JPH02194892A - 水系の酸素除去方法 - Google Patents
水系の酸素除去方法Info
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- JPH02194892A JPH02194892A JP1312221A JP31222189A JPH02194892A JP H02194892 A JPH02194892 A JP H02194892A JP 1312221 A JP1312221 A JP 1312221A JP 31222189 A JP31222189 A JP 31222189A JP H02194892 A JPH02194892 A JP H02194892A
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- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/283—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は例えばボイラー給水及び油井注入水のような水
系からの酸素の除去に関する。このような酸素の除去は
活性炭を補助に用いて、エリソルビン酸、エリソルビン
酸塩、アスコルビン酸またはアスコルビン酸塩によって
達成される。
系からの酸素の除去に関する。このような酸素の除去は
活性炭を補助に用いて、エリソルビン酸、エリソルビン
酸塩、アスコルビン酸またはアスコルビン酸塩によって
達成される。
ボイラー給水の酸素除去剤すなわち酸素スキャベンジャ
−としてのエリソルビン酸の使用は米国特許第４，４１
９，３２７号に述べられている。
−としてのエリソルビン酸の使用は米国特許第４，４１
９，３２７号に述べられている。
ボイラー系の高温、高圧においてエリソルビン酸は活性
炭の不存在下で酸素と非常に迅速に反応する。しかし、
周囲温度ではエリソルビン酸は非常に緩慢に反応するの
で、実用的価値がない。
炭の不存在下で酸素と非常に迅速に反応する。しかし、
周囲温度ではエリソルビン酸は非常に緩慢に反応するの
で、実用的価値がない。
米国特許第４，６２７，９２１号は水を例えばヒドラジ
ン、モルホリン、亜硫酸ナトリウム及び酸性亜硫酸ナト
リウムのような還元剤と共に吸着剤、または活性炭から
作られた吸着剤床に通すことによる、周囲温度における
水の脱酸を開示している。
ン、モルホリン、亜硫酸ナトリウム及び酸性亜硫酸ナト
リウムのような還元剤と共に吸着剤、または活性炭から
作られた吸着剤床に通すことによる、周囲温度における
水の脱酸を開示している。
本発明はマイヤー（Ｍｅｙｅｒ）等の上記４種類の還元
剤によって得られなかった利点を有する、新たな酸素ス
キャベンジャ−を提供する。
剤によって得られなかった利点を有する、新たな酸素ス
キャベンジャ−を提供する。
本発明によると、酸素含有水系をエリソルビン酸、エリ
ソルビン酸塩、アスコルビン酸及びアスコルビン酸塩か
ら成る群から選択した酸素スキャベンジャ−と活性炭と
に接触させることによって、溶解酸素が水系から除去さ
れる。
ソルビン酸塩、アスコルビン酸及びアスコルビン酸塩か
ら成る群から選択した酸素スキャベンジャ−と活性炭と
に接触させることによって、溶解酸素が水系から除去さ
れる。
酸素含有系を活性炭の存在下で酸素スキャベンジャ−と
接触させるか、または酸素含有系を活性炭と接触させる
前に酸素スキャベンジャ−と接触させることができる。
接触させるか、または酸素含有系を活性炭と接触させる
前に酸素スキャベンジャ−と接触させることができる。
酸素含有系を活性炭と接触させる前に酸素スキャベンジ
ャ−の溶液と最初に接触させることが好ましい。
ャ−の溶液と最初に接触させることが好ましい。
水系のｐＨは一般に約５〜約９．５の範囲内である。
溶解酸素を除去すべき水系の例は、油井注入ブライン（
ｂｒｉｎｅ）、油井注入水、ボイラー凝縮水及び低温ボ
イラー給水である。
ｂｒｉｎｅ）、油井注入水、ボイラー凝縮水及び低温ボ
イラー給水である。
図面の図は活性炭が触媒作用を及ぼす酸素スキャベンジ
ング（ｏｘｙｇｅｎ ｓｃａｖｅｎｇｉＢ）の試験装
置を示す。
ング（ｏｘｙｇｅｎ ｓｃａｖｅｎｇｉＢ）の試験装
置を示す。
水系からの酸素除去に必要な酸素スキャベンジャ−の量
は水系中に存在する酸素量及び使用するスキャベンジャ
−の種類のようなパラメーターに依存する。−最に、酸
素スキャベンジャ−の量は系中の酸素１部につき約１０
〜１５部の範囲内である。
は水系中に存在する酸素量及び使用するスキャベンジャ
−の種類のようなパラメーターに依存する。−最に、酸
素スキャベンジャ−の量は系中の酸素１部につき約１０
〜１５部の範囲内である。
