Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

промывочная жидкость для борьбы с отложениями и продления срока службы трубопроводов систем отопления (варианты)

Классы МПК:C11D1/83 смеси неионных соединений с анионными 
F28G9/00 Очистка смыванием или промыванием, например химическими растворителями
B08B3/08 жидкостью, обладающей химическим или растворяющим действием (соответствующие жидкости см в соответствующих классах) 
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Общество с ограниченной ответственностью "Савант Рисерч энд Девелопмент" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-09-18
публикация патента:

Изобретение относится к проблеме удаления продуктов коррозии и солевых отложений в трубопроводах и теплообменной аппаратуре ЖКХ с использованием водооборотных систем и может быть использовано в нефтехимической, химической, металлургической промышленности, а также на предприятиях промышленной энергетики. Предлагаемые промывочные жидкости для систем отопления содержат или раствор 1-3 масс.% лимонной кислоты, 0.03-0.05 масс.% соляной кислоты и 0.05-0.5 масс.% хитозана, модифицированного изомасляной кислотой, содержащей метилпиразольную группу (метилпиразолилизобутират хитозана-ХМПИ), или 1-3 масс.% лимонной кислоты, 0.1-0.15 масс.% раствор серной кислоты и 0.05-0.5 масс.% хитозана, модифицированного изомасляной кислотой, содержащей метилпиразольную группу (метилпиразолилизобутират хитозана-ХМПИ), остальное вода. Технический результат - эффективная очистка трубопроводов, продление срока службы систем отопления и защита от коррозии стальных трубопроводов. 2 н.п. ф-лы.

Изобретение относится к проблеме удаления продуктов коррозии и любых типов отложений в трубопроводах и теплообменной аппаратуре ЖКХ с использованием водооборотных систем и может быть использовано в нефтехимической, химической, металлургической промышленности, а также на предприятиях промышленной энергетики.

Основным фактором снижения эффективности работы систем теплоснабжения являются отложения продуктов коррозии и нерастворимых солей, образующихся на теплообменных и трубных поверхностях систем отопления, влияющих на теплопередачу, гидравлическое сопротивление системы. Одной из причин образования отложений является использование теплоносителя, не удовлетворяющего требованиям правил технической эксплуатации. Как показали выборочные анализы, отложения присутствуют в основном в виде двух типов: 1) смесь оксидов и гидроксидов железа (основным компонентом является магнетит) и 2) карбонаты двухвалентных металлов. Преобладает первый тип отложений, образованию которого способствует наличие растворенного кислорода в воде. В зависимости от условий основными продуктами коррозии железа являются магнетит (Fe3O4 или FeO.Fe 2O3), гематит (промывочная жидкость для борьбы с отложениями и продления срока   службы трубопроводов систем отопления (варианты), патент № 2518094 -Fe2O3), вустит (FeO), гетит (промывочная жидкость для борьбы с отложениями и продления срока   службы трубопроводов систем отопления (варианты), патент № 2518094 -FeOOH или Fe2O3.H2O), ферригидрит (FeOOH.0,4H2O). Второй тип отложений наиболее характерен для предприятий, использующих в системах теплоснабжения в качестве теплоносителя воды с повышенной степенью минерализации, в основном поступающей непосредственно из природных водных источников, для которых по технологическим, технико-экономическим или иным причинам невозможно или нецелесообразно применение глубокой очистки традиционными методами. Длительный период эксплуатации, а системы отопления рассчитываются на срок службы в 25-30 лет, приводит к снижению эффективности теплопередачи, увеличению гидравлического сопротивления системы, что приводит к дополнительным затратам на транспортировку теплоносителя, повышенной ранней коррозии металла.

Известна промывочная жидкость для борьбы с отложениями и продления срока службы трубопроводов систем отопления, содержащая цинковый комплекс оксиэтилендендифосфоновой кислоты (ОЭДФ), малеиновую кислоту, полиэтиленгликоль (ПЭГ-300) и нитрит натрия при следующем массовом соотношении компонентов: ОЭДФЦ - 15-65, Малеиновая кислота - 2-15, ПЭГ-300 - 1-9, NaNO2 - 0,5-1 (патент РФ № 2152576, публ. 10.07.2000).

Обработку трубопроводов систем отопления этой промывочной жидкостью проводят в две стадии. На первой стадии концентрацию композиции в воде задают 50-100 мг/л в зависимости от количества отложений. Обработка этой водой производится в течение 40 дней. При этом достигается снижение количества отложений на 85-98 отн.%. На втором этапе концентрация состава в воде устанавливается на уровне 5-7 мг/л и поддерживается на протяжении 1 года.

