении непродолжительного времо его периодически по мере естественного мени в пределах от 10 мин до 30 сут или без высыхания разбавлять водой до оптималь какой-либо выдержки причастичноостановного или максимального содержания основ- ленной эксплуатационной линии вводят в ных компонентов предлагаемого состава, гидравлический режим эксплуатации трубПри снижении концентрации основных ную систему при линейной скорости в преко,депонентов ниже нижних пределов их со- делах 0,000001-0,75 м/с, а в последующие держания в составе; ПАА менее 0,8 и квас сутки постепенно переводят трубопроводы цов менее 0,4 , состав незначительно на установившийся эксплуатационный норудаляет отложения и непродолжительно со- мальный гидравлический режим. В процесхраняетзащитныеингибирующиесвойства, се обработки труб составом отбирают При этом необходима непреоывная его до- пробы транспортируемой жидкости, опрезировка или ежедневный ввод состава в 50 деляютколичествовзвешенныхчастиципобольших количествах тери гидравлического напора. Надобности вХромовые квасцы для получения соста- сбрасывании вынесенных отложений нет, ва в технической воде пригодны в виде тех- так как состав впервые продолжительно нических образцов по ГОСТ 4768 - 64 с предупреждает образование сплошных залюбым сроком хранения, Технический ПАА 55 купорок сечения различных потоков.в виде гранул или 6 - 8;4-ного геля должен Ежеквартальная обработка отопительсоответствовать ТУ 6-01-1049-81, не со- ной системы 200 л состава 2 удаляет ранее держать нерастворенных веществ, содср- выпавшие солевые отложения и в течение жать не более 0,04 ф непредельных 110 - 130 сут предотвращает повторное обостаточных мономеров и в водных раство- разование солевых отложений во всей ото 2004506пительной системе на протяжении всеготеплового потока длиной 1 - 20 км без другихопераций,П р и м е р 2 (верхние пределы содержания компонентов состава 2). 5Растворение технического ПАА производят в циркуляционном насосе, ЗагрузкуПАА производят через колосниковую решетку, установленную на воронке приемной линии со скоростью 1 - 2 кг/с до 10получения 2,2-ного водного раствора, Невыключая насос, в приемную воронку загружают хромовые квасцы в количестве 1,170,циркулируют смесь 10 - 15 мин и готовыйисходный состав откачивают в остановленный тепловой поток или отключенный участок. Дальнейшая выдержка состава 2 илиповышение содержания ПАА и квасцов свыше верхнего предела не позволяет закачатьсостав в тепловую систему без разбавления 20водой в 1,2 - 1,9 раза по истечении 4-7 сут.П р и м е р 3 практическое применениесостава 3 на нижние граничные пределыконцентраций компонентов: ПАА и квасцов0,8 и 0,4 мас.; соответственно), 25При непрерывной циркуляции воды загружают в приемную линию насоса непрерывно через воронку товарный гель 6 - 8;4ПЛА со скоростью 0,2 - 0.5 л/сек или сухойПАА, заранее залитый 10 - 15-кратным количеством воды на предварительное набухание в течение 2 - 5 сут. Заливку геля ПААпродолжают до получения 10 -ного водногоего раствора и добавляют хромовые квасцыв количестве 0,4 мас. 0 ь в виде 5 - 12 ф-ных 35водных растворов. Содержание ПАА составляет при этом 0,8 мас, . Данный составсохраняет свою перекачиваемость в течение 120 - 200 сут, поэтому его частое разбавление водой не требуется и его можно 40применять в течение 200 - 300 сут хранения,Однако активные свойства наиболее четкои эффективно проявляются в течение 17 -250 сут, Непрерывная дозировка состава 3в количестве 850 л в течение 50 мин в отопительную систему, включая нагревательный котел ДКВ - 10, выносит свыше 450 гнакипи и продуктов коррозии, снижает гидравлические потери с 4,5 атм до 27, атм иповышает среднюю температуру нагрева 50воды с 55 С до 78 С без каких-либо добавокдругих реагентов в воду. В тех аналогичныхусловиях предварительная ежеквартальнаядозировка известных составов и состава 55 прототипа снижает гидравлические потери только на 0,2 атм и повышает температуру нагрева воды только до 64 С.Для визуального наблюдения роста кристаллов отложений, ингибирования их образования и испытания ингибирующих полимерных покрытий выбрана термостатированная стеклянная трубка в виде холодильника. Последнюю устанавливают вертикально или наклонно на лабораторном штативе, непрерывное поступление пересыщенного парафинового или солевого раствора при постоянном давлении и термостатировании обеспечивало получение кинетических зависимостей количества кристаллов и образования отложения,Внешнее изменение формы кристаллов в процессах образования отложений и ингибирование этого процесса полимерами фиксируют микрофотографированием. Параллельно визуально наблюдают условия появления отложений на внешней поверхности стальной трубки и внутренней поверхности наружной трубки,Отбирают образцы отложений, исследуют изменение их кристаллической огранки в обычном микроскопе. Количество осадка на трубках определяют весовым методом,Ингибиторы отложений вводят в виде водных растворов в обьем испытываемой среды,Сравнительные данные эффективности действия составов на трубном стенде при циркуляции насыщенных растворов солей 10 СаС 2 + 10;4 Иа 2 СОз представлены в таблице.Важным преимуществом состава явля-. ется его высокая эффективность, минимальные расходы реагентов, что позволяет уменьшить количество аварийных остановок, сократить количество предупредительных ремонтов и ручных операций, Преимуществами состава являются его не- токсичность, перевод продуктов накипи и коррозии в экологически чистые суспензии, состав также обладает свойством переводить отложения в безосадочное легкоподвижное состояние во всем диапазоне его концентраций, что предупреждает образование каких-либо закупорок при удалении накипи и обеспечивает продолжительную эксплуатацию различных трубных систем, 56) Автооское свидетельство СССРМ 659604, кл, С 11 О 3/04, 1976,2004506 а изобре ор скоростях потока водыили нагревательных сисм/с, состав в качествехимического реагента содквасцы при следующем спонентов,мас. О ;ПолиакриламидХромовые квасцыВода в охладител емах 0,01дополнительержит хромоотношении 0,8 - 2,2 0,4- 1,1 стальное Составитель Е,СофенинаТехред М,Моргентал едактор А,Мельнико ректор О,густ каз 3375 Тираж Подписно НПО "Поиск" Роспатента 3035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагари ВРАЩЕНИЯ И ЛОЖЕ НИЙ В: АГРЕВАНИЯ И й полиакрилаый химический , что, с цельюсостава при СОСТАВ ДЛЯ ПР.ЕДОТ УДАЛЕНИЯ СОЛЕВЫХ ОТ СИСТЕМАХ ВОДЯНОГО Н ОХЛАЖДЕНИЯ, включающи мид, воду и дополнительн реагент, отличающийся тем повышения эффективности ьных1,0 ногоовые ком