Состав для предотвращения отложений солей жесткости

СОСТАВ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ СОЛЕЙ ЖЕСТКОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Объединенный институт энергетических и ядерных исследований - Сосны Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Щукин Георгий Лукич Беланович Анатолий Леонидович Кирикович Александр Данилович Бразовский Иван Иванович Катибникова Галина Иосифовна Сальникова Ирина Аркадьевна(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Объединенный институт энергетических и ядерных исследований - Сосны Национальной академии наук Беларуси(57) Состав для предотвращения отложений солей жесткости, содержащий натр едкий, натрий альгинат, крахмал растворимый и воду дистиллированную, отличающийся тем, что он дополнительно содержит натрий триполифосфат, полиакриламид-гель и полиэтиленгликоль ПЭГ-400 при следующем соотношении компонентов, мас.натр едкий 20,0 натрий альгинат 0,2 крахмал растворимый 0,2 натрий триполифосфат 2,0 полиакриламид-гель 0,2 полиэтиленгликоль ПЭГ-400 0,2 вода дистиллированная остальное. Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для водоподготовки с целью предупреждения образования всех типов отложений на внутренних поверхностях паровых и водогрейных котлов и закрытых систем теплоснабжения. Известны химические реактивы, предназначенные для устранения или предотвращения образования накипи на поверхности теплообменных устройств, например состав на основе малеиновой кислоты и полималеинового альдегида 1. Недостатком этого реагента является то, что его применение приводит к биологическому обрастанию теплообменных поверхностей. 8410 1 2006.08.30 Известен состав Антинакипин на основе монокарбоновой и дикарбоновой кислот 2. Этот реагент обеспечивает умягчение воды, но при этом не удаляются растворенные агрессивные газы - кислород и диоксид углерода, вызывающие коррозию стенок котла. Кроме того, Антинакипин не является универсальным средством, т.к. при его использовании в различных системах необходимо изменять качественный и количественный состав. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является реагент Гидро-Икс, выпускаемый датской фирмой - / 3. Раствор Гидро-Икс включает 9 различных органических и неорганических ингредиентов лигнин, натрий альгинат, натрий маннурат, танин, крахмал, гликоль, натрий едкий,тринатрийфосфат, воду. Недостатком этого реагента является труднодоступность и высокая стоимость компонентов, кроме того, данный реагент не производится на территории стран СНГ. Задачей изобретения является создание состава, обеспечивающего эффективную защиту от коррозии и образования накипи на стенках нагревательных элементов паровых и водогрейных котлов и закрытых систем теплоснабжения, компоненты которого дешевы,доступны для производства, выпускаются на территории стран СНГ. Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в составе для предотвращения отложений солей жесткости, содержащем натр едкий, натрий альгинат, крахмал растворимый и воду дистиллированную, дополнительно содержится натрий триполифосфат, полиакриламид-гель и полиэтиленгликоль ПЭГ-400 при следующем соотношении компонентов, мас.