Недостатками данного технического решения являются малая эффективность и длительность цикла очистки трубопроводов, неприменимость для открытых систем отопления, в которых теплоноситель подается в систему горячего водоснабжения, а также коррозия металла труб.

Известен состав промывочной жидкости, содержащей 15-99 (предпочтительно 75-95) масс.% метансульфокислоты (MSA), 0.075-3 масс.% от антикоррозионного агента соответствующий 4-[(2-этил)амино]-4-оксоизокротоновой кислоты; 0,1-5% масс. хелатирующего агента и/или (г) 0,1-10 масс.% неионных, анионных поверхностно-активных веществ. Процесс очистки труб с использованием данной промывочной жидкости предусматривает вывод трубопровода из состава действующих в течение 1-2 дней, введение промывочной жидкости в трубу, прохождение, при необходимости неоднократно, скребком внутри трубы и устранение следов промывочной жидкости из трубы (Патент Франции № 2955332, публ. 2011.07.22).

Недостатками данного технического решения являются малая эффективность очистки трубопроводов, необходимость механической очистки.

Наиболее близким к предложенному техническим решением является промывочная жидкость для внутренних водопроводов, обеспечивающая повышение растворимости оксидов железа и оксидов цинка и стерилизацию. Промывочная жидкость внутренней трубы водоснабжения содержит 5-10 масс.% лимонной кислоты, 1-10 масс.% щавелевой кислоты, 1-10 масс.% яблочной кислоты, 0,1-1 вес.% фосфорной кислоты, 5-15 масс.% соляной кислоты, 1-2 масс.% перекиси водорода, а также 0,01-0.1 масс.% аскорбиновой кислоты. Раствор получают путем смешивания компонентов с водой при комнатной температуре до общего веса 100 масс.% (см. патент Кореи № 100808373, публ. 2008.02.27).

Однако этот раствор представляет собой сложную композицию, нестоек и разрушающе воздействует на металл трубопровода.

Общими недостатками этих растворов являются повышенные требования к утилизации отработанного реагента, частая периодичность обработки, длительный цикл промывки, требования безопасности при обращении с химическими веществами.

Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является создание экологически безопасной с бактерицидным действием промывочной жидкости для трубопроводов систем отопления, содержащей небольшое количество доступных компонентов, обеспечивающей эффективную очистку трубопроводов, продление срока службы систем отопления и защиту от коррозии стальных трубопроводов в процессе эксплуатации и защиту от коррозии самой промывочной жидкостью, создающую гидрофобную (защитную) пленку на внутренней поверхности трубы, препятствующую образованию новых отложений и снижающую гидравлическое сопротивление.

Для решения этой технической задачи предлагаются промывочные жидкости для систем отопления, содержащие или раствор 1-3 масс.% лимонной кислоты, 0.03-0.05 масс.% соляной кислоты и 0.05-0.5 масс.% хитозана, модифицированного изомасляной кислотой, содержащей метилпиразольную группу (метилпиразолилизобутират хитозана - ХМПИ), или 1-3 масс.% лимонной кислоты, 0.1-0.15 масс.% раствор серной кислоты и 0.05-0.5 масс.% хитозана, модифицированного изомасляной кислотой, содержащей метилпиразольную группу (метилпиразолилизобутират хитозана - ХМПИ).

Для получения готовой к использованию промывочной жидкости ХМПИ растворяют в соответствующих смесях кислот и готовят водный раствор в концентрации 0.1 масс.%. Промывочный раствор работает при температуре 60°C.

Пример использования предлагаемых составов промывочных жидкостей для систем отопления.

Для получения 100 мл рабочей промывочной жидкости в 80 мл воды растворяли 1 г лимонной кислоты и добавляли 100 мкл 34% соляной кислоты, а затем - 10 мл 1% водного раствора хитозана метилпиразолилизобутирата (ХМПИ) и доводили объем раствора до 100 мл водой.

Отрезок стальной трубы, изготовленной из стали 3, из внутридомовой системы отопления г. Воркута, содержащий 90% оксида железа (в расчете на Fe 2O3), 2% оксида кремния и менее 1% карбоната кальция, заполняли приготовленной рабочей промывочной жидкостью и внутри трубы перемешивали раствор 2,5 часа при 60°C. Отфильтровывали полученный раствор и определяли концентрацию растворенного железа. Более 50% отложений растворились.

Идентичный отрезок трубы, полностью очищенный от загрязнений, обезжирили и взвесили с точностью до 0.1 мг и поместили в рабочую промывочную жидкость, после 2,5 часовой выдержки при температуре 60°C отрезок трубы извлекли из промывочной жидкости, промыли, высушили и повторно взвесили. Скорость коррозии составила 0.3 мкм/час.

