向加压水-蒸汽系统提供防腐蚀保护的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种使用极低量的N

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】向加压水
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蒸汽系统提供防腐蚀保护的方法
[0001]本专利技术涉及一种使用极低量的N
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酰基肌氨酸或其盐向加压水
‑
蒸汽系统提供防腐蚀保护的方法。
[0002]本专利技术还涉及一种测定水溶液或乳状液中的N
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酰基肌氨酸浓度的方法。
[0003]专利技术背景
[0004]水
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蒸汽系统，特别是水
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蒸汽回路和一般而言蒸汽发生器，例如发电厂中的蒸汽发生器，需要水处理以防止与水接触的表面受到腐蚀损伤。
[0005]基于成膜胺(FFA)的有机水添加剂向水
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蒸汽系统提供优异的防腐蚀保护。这尤其适用于以循环模式运行的装置，其中在停机期间需要防腐并且必须维持对与水接触和在干状态下的部件的保护。成膜胺的特征在于它们带有至少一个长链烷基或烯基并具有一个或多个氨基。成膜胺在金属或金属氧化物表面与腐蚀性介质之间形成保护层。推测极性氨基化学吸附到金属(氧化物)表面，且亲脂性长链烷基或烯基使表面无法被水润湿，由此阻挡腐蚀性物质。
[0006]但是，从发电厂制造商或运营商的角度看，蒸汽
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水循环中的任何有机物都会带来有害副作用的风险。可能的副作用包括腐蚀性降解产物、干扰监测阳离子电导率、对沸腾和冷凝的影响或结垢。有机胺例如产生挥发性酸性降解产物，这降低pH并因此促进腐蚀(尽管完整胺的氨基可能在某种程度上抵消酸性)。因此最好将有机添加剂的一般用量限制在尽可能最少。
[0007]无论如何无法将FFAs的浓度限制在一定界限以外而没有不可接受的活性损失。
[0008]关于FFAs的另一个担忧是它们的毒性。油胺例如被归类为健康和环境危害。其可能通过长期或反复暴露而对器官造成损伤并且如果吞咽或吸入则可能会致命。此外，其对水生生物具有极高毒性且效果持久。尽管这种风险例如在发电厂的封闭蒸汽
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水回路中可能可管理，但显然，对于直接或间接用于食品、化妆品或药品加工的水
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蒸汽循环，最好避免这样的危害。在没有与毒性不可接受的材料发生任何直接或间接接触的系统中，也最好避免使用有害材料，因为水最终都会释放到环境中。地热系统更是如此，如地热发电厂或地热供暖机组，其中在发电/加热后，将水释放到环境中，通常释放到地下深处，在此无法控制它的进一步运动和影响，例如进入地下水。
[0009]N
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酰基肌氨酸是羧酸与肌氨酸(N
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甲基甘氨酸)的羧酰胺。它们已经被描述为腐蚀抑制剂组合物的组分。
[0010]DE
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A
‑
1916628描述了一种混合物，其含有A)57
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89.5重量％的磺酰氯与氨或低碳伯胺反应然后与卤素羧酸反应的产物，或磺酰氯与具有2
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9个碳原子的氨基羧酸在碱存在下的反应产物；或这些反应产物的盐；B)5
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30重量％的具有碱金属或铵抗衡作用的脂肪酸酰基肌氨酸盐；C)5
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10重量％的环己胺；和D)0.5
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3重量％的苯并三唑和/或2
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巯基苯并噻唑作为防腐蚀剂。该混合物以0.05
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5重量％的量加入；对应于至少25ppm的量的肌氨酸盐。在实施例中，当以所要求保护的组合物的形式使用时，肌氨酸盐以250
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750ppm的量使用。在对比例中，当其单独使用时，剂量为5000ppm。在实施例中，不使用加压系统。
[0011]JP S57
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185988涉及一种防腐蚀组合物，其包含聚马来酸或其盐和肌氨酸化合物
R
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C(O)
‑
N(CH3)
‑
CH2‑
COOH，其中R是C8‑
C
22
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烃基。在实施例中，当以所要求保护的组合物的形式使用时，肌氨酸化合物以4
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30ppm的量使用。在对比例中，当其单独使用时，剂量为40ppm。在实施例中，软钢试件在50℃或90℃的试验用水中旋转5天。没有描述或使用加压系统。仅在锅炉水中的钢试件上和在煮沸试验用水的烧杯壁上测试防腐蚀效果。没有测试在蒸汽或冷凝水或与其接触的部件中的防腐蚀行为。
[0012]EP
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A
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1092788涉及一种腐蚀抑制制剂，其含有酰基氨基酸和三唑衍生物。酰基氨基酸的定义包括N
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酰基肌氨酸。在实施例中，制剂以0.2重量％的总量使用。考虑到如这一参考文献的表1中给出的N
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酰基肌氨酸和三唑衍生物的混合比，N
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酰基肌氨酸以大约0.09至0.13重量％(对应于900
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1300ppm)的量使用。
[0013]专利技术概述
[0014]本专利技术的目的是提供能够用明显更低量的活性剂实现加压水
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蒸汽系统中的防腐蚀保护的防腐蚀剂。在将该试剂仅添加到给水中时，同样并且尤其也向与蒸汽和冷凝水接触的那些系统部件提供防腐蚀保护。此外，该试剂应该无毒或至少明显比FFAs低毒。用单独使用或最多与碱化胺组合使用的该试剂也应该可获得有效的防腐蚀保护；即DE
‑
A
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1916628、JPS57
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185988和EP
‑
A
‑
1092788组合物的混合搭档(mixingpartners)不应该是获得这些效果所必需的。
