Спосіб захисту водооборотних систем від корозії та солевідкладення

1. Спосіб захисту водооборотних систем від корозії та солевідкладення шляхом введення у воду інгібіторів солевідкладення та інгібітора корозії Ф1, що включає триполіфосфат натрію, пірофосфорну кислоту, ацетат натрію і воду, який відрізняється тим, що як інгібітори солевідкладення 3 верхні, які мають високу механічну міцність і не змиваються водою. При тривалому використанні інгібіторів корозії та солевідкладення всі поверхні, що контактують з інгібірованою водою, покриваються солевідкладеннями. По мірі збільшення товщини ці солевідкладення розтріскуються, що провокує розвиток щілинної корозії. Пластини відкладень, що відкололися, частково перекривають теплообмінні трубки, що знижує швидкість потоку води і ще більше збільшує солевідкладення в трубках, аж до повного забивання трубок. В основу корисної моделі поставлена задача створення способу захисту водооборотних систем від корозії та солевідкладення, в якій шляхом зміни умов проведення процесу, зокрема використання нових речовин, забезпечується можливість утворення кристалів солей в обсязі води, а не на теплообмінній поверхні. Ця задача вирішується тим, що у відомому способі захисту водооборотних систем від корозії та солевідкладення шляхом введення у воду інгібіторів солевідкладення та інгібітора корозії Ф1, що включає триполіфосфат натрію, пірофосфорну кислоту, ацетат натрію і воду, що як інгібітори солевідкладення використовують натрієву сіль співполімеру вінілацетату та малеїнового ангідриду (Na-сіль СВАМА) або натрієву сіль карбоксиметилцелюлози (Na-сіль КМЦ) та, оксіетилидендифосфонову кислоту (ОЕДФ) або її натрієву сіль. Поставлена задача вирішується також тим, що інгібітор корозії Ф1 вводять у кількості 1-100мг/л (у перерахунку на 100% РО43-) води, що обробляється. Задача вирішується також тим, що інгібітори солевідкладення вводять у кількості, наприклад, Na-сіль СВАМА у кількості 1-10мг/л (у перерахунку на 100% сіль) води, що обробляється або Na-сіль КМЦ у кількості 1-10мг/л (у перерахунку на 100% сіль) води, що обробляється або спільно Na-сіль СВАМА та Na-сіль КМЦ у кількості 1-10мг/л. Задача вирішується також тим, що інгібітор солевідкладення, а зокрема ОЕДФ або її натрієву сіль вводять у кількості 1-10мг/л (у перерахунку на 100% кислоту) води, що обробляється. Заявником встановлено, що при однаковому дозуванні інгібіторів солевідкладення, зокрема Naсолі КМЦ, Na-солі СВАМА та ГІПАНу при однакових умовах обробки води, найбільш ефективні Naсіль СВАМА та Na-сіль КМЦ. Авторами встановлено, що за рахунок використання водорозчинних полімерів Na-солі СВАМА та Na-солі КМЦ спільно з ОЕДФ, кристали солей утворюються переважно у обсязі води, а не на теплообмінній поверхні. Відкладення, що частково утворюються на теплообмінній поверхні мають низьку механічну міцність і легко змиваються потоком води. Використання запропонованого способу захисту водооборотних систем від корозії та солевідк 16087 4 ладення забезпечує одержання конкретної користі, зокрема: - у порівнянні з прототипом знижується або повністю запобігається щілинна корозія під відкладеннями, величина солевідкладень знижується в 4-ри і більше разів. Запропонований спосіб включає наступну операцію - введення у воду - інгібітора корозії Ф1; - інгібіторів солеутворення: Na-сіль СВАМА або Na-солі КМЦ, або спільно Na-сіль СВАМА і Naсолі КМЦ; - ОЕДФ або її натрієву сіль; Як інгібітор корозії Ф1 використовують склад при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: триполіфосфат натрію 14-16 пірофосфорна кислота 18-20 ацетат натрію 1,0-2,0 вода решта. Запропонований спосіб пояснюється прикладами. Приклад 1 Як середовище для лабораторних дослідів використовують воду наступного складу: лужність загальна 4,4-4,6мг-екв/л; жорсткість загальна 9,8-10,2мг-екв/л; СІ130-150мг/л; рН 7-7,5. У ємність на 1л, оснащену оболонкою нагріву та барбітуючим пристроєм, наливають 0,5л води. У воду додають: 10мг/л інгібітора корозії Ф1 (у перерахунку на РО43-); 10мг/л інгібітора солевідкладення Na-сіль СВАМА або 10мг/л Na-солі КМЦ (у перерахунку на 100% сіль); 2мг/л ОЕДФ або Na-сіль ОЕДФ (у перерахунку на 100% кислоту). Воду підігрівають до 40°С, вмикають барботаж повітрям. Далі у воду поміщають обміряні і зважені зразки з вуглецевої сталі Ст3 на термін не менше 200 годин. Після закінчення експериментів розраховували швидкість корозії і ступінь захисту від корозії (таблиця). Приклад 2 Як середовище для лабораторних дослідів використовують ту ж воду і те ж дозування реагентів, як і в прикладі 1. Досліди на солевідкладення в динамічних умовах проводились на лабораторному стенді, що моделює роботу водооборотного циклу. Вода циркулювала по контуру: Накопичувальна ємність-відцентровий насостеплообмінник-зрошувач-накопичувальна ємність. Випарювання і бризковинесення компенсувались із підживлювальної ємності. Після закінчення експериментів визначали кількість відкладень у теплообміннику і розраховували ступінь захисту від солевідкладення (таблиця). 5 16087 6 Таблиця Приклад 1 1. Вміст Компонентів 1.1. Інгібітор корозії Ф1, мг/л 1.2. ППАН, мг/л 1.3. Трилон Б, мг/л 1.4. Nа-сільСВАМА, мг/л 1.5. Nа-сільКМЦ, мг/л 1.6. ОЕДФ, мг/л 2. Швидкість корозії, мм/рік 3. Ступінь захисту від корозії, % 4. Кількість відкладень, г 5. Ступінь захисту від відкладень, % Комп’ютерна верстка А. Рябко 1a 2 10 10 10 10 Прототип 2a 10 Без компонентів 10 10 2 10 10 2 10 2 0,05-0,06 10 2 0,05-0,06 2 10 2 0,05-0,07 85 85 82,5 0,079 0,088 0,330 80 78 17,5 Підписне 0,3-0,4 0,400 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601