本発明の酸素スキャベンジャ−は周囲温度または周囲温
度よりやや低い温度、例えば約３９°Ｆ（４℃）から１
４９°Ｆ（６５°Ｃ）以上の温度を有する水系において
有効である。周囲温度とは反応現場の温度であると理解
される。それ故、本発明の方法は高くとも１８０°Ｆ（
８２℃）、通常は高くとも１５０°Ｆ（６６℃）の低温
を有するボイラー給水及び周囲温度を有する油井注入水
または油井注入ブラインに有効である。
度よりやや低い温度、例えば約３９°Ｆ（４℃）から１
４９°Ｆ（６５°Ｃ）以上の温度を有する水系において
有効である。周囲温度とは反応現場の温度であると理解
される。それ故、本発明の方法は高くとも１８０°Ｆ（
８２℃）、通常は高くとも１５０°Ｆ（６６℃）の低温
を有するボイラー給水及び周囲温度を有する油井注入水
または油井注入ブラインに有効である。
本発明の方法はボイラー給水の通常のｐｌ−（約８〜９
．５及び油井注入水の通常のｐＨ約５〜９，５において
有効である。ｐＨ条件はこのようにほぼ弱酸性から弱ア
ルカリ性までの範囲内である。ボイラー給水及び油井注
入水または油井注入ブラインに現在用いられている亜硫
酸塩は、これに比べて、効果的な酸素除去のために約７
〜８のｐＨを必要とする。
．５及び油井注入水の通常のｐＨ約５〜９，５において
有効である。ｐＨ条件はこのようにほぼ弱酸性から弱ア
ルカリ性までの範囲内である。ボイラー給水及び油井注
入水または油井注入ブラインに現在用いられている亜硫
酸塩は、これに比べて、効果的な酸素除去のために約７
〜８のｐＨを必要とする。
酸素スキャベンジャ−は例えばエリソルビン酸アンモニ
ウム、エリソルビン酸ナトリウム、エリソルビン酸カリ
ウム、エリソルビン酸カルシウムまたはエリソルビン酸
亜鉛のような、エリソルビン酸の溶解性塩であることが
好ましい。エリソルビン酸ナトリウム１水和物が市販さ
れているので、特に適している。アスコルビン酸の溶解
性塩は高価であるためにあまり好ましくない。
ウム、エリソルビン酸ナトリウム、エリソルビン酸カリ
ウム、エリソルビン酸カルシウムまたはエリソルビン酸
亜鉛のような、エリソルビン酸の溶解性塩であることが
好ましい。エリソルビン酸ナトリウム１水和物が市販さ
れているので、特に適している。アスコルビン酸の溶解
性塩は高価であるためにあまり好ましくない。
本発明の酸素スキャベンジャ−は油田用途及びボイラー
系の高温において有効である。これに比べて、亜硫酸塩
は約１，０ＯＯｐｓｉより高い圧力下で作動する系に用
いることはできない。
系の高温において有効である。これに比べて、亜硫酸塩
は約１，０ＯＯｐｓｉより高い圧力下で作動する系に用
いることはできない。
本発明の方法に用いる活性炭は、上記の比較的低い温度
における本発明の酸素スキャベンジャ−の１つと酸素と
の反応を促進することができる。
における本発明の酸素スキャベンジャ−の１つと酸素と
の反応を促進することができる。
活性炭は一般に、大きい表面積を有する炭素である。活
性炭の効率は炭素粒度が増大すると低下するので、粒度
の大きい床では長い滞留時間が必要であり、粒度の小さ
い床では短い滞留時間でよい。
性炭の効率は炭素粒度が増大すると低下するので、粒度
の大きい床では長い滞留時間が必要であり、粒度の小さ
い床では短い滞留時間でよい。
例えば約５１のような大きい炭素粒度では、反応に触媒
作用を及ぼすために有効な地表面が小さいなめ、低効率
スキャベンジャ−が形成される。また、粒子は使用中に
粒子の洗い流れを生ずるような小さい粒度（例えば約１
００メツシユ）であってはならない。活性炭はアメリカ
ン ノリット カンパニー（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｎｏ
ｒｉｔ Ｃｏｍｐａｎｙ）から市販されているダルコ
（Ｄ ａｒｃｏ）活性炭であることが好ましい。
作用を及ぼすために有効な地表面が小さいなめ、低効率
スキャベンジャ−が形成される。また、粒子は使用中に
粒子の洗い流れを生ずるような小さい粒度（例えば約１
００メツシユ）であってはならない。活性炭はアメリカ
ン ノリット カンパニー（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｎｏ
ｒｉｔ Ｃｏｍｐａｎｙ）から市販されているダルコ
（Ｄ ａｒｃｏ）活性炭であることが好ましい。
下記の実施例によって本発明をさらに説明する。
温度は摂氏度である。
ＬＬヱΣ
図面は本発明を実用化する場きの水系の条件、酸素濃度
等を模倣するなめに用いた実験装置を示す。系１０は６
要素すなわちガス調節器１１、水の溜めと供給系１２、
冷却コイル１４、エリソルビン酸塩の供給系１６、活性
炭床１８及び酸素分析器２０を含む。
等を模倣するなめに用いた実験装置を示す。系１０は６
