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Title:
STEAM CONDENSATE TREATING AGENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/078532
Kind Code:
A1
Abstract:
A steam condensate treating agent containing a C10-C18 fatty acid or an amine salt thereof and a neutralization amine is fed to boiler apparatus (1) including boiler (2) for heating feedwater to thereby produce steam, water feed unit (3) for feeding water to the boiler (2), steam feed unit (5) for feeding steam produced by the boiler (2) to load equipment (4) and steam condensate feed unit (6) for feeding steam used by the load equipment (4) as steam condensate to the water feed unit (3) to thereby inhibit any corrosion of the boiler apparatus (1). Accordingly, in the inhibition of any corrosion of the boiler apparatus (1), appropriate amounts of film forming agent and pH adjustment agent can be fed by the one-component type steam condensate treating agent.

Inventors:
YONEDA, Tsuyoshi (7, Horie-ch, Matsuyama-shi Ehime 96, 7992696, JP)
米田 剛 (〒96 愛媛県松山市堀江町7番地 三浦工業株式会社内 Ehime, 7992696, JP)
NAKAJIMA, Junichi (7, Horie-ch, Matsuyama-shi Ehime 96, 7992696, JP)
中島 純一 (〒96 愛媛県松山市堀江町7番地 三浦工業株式会社内 Ehime, 7992696, JP)
Application Number:
JP2007/073660
Publication Date:
July 03, 2008
Filing Date:
December 07, 2007
Export Citation:
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Assignee:
MIURA CO., LTD. (7 Horie-cho, Matsuyama-shi Ehime, 96, 7992696, JP)
三浦工業株式会社 (〒96 愛媛県松山市堀江町7番地 Ehime, 7992696, JP)
YONEDA, Tsuyoshi (7, Horie-ch, Matsuyama-shi Ehime 96, 7992696, JP)
米田 剛 (〒96 愛媛県松山市堀江町7番地 三浦工業株式会社内 Ehime, 7992696, JP)
NAKAJIMA, Junichi (7, Horie-ch, Matsuyama-shi Ehime 96, 7992696, JP)
International Classes:
C23F11/12; C23F11/14; F22B37/52
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Claims:
 給水を加熱して蒸気を生成するボイラと、このボイラへ給水を供給する給水部と、前記ボイラで生成した蒸気を負荷機器へ供給する蒸気供給部と、前記負荷機器で使用した蒸気を復水として前記給水部へ供給する復水供給部とを備えたボイラ装置に供給して、前記ボイラ装置に発生する腐食を抑制するために用いられる復水処理剤であって、
 炭素数10~18の脂肪酸またはそのアミン塩と、中和性アミンとを含有することを特徴とする復水処理剤。
 炭素数10~18の脂肪酸が、酪酸,カプロン酸,カプリル酸,カプリン酸,ラウリン酸,ミスチリン酸,パルミチン酸,ステアリン酸,オレイン酸,リノール酸,リノレン酸,リシノレン酸,アラキジン酸,エイコセン酸,ベヘン酸,エルシン酸およびリグノセリン酸からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1記載の復水処理剤。
 炭素数10~18の脂肪酸のアミン塩が該脂肪酸のモルホリン塩である、請求項1または2記載の復水処理剤。
 中和性アミンが、2-アミノ-2-メチル-1-プロパノール,シクロヘキシルアミン,ジシクロヘキシルアミン,ジエタノールアミン,ジエチルアミノエタノール,ジエチルヒドロキシルアミン,2-ジメチルアミノエタノール,ジメチルイソプロパノールアミン,3-メトキシ-n-プロピルアミン,2-アミノエタノール,モルホリンおよび1-アミノ-2-プロパノールからなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1~3のいずれかに記載の復水処理剤。
Description:
復水処理剤

 本発明は、ボイラ装置の腐食抑制用の復 処理剤に関し、特にボイラで発生した蒸気 凝縮して得られる復水をボイラ用の給水と て再利用するボイラ装置に発生する腐食を 制するために用いられる復水処理剤に関す 。

 ボイラからの蒸気が凝縮して得られる復 をボイラ用の給水として再利用するボイラ 置は、復水を回収して給水系に混合するた の復水配管,給水をボイラへ供給するための 給水配管およびボイラで発生した蒸気を負荷 装置等へ供給するための蒸気配管として、主 として鋼管を利用している。このため、かか るボイラ装置においては、運転期間の長期化 に伴って、復水配管や蒸気配管内に腐食が生 じる場合がある。

