Способ удаления карбонатной накипи с теплообменных поверхностей аппаратов
Патент 700774
Авторы
Способ удаления карбонатной накипи с теплообменных поверхностей аппаратов
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
-1н- 700 774
Саюз Сеевтских
См,:;.,".истическик
Геелублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.02.78 (21) 2582940/24-12 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет
Опубликовано 30.11.79. Бюллетень Ме 44
Дата опубликования описания 30.11.79 (51) М. Кл
F 28G 9/00
С 23G 1/02
-Р /1осурарствеииьй комитет ссср (53) УДК 621.187.3 (088.8) ло делам изебретеиий и еткрытик (72) Авторы изобретения
В. А. Козлов, С. Н. филиппов, Т. И. Поляк, 3. Г. Каверзина и Г. Л. Перешеин (71) Заявитель (54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ КАРБОНАТНОЙ НАКИПИ
С ТЕПЛООБМЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ АППАРАТОВ
Изобретение относится к области машиностроения, преимуп;ественно химического, и может быть использова о для удаления карбонатной накипи с теплообменных аппаратовв. 5
Известен способ удаления карбонатной накипи с теплообменных аппаратов путем промывки их раствором серной кислоты.
Процесс растворения карбонатной накипи при этом описывается уравнением
CaCO, + Н,SO, + 2NaCl = CaCl, +
+ Na,SO, + СО, + Н,О (11
Известный способ не исключает образова- 15 ния вторичных сульфатных отложений. Процесс образования вторичных сульфатных отложений описывается уравнением
CaC1,+Н,SO,+2Н,О = CaSO, 2Н,О+2НС1.
Сульфат кальция CaSO4 2НеО образуетсм поверх слоя карбонатной накипи СаСО> и препятствует ее полному растворению.
Недостатком способа является также дополнительный расход хлористого натрия 25
NaCl, не участвующего в основной химической реакции растворения карбонатной накипи.
Из-за необходимости многократного повторения процесса растворения в связи с ма- „0 лой растворяющей способностью раствора серной кислоты увеличивается длительность процесса. Увеличение концентрации серной кислоты позволяет сократить длительность процесса удаления карбонатной накипи, но приводит к быстрому образованию труднорастворимого осадка сульфата кальция. В этом и состоит основное противоречие между концентрацией кислоты в промывном растворе и временем растворения накипи.
Цель изобретения — исключение образования вторичных сульфатных отложений при удалении карбонатной накипи.
Поставленная цель достигается тем, что концентрацию серной кислоты в растворе берут в пределах 1 — 19 г/л, а время промывки определяют по формуле (1,3 —, C
0,0261 где т — время растворения накипи, мин;
С вЂ” концентрация сульфат-ионов в растворе серной кислоты, г/л;
1,3 и 0,0261 — постоянные коэффициенты.
В растворе серной кислоты в качестве растворителя используют соленую воду, например морскую.
Предлагаемый способ удаления карбонатной накипи с теплообменных аппаратов опробован на лабораторной установке, было
700774
Допустимая продол- 15 жительность растворения накипи без выделения сульфатакальция, мин
Концентрация сульфатионов, г/л
19
13,2
10,0
7,62
5,86
1,00
0,50
0,8
6,25
11,4
27,6
35,0
50,0
230,0
Составитель Т, Винокурова
Редактор E. Рыбалова Текред А. Камышникова Корректоры: Л. Бракнина и P. Беркович
Заказ 2507!19 14з, „,г„636 Тираж 727 Под пспое
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, 1 аушская наб., д. 4/5
1 ипографпя, пр. Сапунова, 2 установлено, что скорость удаления карбонатной накипи зависит от концентрации серной кислоты, а максимальное время растворения зависит от концентрации сульфат-ионов.
Ниже приведены данные, характеризующие максимальное время растворения накипи, которое определялось по началу образования вторичной сульфатной накипи, в зависимости от концентрации сульфат-ионов !О при растворении карбонатной накипи серной кислоты.
На основании полученных данных выведено соотношение
13 —,С
z (0,0261
35 где т — время растворения накипи, мин;
С в концентрация сульфат-ионов в растворе серной кислоты, г/л;
1,3 и 0,0261 — постоянные коэффициенты.
Концентрацию серной кислоты в растворе 40 необходимо брать в пределах 1 — 19 г/л.
Раствор серной кислоты можно готовить на дистиллированной воде, а также на воде, содержащей сульфат-ионы. Например, использование для приготовления раствора 45 серной кислоты в качестве растворителя воды Каспийского моря с содержанием сульфат-ионов до 3,01 г/л, хотя несколько и увеличивает время растворения сульфатной накипи, но при этом экономически более выгодно, поскольку исключен расход пресной воды.
Использование предлагаемого способа удаления карбонатной накипи с теплообменных аппаратов по сравнению с существующими способами обеспечивает следующие преимущества: возможность исключения образования вторичной сульфатной накипи при удалении карбонатной накипи; уменьшение затрат на химические реагенты; снижение капитальных затрат, поскольку исключается необходимость в изготовлении емкостей для приготовления промывного раствора и осаждения сульфата кальция; возможность использования в качестве промывного раствора соленых вод (в том числе морских); снижение коррозионного износа оборудования за счет уменьшения коррозионной активности промывного раствора; возможность использования способа в районах, удаленных от транспортных коммуникаций.
Формула изобретения
Способ удаления карбонатной накипи с теплообменных поверхностей аппаратов путем промывки их раствором серной кислоты, отличающийся тем, что, с целью исключения образования вторичных сульфатных отложений, при удалении карбонатной накипи, концентрацию серной кислоты в растворе берут в пределах 1 — 19 г/л, а время промывки определяют по формуле
1,3 —,,С
0,0261 где т — время растворения накипи, мин;
С вЂ” концентрация сульфат-ионов в растворе серной кислоты, г/л;
1,3 и 0,0261 — постоянные коэффициенты.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Маргулова Т. Х. Химические очистки теплоэнергетического оборудования. М., «Энергия», 1969.