要素すなわちガス調節器１１、水の溜めと供給系１２、
冷却コイル１４、エリソルビン酸塩の供給系１６、活性
炭床１８及び酸素分析器２０を含む。
ガス調節器２２は圧縮ヘリウムのシリンダー２４、圧力
調節器２６及びオン／オフ弁２８から成る。
調節器２６及びオン／オフ弁２８から成る。
溜めと供給系１２はタンク２つを含む。このタンクは１
０ｐ、ｓ、ｉ、ｇ、の圧縮ヘリウムによって圧縮されて
、タンクに含まれる水は処理系１０を通って押し流され
る。水の流量は計量弁３０によって調節される。
０ｐ、ｓ、ｉ、ｇ、の圧縮ヘリウムによって圧縮されて
、タンクに含まれる水は処理系１０を通って押し流され
る。水の流量は計量弁３０によって調節される。
冷却コイル１４は氷と水を満たしたプラスチック円筒型
容器（図示せず）内に含まれる。大ていの実験は冷却コ
イルを必要とせず、この場きには冷却コイルは三方弁３
２と３４によって迂回される。
容器（図示せず）内に含まれる。大ていの実験は冷却コ
イルを必要とせず、この場きには冷却コイルは三方弁３
２と３４によって迂回される。
エリソルビン酸塩溶液は計量ポンプ３８によって出口３
６から供給される。エリソルビン酸塩溶液はエーレンマ
イヤーフラスコ４０内の脱酸素水にエリソルビン酸ナト
リウムを溶解することによって形成され、この溶液は窒
素プランゲットによって保護される。この溶液はループ
４４内の混合Ｔ（ｍｉｘｉｎｇ Ｌｅｅ＞４２にポン
プで送給される。溶液を系に供給しない場合には、三方
弁４６と４８を用いて注入ループ４４を迂回する。
６から供給される。エリソルビン酸塩溶液はエーレンマ
イヤーフラスコ４０内の脱酸素水にエリソルビン酸ナト
リウムを溶解することによって形成され、この溶液は窒
素プランゲットによって保護される。この溶液はループ
４４内の混合Ｔ（ｍｉｘｉｎｇ Ｌｅｅ＞４２にポン
プで送給される。溶液を系に供給しない場合には、三方
弁４６と４８を用いて注入ループ４４を迂回する。
活性炭床１８は活性炭を充てんしたシリンダーから成る
。三方弁４８から流出する水系は活性炭床を通って上方
に流れて、水系からの気泡のフラッシングを促進する。
。三方弁４８から流出する水系は活性炭床を通って上方
に流れて、水系からの気泡のフラッシングを促進する。
活性炭床１８は三方弁５０と５２用いて迂回することが
できる。
できる。
ライン５４内の水系の酸素含量はメーター５６、プロー
ブ５８及びフローセル（ｆｌｏｗ ｃｅｌｌ）６０か
ら成る酸素分析器２０［オービスフェア型（Ｏｒｂｉｓ
ｐｈｅｒｅ Ｉｎｏｄｅｌ）２７１３コによって測定
する。この分析器２０は０〜４５℃の温度、５０〜２５
０ Ｊ７’分の流量において溶解酸素０．１１）Ｉ）Ｉ
ｌ＋を測定することができる。
ブ５８及びフローセル（ｆｌｏｗ ｃｅｌｌ）６０か
ら成る酸素分析器２０［オービスフェア型（Ｏｒｂｉｓ
ｐｈｅｒｅ Ｉｎｏｄｅｌ）２７１３コによって測定
する。この分析器２０は０〜４５℃の温度、５０〜２５
０ Ｊ７’分の流量において溶解酸素０．１１）Ｉ）Ｉ
ｌ＋を測定することができる。
下記の表には水またはブラインの酸素スキャベイジング
の５回の実験結果を示す。このブライン溶液は次の成分
から製造された合成北海ブライン溶液である： 塩化カルシウム ２４．８゜塩化マグネ
シウム・６水和物 ２１５．２ｇ硫酸ナトリウム
８５．８ｇ炭酸水素ナトリウム
４．２ｇ塩化ナトリウム ４７１３．８
ｙ上記成分を水に溶解して、２ＯＮの溶液を製造する。
の５回の実験結果を示す。このブライン溶液は次の成分
から製造された合成北海ブライン溶液である： 塩化カルシウム ２４．８゜塩化マグネ
シウム・６水和物 ２１５．２ｇ硫酸ナトリウム
８５．８ｇ炭酸水素ナトリウム
４．２ｇ塩化ナトリウム ４７１３．８
ｙ上記成分を水に溶解して、２ＯＮの溶液を製造する。
タンク中の水系中に存在する酸素量は約８〜１２ｐｐｍ
の比較的高い酸素濃度を有する水道水を用いるのかまた
は６７５〜７１３ｐｐｂの低酸素濃度を有する酸素化（
ｏｘｙｇｅｎａ ｔｅｄ）ボイラー凝縮水を用いるのか
に依存して変化する。
の比較的高い酸素濃度を有する水道水を用いるのかまた
は６７５〜７１３ｐｐｂの低酸素濃度を有する酸素化（
ｏｘｙｇｅｎａ ｔｅｄ）ボイラー凝縮水を用いるのか
に依存して変化する。
活性炭の粒度規格は次の通りである：
１２Ｘ２０ ２０Ｘ４０
〉１０メツシユー最大３ｚ＞ｉｓメツシュー最大３ｚ〉
１２メツシユー最大１０＄ ＞２０メツシユー最大１
ｏｚ〈２０メツシユー最大５＄ ＜４０メツシユー最
大５ｚメツシユサイズは次のメツシュ目に相当する標準
米国シーブサイズである： ＬＬＺＬ ン：ゴ乙＠旧− １０２，００給薗 １２ １．６８＋ｕａ １８ １．００鴫悄 ２０ ０．８４ｎｕ内４０
０．４２ｍ輪 比較例ＩＡは酸素除去量に対する例１の活性炭床を省略
