Рабочее тело для абсорбционных холодильных машин и абсорбционных термотрансформаторов

Рабочее тело для абсорбционных холодильных машин и абсорбционных термотрансформаторов

Реферат

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано как рабочее тело для абсорбционных холодильных машин и абсорбционных термотрансформаторов либо как абсорбент - в системах осушки и кондиционирования воздуха.

Целью изобретения является снижение коррозионной активности рабочего тела по отношению к углеродистым сталям и медным сплавам во всех фазах рабочего раствора.

Растворы, представляющие собой рабочее тело для абсорбционных холодильных машин и термотрансформаторов, готовят последовательным растворением в дистиллированной воде отвешенных количеств исходных компонентов марки х.ч. или ч.д.а. Концентрация бромида лития 40,0-65,0 мас.%; молибдата лития 0,02-0,03 мас.%; гидроокиси лития 0,05-0,1 мас.%; силиката лития 0,001-0,002 мас.%; бензотриазола 0,50-0,65 мас.%; 2-этил-1-гексанола 0,04-0,06 мас.%; вода - остальное.

Образцы для испытаний изготавливают из углеродистой стали марки ВСт.3сп в виде пластин размером 30×20×3 мм со шлифованной поверхностью и из медного сплава марки МНЖ-5-1 в виде полуцилиндров размером 30×16×2 мм. Коррозионные испытания проводят в условиях испарения - конденсации при 160°C в течение 1000 ч. Скорость коррозии определяют гравиметрическим методом.

В таблице представлены данные коррозионной стойкости углеродистой стали марки ВСт3сп и медного сплава марки МНЖ-5-1 в 64%-ном водном растворе бромида лития.

Из приведенных в таблице данных видно, что добавка силиката лития уменьшает на порядок коррозию углеродистой стали в жидкой фазе и на границе раздела фаз. Степень защиты составляет 99%.

Таблица
Конструк-ционный материал	Состав рабочего тела, мас.%	Скорость коррозии, г/(м2·ч)	Степень защиты, %
Жидкая фаза	Граница раздела фаза	Паровая фаза	Жидкая фаза	Граница раздела фаз	Паровая фаза
ВСт3сп	LiBr(65,0)-H2O	1,71П	1,28Я	0,16П	-	-
LiBr(65,0)-H2O-LiMoO4(0,02)-LiOH(0,1)	0,014	0,54	0,044	99,2	95,2	72.5
LiBr(65,0)-H2O-LiMoO4(0,02)-LiOH(0,1)-силикат Li(0,002)	0,005	0,008	0,011	99,7	99,38	72,5
LiBr(65,0)-H2O-LiMoO4(0,02)-LiOH(0,1)-силикат Li(0,002)-бензотриазол (0,6)	0,002	0,003	0,0003	99,9	99,8	99,8
LiBr(65,0)-H2O-LiMoO4(0,02)-LiOH(0,1)-силикат Li(0,002)-бензотриазол (0,6) - ПАВ (0,06)	-	-	-	100	100	100
LiBr-H2O-LiMoO4(0,02)-LiOH(0,1)-силикат Li(0,001)-бензотриазол(0,5) - ПАВ (0,05)	0,001	0,037	0,009	99,3	97,1	94,3
	LiBr-H2O-LiMoO4(0,02)-LiOH(0,1)-силикат Li(0,003)-бензотриазол (0,7) - ПАВ (0,07)	0,008	0,047	0,008	99,5	96,3	95,2
МНЖ-5-1	LiBr(65,0)-H2O	0,058	0,073	0,076	-	-	-
LiBr(65,0)-H2O-LiMoO4(0,02)-LiOH(0,1)	-	-	0,02	100	100	97,4
LiBr(65,0)-H2O-LiMoO4(0,02)-LiOH(0,1)-силикат Li(0,002)	-	-	0,02	100	100	97,4
LiBr(65,0)-H2O-LiMoO4(0,02)-LiOH(0,1)-силикат Li(0,002)-бензотриазол (0,6)	-	-	-	100	100	100
LiBr(65,0)-H2O-LiMoO4(0,02)-LiOH(0,1)-силикат Li(0,002)-бензотриазол (0,6) - ПАВ (0,06)	-	-	-	100	100	100
LiBr-H2O-LiMoO4(0,02)-LiOH(0,1)-силикат Li (0,001)-бензотриазол (0,5) - ПАВ (0,05)	-	0,0002	0,002	100	99,8	97,9
LiBr-H2O-LiMoO4(0,02)-LiOH(0,1)-силикат Li(0,003)-бензотриазол (0,7) - ПАВ (0,07)	-	0,0003	0,001	100	99,5	98,4
Где П - питтинг, Я - язвы.

Добавка бензотриазола и 2-этил-1-гексанола в несколько раз уменьшает скорость коррозии углеродистой стали и медного сплава в паровой фазе, обеспечивая их 100%-ную защиту. Максимальный защитный эффект достигается при концентрации силиката лития 0,002 мас.%, бензотриазола 0,6 мас.%, 2-этил-1-гексанола 0,06 мас.%. При более высоких или низких концентрациях указанных компонентов защитный эффект в паровой фазе и на границе раздела фаз снижается.

Для сравнения в таблице приведены также данные по коррозионной стойкости углеродистой стали и медного сплава в водном растворе бромида лития без ингибиторов и с ингибиторной добавкой состоящей из молибдата лития и гидроокиси лития, выбранной в качестве аналога изобретения [1].

По сравнению с известным предлагаемое рабочее тело имеет следующие преимущества: введение новых компонентов обеспечивает 99-100%-ную защиту углеродистой стали во всех фазах рабочего раствора, 100%-ную защиту медного сплава в паровой фазе и интенсифицирует процессы тепломассопереноса в абсорбере и генераторе.

Рабочее тело, содержащее бромид лития, молибдат лития и гидроокись лития дополнительно содержит в качестве ингибирующей добавки силикат лития, бензотриазол и поверхностно-активное вещество при следующем соотношении компонентов, мас.%: бромид лития 40-65; молибдат лития 0,02-0,03; гидроокись лития 0,05-0,10; силикат лития 0,001-0,002; бензотриазол 0,5-0,65; 2-этил-1-гексанол 0,04-0,06; вода - остальное.

Источники информации

1. Huang Nai-bao, Liang Cheng-hao, Tong Da-wei. Влияние ингибиторов на коррозию сплава Cu-Ni в концентрированном растворе LiBr при высокой температуре // Trans. Nonferrous Metals Soc. China. 2002. 12, №3, с.424-428.

Рабочее тело для абсорбционных холодильных машин и абсорбционных термотрансформаторов, включающее бромид лития, молибдат лития, гидроокись лития и воду, отличающееся тем, что, с целью снижения коррозионной активности по отношению к углеродистым сталям и медным сплавам во всех фазах рабочего раствора, оно дополнительно содержит силикат лития, бензотриазол и 2-этил-1-гексанол при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Бромид лития	40,0-65,0
Молибдат лития	0,02-0,03
Гидроокись лития	0,05-0,10
Силикат лития	0,001-0,002
Бензотриазол	0,50-0,65
2-Этил-1-гексанол	0,04-0,06
Вода	Остальное