 復水配管等の腐食は、主に復水や給水中 炭酸ガスや溶存酸素の影響により生じる。 酸ガスを原因とする腐食は、ボイラ装置内 おいて、炭酸水素イオンなどのMアルカリ成 分を含む給水の熱分解により生成する炭酸ガ スが復水に溶解し、復水のpHを低下させるこ により生じるものであり、復水と接触して る配管の内面部分に均等に進行して配管の 肉をもたらす。また、溶存酸素を原因とす 腐食は、給水中に含まれる溶存酸素が蒸気 ともに各配管に供給されること等により生 るものである。

 従来から、ボイラ装置においては、上記 原因に基づく腐食を効果的に抑制するため 復水処理剤として皮膜形成剤とpH調整剤と 併用している。かかる2種類の薬剤を用いて イラ装置を運転する場合、それぞれの薬剤 別々の薬注装置を用いて個別に供給する方 があるが、かかる方法では、別々の薬注装 を配設する必要があるためボイラ装置自体 高価になる,各薬剤の供給作業や在庫をそれ ぞれ個別に管理する必要があるため、ボイラ 装置の運転に伴う管理作業も複雑になる等の 問題点がある。

 そこで、例えば特許文献1には、ボイラ装置 にモルホリン脂肪酸塩の水分散液を供給し、 該モルホリン脂肪酸塩を脂肪酸(皮膜形成剤) モルホリン(pH調整剤)に熱分解させる方法が 提案されている。

特開2004-85114号公報

 しかし、本発明者らの検討によれば、特 文献1に記載の方法では、給水中の溶存酸素 濃度が増えたときに、復水配管内や蒸気配管 内での皮膜形成を促進させるため、皮膜基準 でモルホリン脂肪酸塩を供給した場合、ボイ ラ水中の薬剤濃度が高くなり、キャリーオー バーによって、蒸気の品質が低下してしまう 不都合があることが判明した。一方、給水中 のMアルカリ成分濃度が増えたときに、復水 管内や蒸気配管内での中和を促進させるた 、pH基準でモルホリン脂肪酸塩を供給した場 合、ボイラ水中の脂肪酸濃度が高くなり、キ ャリーオーバーによって、蒸気の品質が低下 してしまう不都合があることが判明した。

 本発明は上記事情に鑑みてなされたもの あり、その目的は、ボイラ装置に発生する 食を抑制するにあたり、皮膜形成剤とpH調 剤とを適正量供給することができる1液型の 水処理剤を提供することにある。

 本発明の要旨は以下のとおりである。
〔1〕 給水を加熱して蒸気を生成するボイラ と、このボイラへ給水を供給する給水部と、 前記ボイラで生成した蒸気を負荷機器へ供給 する蒸気供給部と、前記負荷機器で使用した 蒸気を復水として前記給水部へ供給する復水 供給部とを備えたボイラ装置に供給して、前 記ボイラ装置に発生する腐食を抑制するため に用いられる復水処理剤であって、炭素数10~ 18の脂肪酸またはそのアミン塩と、中和性ア ンとを含有することを特徴とする復水処理 。
〔2〕 炭素数10~18の脂肪酸が、酪酸,カプロン 酸,カプリル酸,カプリン酸,ラウリン酸,ミス リン酸,パルミチン酸,ステアリン酸,オレイ 酸,リノール酸,リノレン酸,リシノレン酸,ア キジン酸,エイコセン酸,ベヘン酸,エルシン およびリグノセリン酸からなる群より選ば る少なくとも1種である、前記〔1〕記載の 水処理剤。
〔3〕 炭素数10~18の脂肪酸のアミン塩が該脂 酸のモルホリン塩である、前記〔1〕または 〔2〕記載の復水処理剤。
〔4〕 中和性アミンが、2-アミノ-2-メチル-1- ロパノール,シクロヘキシルアミン,ジシク ヘキシルアミン,ジエタノールアミン,ジエチ ルアミノエタノール,ジエチルヒドロキシル ミン,2-ジメチルアミノエタノール,ジメチル ソプロパノールアミン,3-メトキシ-n-プロピ アミン,2-アミノエタノール,モルホリンおよ び1-アミノ-2-プロパノールからなる群より選 れる少なくとも1種である、前記〔1〕~〔3〕 のいずれかに記載の復水処理剤。

 本発明によれば、ボイラ装置に発生する 食を抑制するにあたり、炭素数10~18の脂肪 またはそのアミン塩と中和性アミンとを含 する1液型の復水処理剤をボイラ装置へ供給 るので、皮膜形成剤(脂肪酸)とpH調整剤(中 性アミン,脂肪酸のアミン塩が熱分解して形 されるアミン成分)を適正量供給することが できる。