した効果を示す。比較例ＩＢは例１のエリソルビン酸ナ
トリウムを省略した効果を示す。
１２メツシユー最大１０＄ ＞２０メツシユー最大１
ｏｚ〈２０メツシユー最大５＄ ＜４０メツシユー最
大５ｚメツシユサイズは次のメツシュ目に相当する標準
米国シーブサイズである： ＬＬＺＬ ン：ゴ乙＠旧− １０２，００給薗 １２ １．６８＋ｕａ １８ １．００鴫悄 ２０ ０．８４ｎｕ内４０
０．４２ｍ輪 比較例ＩＡは酸素除去量に対する例１の活性炭床を省略
した効果を示す。比較例ＩＢは例１のエリソルビン酸ナ
トリウムを省略した効果を示す。
他の例は異なる反応条件下での酸素スキャベンジャ−と
活性炭床の両方の使用を示す。例２は比較的短い反応時
間でのブラインのスキャベンジングを示す０例３は比較
的小さい粒度で、比較的小さい床サイズの活性炭床によ
るスキャベンジングを示す。例４は初期酸素濃度の低い
ブラインの低温におけるスキャベンジングを示す。
活性炭床の両方の使用を示す。例２は比較的短い反応時
間でのブラインのスキャベンジングを示す０例３は比較
的小さい粒度で、比較的小さい床サイズの活性炭床によ
るスキャベンジングを示す。例４は初期酸素濃度の低い
ブラインの低温におけるスキャベンジングを示す。
図面は本発明を実用化した場合の水系の条件、酸素濃度
等を模倣するために用いた実験装置を示す。 １０・・・系 １１・・・ガス調節器１２・・
・水の溜めと供給系 １４・・・冷却コイル １６・・・酸素スキャベンジャ−供給系１８・・活性炭
床 ２ｏ・・・酸素分析器３０・・・計量弁 ３
２．３４・・・三方弁３８・・・計量ポンプ ４０・・・エーレンマイヤーフラスコ ４２・・・混合Ｔ ４４・・・注入ループ４６．
４８・・・三方弁 （外４名）
等を模倣するために用いた実験装置を示す。 １０・・・系 １１・・・ガス調節器１２・・
・水の溜めと供給系 １４・・・冷却コイル １６・・・酸素スキャベンジャ−供給系１８・・活性炭
床 ２ｏ・・・酸素分析器３０・・・計量弁 ３
２．３４・・・三方弁３８・・・計量ポンプ ４０・・・エーレンマイヤーフラスコ ４２・・・混合Ｔ ４４・・・注入ループ４６．
４８・・・三方弁 （外４名）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、酸素含有水系をエリソルビン酸、エリソルビン酸塩
、アスコルビン酸及びアスコルビン酸塩から成る群から
選択した酸素スキャベンジャー及び活性炭に接触させる
ことを特徴とする水系からの溶解酸素の除去方法。 ２、前記酸素スキャベンジャーとの接触を前記活性炭の
存在下で実施することを特徴とする請求項１記載の方法
。 ３、前記活性炭との接触を前記酸素スキャベンジャーと
の接触後に実施することを特徴とする請求項１記載の方
法。 ４、水系が油井注入水または油井注入ブラインであるこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の方法。 ５、水系が約５〜約９．５のｐＨを有することを特徴と
する請求項１〜４のいずれかに記載の方法。 ６、前記酸素スキャベンジャーがエリソルビン酸または
エリソルビン酸ナトリウムであることを特徴とする請求
項１〜５のいずれかに記載の方法。 ７、接触を約４℃〜約６５℃（１４９°Ｆ）の温度にお
いて実施することを特徴とする請求項１〜６のいずれか
に記載の方法。 ８、前記酸素スキャベンジャーを酸素含有水溶液に加え
る前に水に溶解することを特徴とする請求項１〜７のい
ずれかに記載の方法。 ９、前記酸素スキャベンジャーが酸素含有水系中に含ま
れる酸素１部につきエリソルビン酸またはエリソルビン
酸塩約１０〜１５部の量で存在することを特徴とする請
求項１〜８のいずれかに記載め方法。 １０、水系がボイラー凝縮水または低温ボイラー給水で
あることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/278,127 US4851130A (en) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | Oxygen removal with carbon catalyzed erythorbate or ascorbate |
| US278127 | 1988-11-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02194892A true JPH02194892A (ja) | 1990-08-01 |
| JPH0331520B2 JPH0331520B2 (ja) | 1991-05-07 |
Family
