本发明专利技术涉及一种确定锅炉水系统中的一种阴离子带电水溶性锅炉水处理聚合物浓度的方法。锅炉水系统包括作为第一系统参数的进入系统的给水水流源，作为第二系统参数的离开系统的排出水流源，同时还包括作为第三系统参数的锅炉水内的可溶性聚合物源。可溶性聚合物在锅炉水系统的工作条件下会进行水热反应。可溶性聚合物含有至少０．０１％单体单元的与聚合物链结合的分光光度辐射部分。该方法包括以下步骤：ａ）测量锅炉水样本中包含的可溶性聚合物的至少一分光光度的性能。ｂ）把分光光度性能转换成对应于锅炉水中可溶性聚合物浓度的电信号。ｃ）将对应于锅炉水中可溶性聚合物浓度的电信号与对应于锅炉水中可溶性聚合物要求浓度的电信号比较，然后ｄ）确定锅炉水中可溶性聚合物的增益或损失。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种确定锅炉水系统内添加剂浓度的方法，更具体地说，涉及一种用聚合物监测和处理锅炉水系统的方法。
技术介绍
在锅炉管道内通常易形成一些沉积物，尤其是水垢。构成水垢的各种杂质在水中有一定的溶解度，并且当浓度超过溶解度时产生沉淀析出。如果水与热的表面接触，在高温下杂质的溶解度降低，并在锅炉内表面沉淀析出形成水垢。另一方面，在锅炉内表面的蒸汽气泡的形成，使气/水界面可溶解组分的浓度增加，从而产生沉淀。锅炉沉积物最常见的组分是磷酸钙，碳酸钙(在低压锅炉内)，氢氧化镁，硅酸钙和硅酸镁，及不同形式的氧化铁和二氧化硅。人们发现在高温时，锅炉沉积物是一个严重的问题，它导致热传递减慢和潜在的锅炉管道故障。在一些低压锅炉中，由于低的传热速率，沉积物会聚积到一定程度致使锅炉管道完全被阻塞。在现代中压和更高压力的锅炉中，传热速率超过了200,000Btu/ft2hr(5000cal/m2hr)，甚至非常薄的一层沉积物都会导致管道金属温度的显著升高。沉积物减慢了热从炉气向锅炉水的传递。这个热阻力导致了金属的温度迅速升高而达到故障易发点。沉积物常常呈泥状，可以是在受热表面沉积的水垢或者是预先沉淀的化学物质。这些化学物质沉积在低速率区域内，压实形成一种类似于水垢的致密的附聚物。在大部分工业锅炉的工作中，几乎不可能避免一些种类的沉淀物在某个时候形成。在循环锅炉水中几乎总是有一些颗粒在低速率区域沉积。锅炉给水，即向锅炉中供水，无论采用哪种处理方法处理给水源，水中仍含有可测量出的杂质含量。在一些工厂，受污染的冷凝物造成了给水杂质。当从锅炉水中产生水蒸汽时，水蒸汽从锅炉中流出，在给水中带入的杂质将被保留在锅炉的循环系统中。杂质的不断增加和纯水蒸汽被分离的最终结果，会使锅炉水中的非溶性固体物质含量稳定增加。锅炉水的每一种组分的浓度有一定的极限值。为了不超过这些浓度极限值，锅炉水作为泄料排出并浪费掉。必须调节被排出的水量，以使锅炉水中的各种杂质的浓度保持在预定的极限值。通过螯合剂完成阻垢作用，螯合剂是通过封闭金属离子的活性位置，控制金属离子的活性，因而阻止了系统中金属阳离子与阴离子之间的反应。此外，在锅炉水系统中，聚合物在控制水垢生成方面的作用与螯合剂的作用非常相似。排水中的大量热能是锅炉的热效能降低的主要因素，因此，最大限度地减少排水是每一个汽力厂的目标。考察锅炉排水的一种方法是通过以一定速率从系统中排放锅炉水，将排水认为是稀释锅炉水杂质的过程，从而使流入锅炉中给水的流量超过所需蒸汽量。调节锅炉水中非溶性固体物质(即杂质)的浓度所采用的排水可以间断进行也可以连续进行。如果是间断换水，允许锅炉内杂质聚集到为特殊锅炉设计和压力所要求的范围。当达到这个浓度范围时，排水阀打开一小段时间，以降低杂质浓度，然后锅炉水杂质又重新聚集，直到再次达到浓度控制极限。另一方面，连续排水是所有高压锅炉系统的特征，实际上在工业中是一种标准，排水阀在一固定装置保持打开，以稳定的速率排水，使锅炉水浓度保持相对恒定。1993年11月9日公布的冯等人的美国专利5260386公开了一种制备方法，通过一种(反式)酰胺化反应，得到一种具有侧荧光基和含胺的有机荧光基的聚合物，其分子式为 这是一种先存聚合物的标记方法，对聚合物没有任何有害影响。1995年2月14日公布的胡特斯等人的美国专利5389548讲述了一种监测和控制聚合电解质浓度的方法。提取一些样品，并加入一已知量的荧火染料试剂。通过测定适于光吸收的染料量进行分析。将荧光染料试剂的荧光辐射与聚合电解质的荧光辐射比较并与聚合电解质的浓度比较，因而得出聚合电解质浓度的确定值。本申请以1992年7月7日公布的冯等人的美国专利5128419和1993年6月1日公布的冯等人的美国专利5216086为参考，该两项专利讲述了一种制备具有侧荧光基聚合物的后聚合反应诱导方法。