[0015]通过使用最多10ppm的(总)量的某些N
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酰基肌氨酸盐作为防腐蚀剂实现该目的。
[0016]本专利技术因此涉及一种向加压水
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蒸汽系统提供防腐蚀保护的方法，所述方法包含加入式(I)的N
‑
酰基肌氨酸化合物或不同的式(I)的N
‑
酰基肌氨酸化合物的混合物或其盐
[0017]R
‑
C(＝O)
‑
N(CH3)
‑
CH2‑
COOH(I)
[0018]其中R是具有10至24个碳原子的直链或支链无环烃基；其中在使用不同的式(I)的N
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酰基肌氨酸化合物的混合物的情况下，在基于混合物的总重量计最多30重量％的N
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酰基肌氨酸化合物(I)中，R也可以是具有4至9个碳原子的直链或支链无环烃基；
[0019]其中将式(I)的N
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酰基肌氨酸化合物、不同的式(I)的N
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酰基肌氨酸化合物的混合物或其盐以使得所述一种或多种式(I)的化合物在水
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蒸汽系统中所含的水中的平均总浓度在0.01至10mg/kg的范围内的量添加到用于运行水
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蒸汽系统的水中。
[0020]本专利技术还涉及如上文和下文定义的N本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种向加压水
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蒸汽系统提供防腐蚀保护的方法，所述方法包含加入式(I)的N
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酰基肌氨酸化合物或不同的式(I)的N
‑
酰基肌氨酸化合物的混合物或其盐R
‑
C(＝O)
‑
N(CH3)
‑
CH2‑
COOH(I)其中R是具有10至24个碳原子的直链或支链无环烃基；其中在使用不同的式(I)的N
‑
酰基肌氨酸化合物的混合物的情况下，在基于混合物的总重量计最多30重量％的N
‑
酰基肌氨酸化合物(I)中，R也可以是具有4至9个碳原子的直链或支链无环烃基；其中将式(I)的N
‑
酰基肌氨酸化合物、不同的式(I)的N
‑
酰基肌氨酸化合物的混合物或其盐以使得式(I)的化合物在水
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蒸汽系统中所含的水中的平均总浓度在0.01至10mg/kg的范围内的量添加到用于运行水
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蒸汽系统的水中。2.根据权利要求1的方法，其中将式(I)的N
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酰基肌氨酸化合物、不同的式(I)的N
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酰基肌氨酸化合物的混合物或其盐以使得式(I)的化合物在水
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蒸汽系统中所含的水中的平均总浓度在0.01至8mg/kg的范围内，特别是在0.02至6mg/kg的范围内的量添加到用于运行水
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蒸汽系统的水中。3.根据权利要求2的方法，其中将式(I)的N
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酰基肌氨酸化合物、不同的式(I)的N
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酰基肌氨酸化合物的混合物或其盐以使得式(I)的化合物在水
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蒸汽系统中所含的水中的平均总浓度在0.05至5mg/kg的范围内，优选在0.1至5mg/kg的范围内，特别是在0.5至5mg/kg的范围内，更特别是在0.5至3.5mg/kg的范围内的量添加到用于运行水
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蒸汽系统的水中。4.根据权利要求3的方法，其中将式(I)的N
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酰基肌氨酸化合物、不同的式(I)的N
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酰基肌氨酸化合物的混合物或其盐以使得式(I)的化合物在水
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蒸汽系统中所含的水中的平均总浓度在0.5至3mg/kg的范围内，特别是在0.8至2.5mg/kg的范围内的量添加到用于运行水
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蒸汽系统的水中。5.根据前述权利要求任一项的方法，其用于向加压水
‑
蒸汽系统的与蒸汽和/或与冷凝水接触；特别是与蒸汽和任选也与冷凝水接触的那些部件提供防腐蚀保护。6.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述加压水
‑
蒸汽系统含有由以下材料制成或包含以下材料的内表面：铁质材料，特别是钢；铜、铜合金、铝、铝合金或两种或更多种这些材料，特别是钢、铜或钢和铜。7.根据前述权利要求任一项的方法，其中式(I)中的R选自C
12
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C
20
‑
烷基和具有1、2或3个C＝C双键的C
12
‑
C
20
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烯基，其中在使用不同的式(I)的N
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酰基肌氨酸化合物的混合物的情况下，在基于混合物的总重量计最多25重量％的N
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酰基肌氨酸化合物(I)中，R也可以是C5‑
C9烷基；和在基于混合物的总重量计最多55重量％的N
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酰基肌氨酸化合物(I)中，R也可选自C
10
‑
C
11
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烷基和具有1个C＝C双键的C
10
‑
C
11
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烯基。8.根据前述权利要求任一项的方法，其中式(I)中的R平均具有12至18个碳原子。9.根据前述权利要求任一项的方法，其包含加入其中R衍生自油酸的式(I)的N
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酰基肌氨酸化合物或其盐，或其包含加入不同的式(I)的N
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酰基肌氨酸化合物的混合物或其盐，其中所述混合物衍生自椰子油。10.根据前述权利要求任一项的方法，其中将式(I)的化合物以其酸形式添加到用于运行水
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蒸汽系统的水中。11.根据权利要求1至9任一项的方法，其中将式(I)的化合物以盐形式，特别是铵盐或取代铵盐的形式添加到用...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：栗田工业株式会社，
类型：发明
国别省市：