При помещении такого же отрезка трубы, полностью очищенного от загрязнений и обезжиренного, помещенного в раствор, содержащий в 80 мл 1 г лимонной кислоты и 100 мкл 34% соляной кислоты и доведенный водой до 100 мл (без добавления хитозана метилпиразолилизобутирата (ХМПИ)), после 2,5-часовой выдержки при температуре 60°C скорость коррозии составила 2 мкм/час.

Использование другого варианта промывочной жидкости - содержащей серную кислоту, дает аналогичные результаты.

Предлагаемые варианты промывочной жидкости для борьбы с отложениями и продления срока службы трубопроводов систем отопления обладают бактерицидным действием, содержат небольшое количество доступных компонентов, экологически безопасны и обеспечивают эффективную очистку трубопроводов, создают гидрофобную (защитную) пленку на внутренней поверхности трубы, препятствующую образованию новых отложений, снижают гидравлическое сопротивление, что продлевает срок службы систем отопления и защищает от коррозии стальные трубопроводы в процессе эксплуатации и от коррозии самой промывочной жидкостью в процессе промывки.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Промывочная жидкость для систем отопления, содержащая лимонную и соляную кислоту, отличающаяся тем, что она содержит раствор 1-3 масс.% лимонной кислоты, 0.03-0.05 масс.% соляной кислоты и 0.05-0.5 масс.% хитозана, модифицированного изомасляной кислотой, содержащей метилпиразольную группу (метилпиразолилизобутират хитозана - ХМПИ), остальное вода.

2. Промывочная жидкость для систем отопления, содержащая лимонную кислоту, отличающаяся тем, что она содержит 1-3 масс.% лимонной кислоты, 0.1-0.15 масс.% раствор серной кислоты и 0.05-0.5 масс.% хитозана, модифицированного изомасляной кислотой, содержащей метилпиразольную группу (метилпиразолилизобутират хитозана - ХМПИ), остальное вода.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2518094

patent-2518094.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C11D1/83 смеси неионных соединений с анионными 

Класс F28G9/00 Очистка смыванием или промыванием, например химическими растворителями

Патенты РФ в классе F28G9/00:
способ очистки теплообменника от карбонатных отложений -  патент 2528776 (20.09.2014)
способ очистки теплообменников на пункте подогрева нефти от парафиновых отложений -  патент 2527797 (10.09.2014)
способ очистки и пассивации внутренней поверхности котельных труб с последовательным воздействием химического реагента и водокислородной смеси -  патент 2525036 (10.08.2014)
способ эксплуатационной очистки и пассивации внутренней поверхности котельных труб энергетического барабанного котла и способ эксплутационной очистки и пассивации внутренней поверхности котельных труб энергетического котла-утилизатора парогазовой установки (варианты) -  патент 2525033 (10.08.2014)
способ очистки наружной поверхности из алюминия и алюминиевых сплавов аппаратов воздушного охлаждения -  патент 2520839 (27.06.2014)
устройство для проверки герметичности, промывки и определения теплоотдачи автомобильных радиаторов -  патент 2520786 (27.06.2014)
способ паро-химической очистки и пассивации внутренних поверхностей теплообменных труб -  патент 2514569 (27.04.2014)
способ очистки от минеральных, биологических, органических отложений и система для его осуществления -  патент 2476804 (27.02.2013)
способ удаления отложений, содержащих магнетит и медь, из контейнеров промышленных и электроэнергетических установок -  патент 2453636 (20.06.2012)
способ удаления накипи из теплообменного оборудования -  патент 2449234 (27.04.2012)

Класс B08B3/08 жидкостью, обладающей химическим или растворяющим действием (соответствующие жидкости см в соответствующих классах) 

Патенты РФ в классе B08B3/08:
способ очистки бетона от карбамида -  патент 2510691 (10.04.2014)
композиция для удаления толстослойных полимочевинных, полиуретановых и полимочевинуретановых покрытий -  патент 2507230 (20.02.2014)
микропузырьковая система очистки для крупного изделия, такого как транспортное средство -  патент 2507014 (20.02.2014)
способ очистки твердых поверхностей от нефтезагрязнений -  патент 2500490 (10.12.2013)
способ очистки технологической аппаратуры, в частности фильтров -  патент 2494821 (10.10.2013)
способ очистки янтаря -  патент 2486970 (10.07.2013)
способ демеркуризации поверхностей, загрязненных металлической ртутью -  патент 2481161 (10.05.2013)
установка для удаления смесевого твердого топлива из корпуса малогабаритного ракетного двигателя -  патент 2473401 (27.01.2013)
способ очистки мембранных фильтров -  патент 2470720 (27.12.2012)
способ очистки ректификационного оборудования от полимерных отложений -  патент 2467812 (27.11.2012)

Наверх