JPH0242557B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 再循環ボイラーは多数のいろいろな問題を避け
るために極端に高純度の水を必要とする。不幸な
ことにたいていのボイラーに利用できる水の品質
は、使用された水がボイラーの操業停止及びボイ
ラーのさまざまな部分の潜在的な取替えを結局は
必要とするボイラーの悪化を迅速にひき起したで
あろうというようなものである。

現在さまざまの異なる組成物によつて別々に処
理されるさまざまの異なる問題がある。二つの非
常に大きな問題はスケールの生成とボイラーの表
面の腐食である。これらの二つの問題は表面の腐
食がアルカリ性のPHを保持することによつて避け
られるということにおいて相互に関係がある。ス
ケールの生成はアルカリ性のPHで存在する問題で
ある。ボイラーは通常アルカリ性のPH状態で運転
を行ない、そしてさまざまのスケール防止剤及び
スケール除去剤の使用によつてスケール生成問題
に焦点をあてている。

アルカリ性の状態のもとでさえも、水中の酸素
の存在に帰せられる腐食の問題すなわち点食があ
る。この問題を解く鍵は酸素を取り除くことであ
る。この問題を避けるために、ボイラー中の補給
水は補給水を脱気するために物理的に処理され
る。酸素捕そく化学薬品はそれから孔食の可能性
を更に低下させるために添加される。この目的の
ために一般に使用される化学薬品は亜硫酸ナトリ
ウム、触媒作用を及ぼされた亜硫酸ナトリウム、
ヒドラジン及び触媒作用を及ぼされたヒドラジン
である。また、米国特許第4419327号に開示され
たようにアミン中和したエリソルビン酸は酸素を
捕そくするために使用可能である。アンモニアは
この特許に開示された好ましいアミンである。こ
の特許に開示されたほかのアミンは見たところエ
リソルビン酸に若干の触媒的効果を有するらしい
が、このことは開示されていない。さらにDEAE
の使用はこの特許中で討議されていない。アスコ
ルビン酸もまた酸素捕そく剤として討議されてき
た。アスコルビン酸はエリソルビン酸と構造的に
非常に類似しているが、大きな熱安定性を有す
る。

これらのおのおのはさまざまの問題を持つてい
る。亜硫酸ナトリウムは酸素と反応して硫酸ナト
リウムを生成する。効果的に酸素を捕そくするた
めに、８部の亜硫酸ナトリウムが溶存酸素の各部
に対して必要である。亜硫酸ナトリウムは有害な
副生物なしに中圧及び低圧ボイラーに効果的な捕
そく作用を提供する。しかしながら、その使用は
高圧が化学薬品の熱分解によつてSO₂及びH₂Sの
生成をひき起す1800psigでの又は以上でのボイラ
ーの運転を不可能にする。

ヒドラジンは等量部の酸素と反応して不活性の
窒素と水を生成する。生成物は中性であるから、
この処理はボイラー水中の溶解した固体の濃度を
増大しない。ヒドラジンは非常に低レベルの使用
で効果的な捕そく剤である。不幸なことに、それ
自身が揮発性であるから、アンモニウムと窒素へ
熱分解されやすい。その上アンモニウムの発生は
腐食を避けるためのヒドラジンの使用を制限す
る。

酸素孔食に加えて、アフターボイラー（after
boiler）に腐食の問題がある。水は一定不変に二
酸化炭素とアンモニアを含有している。アンモニ
アは濃度過剰による問題をひき起こしたり又は凝
縮中に炭酸を生成するCO₂と蒸気との相互作用に
立ち向かうことを助けるためのどちらかに不十分
なので非常に微量に存在する可能性がある。それ
ゆえミクロヘキシルアミン、モルホリン、ジエタ
ノールアミン及びジエチルアミノエタノールのよ
うな揮発性の中和作用を有するアミンは普通凝縮
液のPHを中和することによつて工業的なアフター
ボイラー（after boiler）区画の腐食に立ち向か
うために用いられる。これらのアミンはこの目的
のためにのみ存在し、どのような酸素捕そく効果
も報告されていない。

〔発明の要約〕

本発明は改善された酸素捕そく方式がアスコル
ビン酸と中和作用を有するアミン、特にジエチル
アミノエタノールとの組合せによつて処方書に従
つて作られうるということの実現を前提として述
べられている。ジエチルアミノエタノール
（DEAE）と結合してのアスコルビン酸の酸素捕
そく効果は水酸化ナトリウムで中和されたアスコ
ルビン酸の酸素捕そく効果より大きい。ボイラー
水に効果的な量で添加されたとき、この組成物は
金属の不動態化はもちろん酸素捕そくと凝縮液の
処理の両方を与える。その上、DEAEは長短両方
の蒸気導管に対する凝縮液の処理を与える中間の
分配比を有する。このことはこの組合せを特に融
通のきくようにする。

本発明の目的及び利点は詳細な記述にかんがみ
て更に正しく認識されるであろう。

〔詳細な記述〕

酵素を化学的に捕そくするためにボイラーの補
給水に少量加えられうる酸素捕そく溶液を提供す
るためにアスコルビン酸はジエチルアミノエタノ
ールと組合わされる。アスコルビン酸とDEAEの
組合せはアスコルビン酸を水に溶解しその後でそ
のアスコルビン酸溶液にDEAEを添加することに
よつて生成される。購入された時、アスコルビン
酸は100％固体の乾燥した粉末である。代わりに、
それは液体の形にされることができてアスコルビ
ン酸ナトリウムに中和されることができる。