ID=23063782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1312221A Granted JPH02194892A (ja) | 1988-11-30 | 1989-11-30 | 水系の酸素除去方法 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4851130A (ja) |
| EP (1) | EP0371702A3 (ja) |
| JP (1) | JPH02194892A (ja) |
| AU (1) | AU613544B2 (ja) |
| BR (1) | BR8906031A (ja) |
| CA (1) | CA2004050C (ja) |
| DK (1) | DK601389A (ja) |
| MX (1) | MX165674B (ja) |
| NO (1) | NO175241C (ja) |
| ZA (1) | ZA899102B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012071273A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Kurita Water Ind Ltd | 酸素除去方法及び酸素除去剤 |
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| US5178796A (en) * | 1990-10-11 | 1993-01-12 | Pfizer Inc. | Method for oxygen removal with keto-gluconates |
| US5114618A (en) * | 1990-10-11 | 1992-05-19 | Pfizer Inc. | Oxygen removal with keto-gluconates |
| US5091108A (en) * | 1991-02-21 | 1992-02-25 | Nalco Chemical Company | Method of retarding corrosion of metal surfaces in contact with boiler water systems which corrosion is caused by dissolved oxygen |
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| US6391256B1 (en) * | 1997-10-15 | 2002-05-21 | Korea Electric Power Corporation | Dissolved oxygen removal method using activated carbon fiber and apparatus thereof |
| KR100317527B1 (ko) * | 1999-10-22 | 2002-01-18 | 이종훈 | 전기화학적 촉매반응에 의한 용존산소 제거장치 및 방법 |
| US6440314B1 (en) | 2001-01-03 | 2002-08-27 | Vulcan Chemical Technologies, Inc. | Method for destroying chlorite in solution |
| DE10310395B4 (de) * | 2003-03-07 | 2006-08-31 | Enginion Ag | Vorrichtung zur Entgasung von Speisewasser |
| US10370272B2 (en) * | 2016-03-02 | 2019-08-06 | Cameron Solutions, Inc. | Subsea deoxygenation in a water injection process plant |
| CN111701342B (zh) * | 2020-06-18 | 2021-05-04 | 湖南恒凯环保科技投资有限公司 | 一种地下水有机污染抽出处理装置及工艺 |
| CN113368815B (zh) * | 2021-05-06 | 2023-07-18 | 广东工业大学 | 一种改性助剂、改性活性炭浆及其制备方法和应用 |
| CN117352887A (zh) * | 2022-06-27 | 2024-01-05 | 北京小米移动软件有限公司 | 吸氧材料、电极片、隔膜、电池、设备及其加工方法 |
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|---|---|---|---|---|
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