Способ предотвращения сульфатной и фосфатной накипи

11Изобретение относится к обработке воды, содержащей растворенные неорганические соли, которые осаждаются на поверхностях теплообмена, и может быть использовано в водо- подготовке для промышленного водоснабжения.Известен способ предотвращения осаждения накипеобразующих солей из водных растворов в системах водоснабжения путем введения в эти растворы органических комплексообразователей, например фосфорорганическнх соединений - для предотвращения образования отложений солей сульфата и карбоната кальция в нефтепромысловом оборудовании Я, обладающих ингибирующей способностью по отношению к образованию отложений сульфата кальция от 60 до 903 и температурой применения не выше 75 С.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ предотвращения сульфатной и фосфатной накипи путем использования в качестве ингибиторов аминодифосфоновых кислотОднако этот способ характеризует- ся недостаточной продолжительностью воздействия ингибитора до 45 ч,Целью изобретения является увеличение продолжительности воздействия.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу предотвращения сульфатной и фосфатной накипи путем использования в качестве ингибиторов аминодифосфоновых кислот, в качестве ингибитора используют К -амино--фенилэтил- ю, Ы-дифосфоновыекислоты, имеющие общую форму- луН;ЫН ИОлО геКи д К - Н, окси-, метоксигруппыПредпочтительно ингибитор вводят в количестве 5-10 мг/л.Предлагаемые соединения отлича,ются от представленных в прототипе ,тем, что замещение происходит не эа счет атомов водорода в аминогруппе, а присоединением к атому углерода через метиленовый мостик фенилового радикала, а котором в свою оче"34553 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 редь могут происходить замещенияв 4,5 положении на окси-, метоксигруппы,Предлагаемые соединения, хотяи являются органическими кислотами,но не проявляют агрессивности поотношению к материалу, изготовленному из низкоуглеродистых сталей илатуней.Ингибирующую способность указанных соединений определяют при нагревании и выпаривании части раствора,содержащего в качестве накипеобразующих компонентов следующие соединения: насыщенный раствор сульфатакальция (твердая фаза в виде гипса ии полугидрата сульфата кальция) ссодержанием Са20-25 иг-экв/л, насыщенный раствор фосфата кальция(твердая фаза в виде фосфорита) ссодержанием Са О 36 мг-экв/л. Ин+гибирующее действие Ж -амино- -фенилэтил- К,с -дифосфоновых кислотопределяют на лабораторном выпарномаппарате, представляющем собой4-местную водяную баню, снабженнуюспециальной системой терморегулирования, в которую помещают стаканыобъемом 800 или 1000 мл. При нагревании и упаривании части раствораконцентрация накипеобразующих соединений превышает их предельную растворимость и они должны оседать в ви.де плотной накипи на дно и стенкистакана. В случае, если введены ингибирующие добавки, гочка насыщенияраствора повышается и за счет нару-шения процесса кристаллообразэванияосаждение солей накипи прсисходитзначительно медленнее. Контроль запроцессом осаждения проводят по содержанию ионов кальция в растворе,которое определяют трилонометрически, Упаривание проводят при 55 Ои 100 С, до степени концентрации= 2,5 и 10 (степень концентрирования 1 - отношение объема исходно-го раствора к объему упаренногораствора).П р и м е р 1. 6 стаканы объемом 1000 мл наливают насыщенныйраствор сульфата кальция, приготовленный при 25 С насыщением в течеОние 1 сут., с последующей фильтрацией нерастворившегося осадка непосредственно перед опытом. В три стакана вносят по 5 мг веств, имеющих следующие формулы;,5 100,0 Таблица 2ь тепеньонцентриования,предотя осажСа 1(Р 04г ен д вращенидения,нение 8,5 8 2 100,0 0 Таблица 1 пень предотщения осажия Саво,3,5 100,0 5 10 5 растворов, содержащих в качестве основного накипеобразующего компонента фосфат кальция - 10 мг/л.Зависимость ингибирующей способности предложенных соединений и из" 5вестных от продолжительности испьггания приведена в табл. 4,Данные табл. 4 показывают, чтостепень предотвращения образованияотложений при помощи введения враствор, содержащий ионы жесткости,предлагаемых соединений остается не- .изменной и обеспечивает безнакипный режим работы в течение длительного промежутка времени. Тогда, как 15степень предотвращения образованияотложений синергической смесью современем уменьшается, что вызваноуменьшением степени предотвращенияобразования отложений органофосфорной кислотой, предлагаемой в качест-,ве основной составляющей части этойсмеси в известном способе.Таким образом, применение предложенных соединений обеспечивает 25работу теплоэнергетического оборудования в безнакипном.режиме в течениедлительного времени, причем во всеминтервале этого периода коррозиятеплообменного оборудования будет ЗОминимальна, тогда как известнаясмесь обладает повышенной коррозионной активностью.1134553 Та блица 3 Степень предотвращения процесса осаждения накипи Сое 10 20 5 10 20 10 11 2 10 11 Х 2 10 динение Степень концентриро- вания,сульфатных отложений при концентрации ингибитора, иг/л 92,5 97,0 96,0 85,0 51,5 57,5 57,5 38,5 91,0 100,0 98,0 94,5 62 5 69 5 69 0 54 5 94,5 100,0 100,0 99,0 82 ) 0 82,0 81,0,70,5 осфатных отложений при конентрации ингибитора иг/л 88,5 88,5 98,5 100 35 360 680 610 1,0 22,5 38,0. 35,5 31,0 95,5 ЮО,О 99,0 95 510 800 715 2,0 30,5 73,5 45,0 45,0 90,5 100,0 100,012,5 44,5 85,0 81,0 1,0 35,061,0 45,0