197281. lajstromszámú szabadalom • Vízkőképződést megelőző és/vagy a vízkövet feloldó emulzió és eljárás ennek előállítására
2 197281 3 A találmány vizkóképződést megelőző és/vagy a vizkôvet feloldó emulzióra és az emulzió előállítási eljárására vonatkozik. Az emulzió eredményesen használható a vízkő oldására vagy a vízkőlerakódás megakadályozására víztároló tartályok vagy kazánok falán, hűtő-, fűtőberendezések vízoldalán és bárhol, ahol a vlzkeménységet okozó sók közül főként a kalcium-karbonát és a gipsz kristályos formában kiválik a technológiai berendezések falán. A vizkőképződés mindenütt hátrányos, de különösen Bök gondot okoz olyan berendezéseknél, amelyek hőátadással kapcsolatos feladatok ellátására szolgálnak. A vízkőlerakódás ugyanis jelentősen rontja a hőátadást a víz és a pl. hűtendő között, ami azonos hatásfok eléréséhez jelentősen megnöveli az adott berendezés energiaigényét. Kazánrobbanás is bekövetkezhet például, ha a kazán belső falán lévő vízkőn repedés keletkezik és a viz ezen a helyen a nagyon forró fémfallal érintkezve hirtelen felhevül. Az ón. csöves hőcserélők csövei a vizkőképződés következtében teljesen el is dugulhatnak. A vizkőképződésből származó hátrányok kiküszöbölésére két út kínálkozik: 1) A vizkőképződés megelőzése a víz előkezelésével. 2) A már kialakult vizkő eltávolítása. Az első esetben a víz fizikai, kémiai vagy fiziko-kémiai úton történő előkezelésének a célja a vízben lévő sók kristályos kiválásának megakadályozása adalékanyagokkal, vagy mágneses tér alkalmazásával, vagy a vizkő létrejöttében szerepet játszó ionok cseréjével. A második esetben a már kialakult vízkő megbontása és eltávolítása mechanikai és/vagy kémiai úton. A már kialakult vízkő eltávolítása igen nehéz feladat. Kazánok esetében többnyire savas leoldást alkalmaznak, ami több szempontból sem veszélytelen. A gyakorlatban a leoldásra használt koncentrált sósav egyfelől balesetveszélyes, egészségre ártalmas és a környezetben is károsodást okoz, másfelől savassága folytán különösen mechanikai tisztítással összekapcsolt vízkőeltávolítás esetén a berendezések sérülését, korrózióját okozhatja. Savas vizkő leoldáskor az üzemet le kell állítani, ami gyakori tisztítást igénylő berendezések esetén jelentős termeléskieséshez vezet. A vizkökialakulás megelőzésére alkalmas megoldást ismertetnek a 20 38 316 sz. USA-beli szabadalmi leirásban. Itt ismertetik először, hogy a nagymolekulájú kondenzált foszfátok a viz keménységképzőinek a kicsapódását jelentős mértékben késleltetik. Ezen kívül olyan hatásuk is van, hogy a keménységképzők nem kristályos alakban válnak ki, hanem pelyhes amorf alakban. Az ilyen pelyhes kiválás nem vezet vizkőképződéshez. Később ismertté vált, hogy ugyanez a hatás minden láncszerkezetú polifoszfáttal vagy komplexképző foszforsavakkal is elérhető. A foszfáttartalmú adalékanyagokkal a már kialakult vizkő nem távolítható el, csak a vizkő kristályos kicsapódása előzheti' meg. A találmány célja, hogy olyan vizkőképződést megelőző és/vagy a vizkövet feloldó emulziót szolgáltasson, amely nem csak a vizkóképződés megelőzésére! hanem a kialakult, szilárdan tapadó vizkő eltávolítására is alkalmas és amely az eddig ismert vizkő eltávolítására szolgáló anyagok fent említett hátrányaival már nem rendelkezik, vagyis nem okoz korróziót sőt megóv a korróziótól, valamint balesetvédelmi és egészségügyi szempontból is előnyösebb, mint a savas eljárás. A találmány feladata továbbá olyan eljárás kidolgozása, amelynek segítségével a vízkőképz.ődésl megelőző és/vagy a vizkövet feloldó emulziót olcsó, gyakorlatilag korlátlanul rendelkezésre álló alapanyagokból, egyszerű műveletekkel lehet előállítani. A feladat megoldására végzett kísérleteink során felismertük, hogy enyhén lúgos kémhatású bitumen és bizonyos ásványolajok meghatározott tömegarányú emulziója alkalmas a vizkőképződés megelőzésére és/vagy a vizkő eltávolítására. Felismertük továbbá azt is, hogy az emulzió stabilitása és ezzel hatékonysága csak akkor biztosítható, ha a bitument és az ásványolajterméket meghatározott műveleti sorrendben és megfelelő technológiai paraméterek mellett állítjuk elő. A találmány tárgya vizkóképződést megelőző és/vagy a vizkövet feloldó emulzió, amely 10-16 tömeg%, előnyösen gyengén bázikus kémhatású, célszerűen 7,5-8,5 pH-értékű, 80-98 °C lágyuláspontú és 20-30 penetrációjú, adott esetben paraffint tartalmazó bitument, valamint 84-90 tömeg% 50-250 °C forrásponttartományú ásványolajterméket tartalmaz. A találmány tárgya továbbá eljárás vizkóképződést megelőző és/vagy a vizkövet feloldó emulzió előállítására, amelynek során 10-16 tömeg%, előnyösen 7,5-8,5 pH-értékű, 80-98 °C lágyuláspontú és 20-30 penetrációjú, adott esetben paraffint tartalmazó bitument és 35-40 tömeg% 50-250 °C forrásponttartományú ásványolajterméket legfeljebb 98 °C-ig együtt felmelegítünk a kapott emulziót legfeljebb 98 °G-on 10-30 percig tartjuk, ezt követően további 49-50 tömegé 50-250 °C forrásponttartományú, legalább 15 °C hőmérsékletű ásványolajterméket keverünk hozzá, majd 10-12 percig pihentetjük, és végül az elegyet előnyösen 10-15 percig intenzíven keverjük. A bitumen megolvasztását célszerűen úgy végezzük, hogy a bitumen—olaj keveréket előnyösen 98 °C-ra melegítjük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