натр едкий 20,0 натрий альгинат 0,2 крахмал растворимый 0,2 натрий триполифосфат 2,0 полиакриламид-гель 0,2 полиэтиленгликоль ПЭГ-400 0,2 вода дистиллированная остальное. Соотношения ингредиентов в предлагаемом составе строго выдержаны и не изменяются. При изменении соотношения ингредиентов нарушаются свойства состава. Предлагаемый состав приготавливается следующим образом приготовленный раствор натра едкого смешивается с раствором полиакриламид-геля, натрия альгината и крахмала растворимого, после чего добавляется раствор натрия триполифосфата и раствор полиэтиленгликоля ПЭГ-400. Для оценки основных свойств предлагаемого состава Гидро-Фос в сравнении с прототипом Гидро-Икс проведены исследования его химических, технологических и эксплуатационных характеристик, представленных в табл. 1. Пример 1 Пароводяную смесь с 7,54 и жесткостью воды 9,3 мг-экв/л при 105 С пропускали через сетку-свидетель (рабочая площадь поверхности 16,73 см 2). Ввиду замкнутости технологической линии и отсутствия удаления крупных образовавшихся коллоидных частиц их постепенное осаждение происходит на сетке-свидетеле. Данные представлены в табл. 1.(мин) мг экв/л Гидро-Фос 0,5 20 6,75 9,0 0,5 300 5,8 8,0 0,5 800 5,5 8,0 0,0135 Гидро-Икс 0,5 20 4,25 10,0 0,5 300 2,1 8,8 0,5 800 0,9 8,0 0,0185 Гидро-Фос 1,0 20 7,4 8,63 1,0 300 4,2 8,2 1,0 800 4,3 9,4 0,0130 Гидро-Икс 1,0 20 4,5 10,5 1,0 300 3,9 10,0 1,0 800 3,9 10,9 0,019 Гидро-Фос 2,0 20 5,9 9,0 2,0 300 2,9 8,7 2,0 800 2,2 9,4 0,0048 Гидро-Икс 2,0 20 5,6 7,54 2,0 300 5,4 9,9 2,0 800 5,2 9,9 0,0081 Как видно из табл. 1 при применении реагентных составов Гидро-Фос и ГидроИкс в одинаковых концентрациях (0,5 1,0 и 2,0 мл/л) масса отложений на сеткесвидетеле за одно и тоже время различна. При применении состава Гидро-Фос масса отложений для всех концентраций ниже, чем при применении прототипа. Например, за 800 минут пропускания пароводяной смеси в присутствии реагента Гидро-Фос в количестве 1 мл/л масса солей жесткости на сетке-свидетеле составила 0,013 г, а Гидро-Икс - 0,019 г. При концентрации реагентов 2 мл/л за тоже время масса отложений при применении прототипа почти в 2 раза больше (0,0048 и 0,0081 г). Это показывает, что эффективность использования реагентного состава Гидро-Фос значительно выше. Пример 2 Через сетку-свидетель площадью 16,73 см 2 с содержанием солей жесткости 0,052 г пропускали пароводяную смесь с реагентом Гидро-Фос (1 мл/л) и Гидро-Икс (1 мл/л). Данные представлены в табл. 2. Таблица 2 Скорость растворения солей жесткости при применении реагентных составов Гидро-Икс и Гидро-Фос Время Скорость Масса отложений, г Состав эксперимента, ч растворения, мг/ч 0 0,052 0,46 Гидро-Фос 20,0 0,039 52,0 0,028 0 0,048 0,30 Гидро-Икс 20,0 0,042 52,0 0,032 3 8410 1 2006.08.30 Из табл. 2 видно, что применение реагента Гидро-Фос позволило снизить массовое содержание солей жесткости за 52 часа на 0,024 г, а при применении прототипа - на 0,016 г. Скорость растворения солей жесткости на сетке-свидетеле при применении реагента Гидро-Фос в 1,5 раза выше, чем при применении реагента Гидро-Икс. Предлагаемый реагент позволяет более эффективно удалять старые отложения на внутренних теплопередающих поверхностях, чем реагент Гидро-Икс. Таким образом, проведенные исследования предлагаемого реагентного состава Гидро-Фос показали, что он обеспечивает эффективную защиту от коррозии и образования накипи на стенках нагревательных элементов, а в объеме - образование мелкодисперсной смеси, а также постепенно удаляет старые продукты коррозии, накопленные до его использования. Реагентный состав универсален и может применяться при наличии различных примесей в воде, включая соли железа. Кроме того, стоимость реагентного состава Гидро-Фос в 2 раза ниже. Использование предлагаемого состава дает существенную экономию денежных средств, вследствие низкой стоимости и доступности компонентов состава, выпускаемых на территории стран СНГ. Источники информации 1., //-247. . - 1985.31. - . 289-298. 2. Патент России 2183593, МПК С 02 5/10, С 23 14/02, 2000. 3. Кристенсен О., Марченко Е.М., Пермяков А.Б. Эффективный экологически чистый метод подготовки воды для котлов и систем теплоснабжения //Энергосбережение и водоподготовка. - 2002. -3. - С. 78-80 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4