アスコルビン酸対DEAEの重量比は十分に変化
しえてアスコルビン酸対DEAEは約１／１〜１／
15の範囲になるであろう。DEAEはアスコルビン
酸溶液のPHを少なくとも約７に調節するために十
分な量存在すべきである。更に、DEAEは凝縮液
の処理をも供給するので、凝縮液のPHを少なくと
も約7.5〜8.5に上昇するようにアスコルビン酸に
比較して過剰のDEAEを添加することが好まし
い。それゆえ製品（濃縮物）のPHは約11であるべ
きだ。アスコルビン酸溶液に添加されたDEAEは
徹底的に混合されてアスコルビン酸塩とジエチル
アミノエタノールの安定な溶液を与える。

溶液のそれ以上の処理は全く必要ない。しかし
ながら、添加されたDEAEが約10までPHを上昇さ
せないならば細菌の生長を妨げるために塩基を添
加する必要がある。

アスコルビン酸とDEAEの濃厚溶液はアスコル
ビン酸約１％〜25％とDEAE1％〜50％であるべ
きである。基本的に、実用性から下限が定まる。
極端に低濃度の溶液は多量添加する必要があろ
う。このことは船積み及び貯蔵コストを高価にす
るであろう。

好都合なことに、この溶液は亜硫酸塩、ヒドラ
ジン、ポリ無水マイレン酸、ポリメタクリル酸
塩、ポリアクリル酸塩のような低分子量アニオン
性重合体並びにソーダ灰及びグルコヘプトン酸ナ
トリウムはもちろんホスホナートを含むボイラー
水処理系の沢山ないろいろな成分と相溶性があ
る。そのような溶液は全部ひつくるめて一つのボ
イラー処理組成物という標題をつけて本出願と共
に同時出願した本発明者等の係属出願に開示され
ている。これらは再び簡単に溶液に添加混合され
るであろう。

本発明の酸素捕そく溶液は基本的にはボイラー
の循環水系のどの点においてもボイラー水に添加
される。しかしながら、好ましくは脱気装置の貯
蔵区画に添加される。

十分な酸素捕そく溶液が所望のかつ効果的な酸
素捕そく濃度でボイラー水中に酸素捕そく溶液の
濃度を確立しかつ保持するために添加される。基
本的に、溶液中のアスコルビン酸の濃度は百万分
の約１〜約40部、好ましくは10〜20ppmでなけれ
ばならない。アスコルビン酸は使用中に消費され
る。それゆえ添加される量はボイラー中の量より
大きい。約１〜約200ppmのDEAEが存在すべき
であつて、スチーム中には15ppmより多くないこ
とが好ましい。ほかの応用においては、これは増
大してもよい。この濃度を保持することによつ
て、本発明は酸素捕そくと凝縮液処理の両方を与
えるであろう。

本発明の酸素捕そく溶液は広範囲の温度と圧力
にわたつて効果的である。基本的に、アスコルビ
ン酸とDEAEは約1500psiまで効果的である。

本発明は以下の詳細な実施例にかんがみて更に
正しく理解されるであろう。

PH9.8にDEAEで中和されたアスコルビン酸の
10％溶液を室温の４のフラスコ中の酸素捕そく
能力に関してNaOHで中和したアスコルビン酸
及びヒドラジンと比較した。100ppmでアスコル
ビン酸／DEAE溶液は同じ条件のもとでNaOH
で中和したアスコルビン酸よりも33％以上も効果
的であり、またヒドラジンよりも100倍以上も効
果的であつた。

本発明は酸素捕そくと凝縮液処理を提供する。
さらに、凝縮処理剤、DEAEは酸素捕捉剤の効率
を改善する。

上記は最善の方法はもちろん本発明を実行する
方法の開示である。しかしながら、本発明は前記
の特許請求の範囲によつて定義される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ジエチルアミノエタノールで中和されたアス
   コルビン酸を含む酸素捕そく溶液。 ２ アスコルビン酸対ジエチルアミノエタノール
   の比が１／１〜約１／15に確立されている請求項
   １記載の溶液。 ３ 前記溶液が少なくとも約10のPHを有する請求
   項２記載の溶液。 ４ ボイラー給水から溶存酸素を除去する方法に
   おいて、ジエチルアミノエタノールで中和された
   アスコルビン酸の酸素捕そく量の溶液を前記ボイ
   ラー給水に添加することを特徴とする溶存酸素の
   除去方法。 ５ 前記溶液が前記給水に少なくとも1ppmのア
   スコルビン酸濃度を確立するために十分な量添加
   される請求項４記載の方法。 ６ 前記溶液がモル基準で１／１〜約１／15のア
   スコルビン酸対ジエチルアミノエタノールの比を
   有する請求項５記載の方法。 ７ 少なくとも約10ppmのアスコルビン酸濃度を
   確立するために十分な溶液が添加される請求項５
   記載の方法。 ８ ジエチルアミノエタノールの前記給水中の濃
   度が少なくとも約1ppmに確立されている請求項
   ７記載の方法。