本発明を適用したボイラ装置の一例を す概略構成図である。

 図1を参照して、本発明を適用したボイラ 装置の一例を説明する。図1において、ボイ 装置1は、給水を加熱して蒸気を生成するボ ラ2と、このボイラ2へ給水を供給する給水 置3(給水部の一例)と、ボイラ2で生成した蒸 を負荷機器4等へ供給する蒸気供給装置5(蒸 供給部の一例)と、負荷機器4で使用した蒸 を復水として給水装置3へ供給する復水配管6 (復水供給部の一例)と、復水処理剤を給水装 3へ供給する薬剤供給装置7とを主に備えて る。

 給水装置3は、ボイラ2へ給水するために 補給水の注水路8と、この注水路8からの補給 水を貯留する給水タンク9と、この給水タン 9に貯留された給水をボイラ2へ供給する給水 配管10とを主に備えている。また、給水配管1 0は、給水をボイラ2へ送り出す給水ポンプ11 備えている。

 蒸気供給装置5は、蒸気ヘッダ12と、ボイ 2で生成した蒸気を蒸気ヘッダ12へ供給する 気供給管13と、蒸気ヘッダ12から分岐する各 種の蒸気配管14,15,16を主に備えている。蒸気 ッダ12は、ボイラ2で発生した蒸気を各種の 荷機器に分配する母管である。また、第一 気配管14,第二蒸気配管15および第三蒸気配 16は、それぞれ負荷機器4や図示しない他の 荷機器に接続されている。

 負荷機器4は、ボイラ2からの蒸気を用い 所要の熱交換するもの,すなわちボイラ装置1 における負荷装置であり、蒸気供給装置5の 流側に接続されている。

 薬剤供給装置7は、復水処理剤を貯蔵し、 この復水処理剤を蒸気供給装置5へ供給する 剤タンク17と、蒸気ヘッダ12へ連絡する薬剤 給路18を主に備えている。薬剤供給路18は、 薬剤タンク17内の復水処理剤を蒸気ヘッダ12 対して供給する薬注ポンプ19を備えている。

 薬剤タンク17内に貯蔵されている復水処 剤は、炭素数10~18の脂肪酸またはそのアミン 塩と中和性アミンとを含有する水分散液であ る。この復水処理剤は、上記各成分を純水に 加え、混合および分散して調製される。

 炭素数10~18の脂肪酸としては、例えば、 酸,カプロン酸,カプリル酸,カプリン酸,ラウ ン酸,ミスチリン酸,パルミチン酸,ステアリ 酸,オレイン酸,リノール酸,リノレン酸,リシ ノレン酸,アラキジン酸,エイコセン酸,ベヘン 酸,エルシン酸,リグノセリン酸等を例示する とができる。これらは単独で使用すること できるし、2種以上を組み合わせて使用する こともできる。

 炭素数10~18の脂肪酸のアミン塩としては 例えば、酪酸,カプロン酸,カプリル酸,カプ ン酸,ラウリン酸,ミスチリン酸,パルミチン ,ステアリン酸,オレイン酸,リノール酸,リノ ン酸,リシノレン酸,アラキジン酸,エイコセ 酸,ベヘン酸,エルシン酸,リグノセリン酸等 ら選ばれる脂肪酸のモルホリン塩を例示す ことができる。これらは単独で使用するこ もできるし、2種以上を組み合わせて使用す ることもできる。

 中和性アミンは気化性に優れるものであ ば特に限定されず、例えば、2-アミノ-2-メ ル-1-プロパノール,シクロヘキシルアミン,ジ シクロヘキシルアミン,ジエタノールアミン, エチルアミノエタノール,ジエチルヒドロキ シルアミン,2-ジメチルアミノエタノール,ジ チルイソプロパノールアミン,3-メトキシ-n- ロピルアミン,2-アミノエタノール,モルホリ ,または1-アミノ-2-プロパノール等を例示す ことができる。これらは単独で使用するこ もできるし、2種以上を組み合わせて使用す ることもできる。

 上記脂肪酸またはそのアミン塩(以下、「 A成分」いう場合がある)と中和性アミン(以下 、「B成分」という場合がある)の配合割合(重 量比)としては、B成分がA成分より多ければ特 に限定されず、通常は、A成分:B成分=1:1.1~1:100 0が好ましく、1:1.3~1:500がより好ましい。A成 に比べてB成分を多く配合することで、ボイ 装置1へ復水処理剤を供給する場合において 、皮膜基準およびpH基準のうち、いずれか一 基準を満たすのに必要な量の復水処理剤を 給したとき、他の基準に対しても適正量の 水処理剤を供給することができる。