这样标注或标记的聚合物可以通过荧光光谱学监测，以确定这些聚合和/或与这些聚合物相联系的物质的位置、路线、给定位置的浓度和/或一些性能(例如浸滤性)。正如该专利所讨论的，监测聚合物的常规技术一般既耗时，又耗力，并且常常需使用一些不方便和/或成本高的设备。最常规的聚合物分析技术需要制备每一类型所用聚合物的标定曲线，当使用大量的聚合物化学时，这项工作很耗时并且很辛苦。确定一种聚合物官能团的分析浓度的常规分析技术在工业应用中一般不实用，尤其是当需要频繁或连续地监测一种聚合物时，或者当需要快速得到结果时，这种常规分析技术很不实用。用较简单的间接分析技术可以更快一些得出结果，但是在许多情况下，需要更快和/或更精确的确定值。如果与聚合物结合的荧光基是由高荧光分子衍生而来的，甚至当每100份(重量)聚合物用1份(重量)荧光基标记时，荧光基的存在将允许聚合物的监测浓度范围为0.1ppm或更小。后聚合反应是一种(反式)先存聚合物酰胺化衍生作用，这种先存聚合物具有羰基型侧基团，包括侧羧基，羧酸酯和酰胺基。在美国专利5128419中说明了这种后聚合反应衍生作用方法，即用各种原材料聚合物，包括丙烯酸均聚物，丙烯酸/丙烯酰胺二元共聚物，带有磺甲基丙烯酰胺的丙烯酸/丙烯酰胺三元共聚物，醋酸乙烯酯，丙烯腈和甲基丙烯酸。本申请以1988年11月8日公布的胡特斯等人的美国专利4783314为参考，该专利提供了一种监测水处理成分的方法，即至少一个作为示踪剂的荧光化合物与处理组分相结合，以提供定量测定/控制处理给水速率和性能。在含水系统中的某一时间的一个给定点的一种给定荧光示踪剂的浓度一般是这样确定的，即通过从系统中提取的样品的荧光辐射与荧光示踪剂浓度对辐射率的标准或者标准曲线进行比较。用于此方法合适的荧光示踪剂在所应用的含水系统环境中，既是水溶性的，又是隋性的。本申请参考了1989年1月31日公布的冯等人的美国专利4801388，该专利讲述了作为阻垢剂和分散剂有效的水溶性聚合电解质，和通过后聚合反应衍生作用制备这些聚合电解质的方法。这些聚合电解质是一些被包含在一种聚合物阻垢剂中的宽范围的单元单体类型的例子。用于含水系统中这些聚合电解质的数量被认为最好在1-200ppm。二元共聚物和三元共聚物被认为是具有含一氨基官能度的烃根。1977年9月13日公布的克西亚等人的美国专利4048066公布了一种在含水系统热表面上阻垢的方法。讨论的成分包括含有丙烯酸或甲基丙烯酸以及它们的水溶性盐的苯乙烯磺酸的二元共聚物，或者是含有聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸以及它们的水溶性盐的聚苯乙烯磺酸的混合物。1979年8月28日公布的赫斯奇费尔德的美国专利4166105公开了用一种与一种抗体结合的聚活物检测试剂活性。聚合物与大量荧光染料分子结合，在次反应位置与醛键形成共价结合。该试剂可以是蛋白质，如B型肝炎抗原的抗体。该试剂用于抗体免疫荧光。本申请参考了1995年5月2日公布的胡特斯等人的美国专利5411889，该专利提供了一种目标物质，通过对从属目标物质指示剂或对起始物质和目标物质结合的监控完成水处理剂给水的敏感调节。浓度调节不是临时对水处理试剂残余含量的确定，如在系统中使用钙或者铁浓度，处理剂是一种防垢剂。1993年2月2日公布的赫瓦等人的美国专利5183574公布了一种在水系统中分散铁的方法，即用苯乙烯磺酸和甲本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种确定锅炉水系统中的阴离子带电水溶性锅炉水处理聚合物的浓度的方法，锅炉水系统包括作为第一系统参数的进入系统的给水水流源，作为第二系统参数的离开系统的排出水流源，及作为第三系统参数的锅炉水中的可溶性聚合物源，其中可溶性聚合物在锅炉水系统的工作条件下会进行水热反应，可溶性聚合物含有至少０．０１％单体单元的和聚合物链结合的分光光度辐射部分，该方法包括下述步骤： ａ．测量锅炉水样本中含有的可溶性聚合物的至少一个分光光度性能； ｂ．把分光光度性能转换为对应于锅炉水中的可溶性聚合物浓度的电信号； ｃ．把对应于锅炉水中的可溶性聚合物浓度的电信号和对应于锅炉水中的可溶性聚合物要求浓度的电信号比较；并且随后 ｄ．确定锅炉水中的可溶性聚合物的增益或损失。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫安阿尔法诺，马丁R戈德弗雷，拉德哈克里什南塞尔瓦拉延，玛丽C尤兴，
申请(专利权)人：纳尔科化学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。