 つぎに、ボイラ装置1の運転方法を説明し 、あわせてボイラ装置1の腐食抑制方法を説 する。ボイラ装置1を運転する場合は、注水 8から給水タンク9へ補給水を供給し、この 給水をボイラ2への給水として給水タンク9に 貯留する。そして、給水ポンプ11を作動させ 給水タンク9に貯留された給水を給水配管10 通じてボイラ2へ供給する。

 ボイラ2へ供給された給水は、ボイラ水と してボイラ2内に貯留される。そして、ボイ 2に貯留されたボイラ水は、加熱されて徐々 蒸気になる。生成した蒸気は、蒸気供給管1 3を通じて蒸気ヘッダ12へ送られ、第一蒸気配 管14,第二蒸気配管15および第三蒸気配管16を じて負荷機器4等へ供給される。負荷機器4へ 供給された蒸気は、負荷機器4を通過して復 配管6へ流れ、そこで潜熱を失って一部が凝 水に変わり、スチームトラップ(図示省略) おいて蒸気と水とが分離されて高温の復水 なる。このように生成した復水は、復水配 6を通じて給水タンク9へ回収される。給水タ ンク9へ回収された復水は、そこで、注水路8 らの補給水と混合され、ボイラ2への給水と して再利用される。

 上述したボイラ装置1の運転中において、 薬剤供給装置7の薬注ポンプ19を作動させ、薬 剤タンク17内に貯蔵されている復水処理剤を 剤供給路18を通じて蒸気ヘッダ12へ供給する 。蒸気ヘッダ12へ供給された復水処理剤が上 した脂肪酸と中和性アミンを含有する場合 脂肪酸は蒸気ヘッダ12においてボイラ2から 蒸気に混合され、第一蒸気配管14,第二蒸気 管15および第三蒸気配管16および復水配管6 供給される。そして、これらの配管に供給 れた脂肪酸は、配管の内周面に防食性の皮 を形成し、腐食を抑制する。一方、中和性 ミンは蒸気ヘッダ12において蒸気に混合され 、第一蒸気配管14,第二蒸気配管15および第三 気配管16および復水配管6に供給される。そ て、これらの配管に供給された中和性アミ は、蒸気や復水中に含まれる炭酸ガスを中 してpHをアルカリ性側に調整し、各配管のpH の影響による腐食を抑制する。

 また、蒸気ヘッダ12へ供給された復水処 剤が脂肪酸のアミン塩と中和性アミンを含 する場合、脂肪酸のアミン塩は蒸気ヘッダ12 においてボイラ2からの蒸気に混合され、そ 熱により脂肪酸とアミン成分に分解され、 一蒸気配管14,第二蒸気配管15および第三蒸気 配管16および復水配管6に供給される。この場 合、脂肪酸は上述した場合と同様に皮膜形成 剤として作用し、アミン成分は上述した中和 性アミンと同様の作用を奏する。すなわち、 脂肪酸のアミン塩と中和性アミンを含有する 復水処理剤を用いた場合、ボイラ装置内にお いて脂肪酸が皮膜形成剤として作用し、アミ ン成分と中和性アミンがpH調整剤として作用 る。

 そして、上述したように、脂肪酸と中和性 ミン(脂肪酸のアミン塩が熱分解して生じる アミン成分も含む)のうち、各配管に対する 給量は相対的に中和性アミンの方が多い。 のため、皮膜基準およびpH基準のうち、いず れか一の基準を満たすのに必要な量の復水処 理剤をボイラ装置1へ供給したとき、他の基 に対しても適正量の復水処理剤を供給する とができる。
 以上、上述した実施形態では、復水処理剤 蒸気ヘッダ12へ供給する場合について説明 たが、本発明では、蒸気供給部5のうち蒸気 給管13や第一蒸気配管14等、および給水配管 10にも供給することができる。

 本発明は、その精神または主要な特徴か 逸脱することなく、他のいろいろな形で実 することができる。そのため、上述の実施 形態若しくは実施例はあたゆる点で単なる 示に過ぎず、限定的に解釈してはならない 本発明の範囲は、請求の範囲によって示す のであって、明細書本文にはなんら拘束さ ない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属 る変形や変更は、すべて本発明の範囲内の のである。

 本発明は、ボイラで発生した蒸気が凝縮 て得られる復水をボイラ用の給水として再 用するボイラ装置の腐食抑制用の復水処理 として広く利用することができる。