[發明專利]用基于無磷的添加劑減輕腐蝕和結垢

有效

• 申請號: 201380068202.3
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN104884395B
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 賈斯伯·S·吉爾
• 申請（專利權）人: 藝康美國股份有限公司
• 主分類號: C02F5/08
• 分類號: C02F5/08;C23F11/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 高瑜;鄭霞

提供了水處理組合物，該水處理組合物對于減輕與含水系統接觸的表面的腐蝕或結垢是有效的。除各種其他添加劑之外，水處理組合物可以包含一種或更多種唑類化合物、一種或更多種過渡金屬和一種或更多種分散劑。水處理組合物可以排除磷并且仍然是有效的。還提供了用于減輕含水系統中的表面的腐蝕或結垢的方法。

發明背景

1.發明領域

本公開內容涉及用于控制腐蝕的組合物和方法。具體地，本公開內容涉及不包含任何磷的腐蝕控制組合物以及在腐蝕性含水系統中減輕金屬的腐蝕的方法。

2.背景技術

金屬表面在含水介質中的腐蝕對于工業例如石油和天然氣工業、食品/飲料工業、洗滌/消毒工業、紙漿和紙、發電、制造業和公共設施是由來已久的問題。例如，熟知的是，在生產石油和天然氣期間，存在一些其他腐蝕性組分，例如，鹽水、有機酸、二氧化碳、硫化氫和微生物。這些侵蝕性成分可能引起如由表面點蝕、脆化和金屬的共同損失所證明的嚴重腐蝕。金屬表面可以包括：包括鉻鋼、鐵素體合金鋼、奧氏體不銹鋼、沉淀硬化的不銹鋼和高鎳含量鋼的高合金鋼、銅和碳鋼。

在食品/飲料和洗滌/消毒工業中，通常使用諸如次氯酸鈉溶液之類的溶液，并且該溶液作為用于清潔多種表面的漂白劑和消毒劑是高度有效的。然而，次氯酸鈉溶液對許多處理過的金屬表面、特別是變得高度腐蝕的金屬表面是腐蝕性的。

存在作為金屬腐蝕的原因的一些機理。在腐蝕性水系統中，總腐蝕速率通過減少抑制陰極反應的氧來控制。然而，最強的和最有成本效益的水處理計劃包括在陽極和陰極兩處阻止反應的陽極抑制劑和陰極抑制劑。

減輕腐蝕和結垢在所有基于水的或含水的系統中是重要的。在現有技術中，通常用于減輕腐蝕和結垢的大部分添加劑包括磷，例如正磷酸鹽、多磷酸鹽或通常被稱作膦酸鹽的有機磷酸鹽。雖然存在一些歸因于含有磷的腐蝕和結垢抑制劑組合物的成功案例，但是最近發現，磷在環境上是不友好的并且因此環保機構已命令減少其使用或完全禁止其使用。

同樣地，存在以下需求：不包含磷的減輕腐蝕和結垢的組合物，以及用于提供使用這樣的不含有磷的組合物減輕腐蝕或結垢的方法。

發明簡述

公開了用于減輕結垢和腐蝕的水處理組合物。水處理組合物可以包含一種或更多種唑類化合物、一種或更多種過渡金屬和一種或更多種分散劑。水處理組合物可以排除或不包含磷。

還公開了用于減輕含水系統中的表面的腐蝕和結垢的方法。方法可以包括以下步驟：提供具有至少一種金屬表面的殼體(housing)；將含水介質引入至殼體中；和將包含有效量的一種或更多種唑類組合物、有效量的一種或更多種過渡金屬和有效量的一種或更多種分散劑的水處理組合物注射至含水介質中。水處理組合物可以排除或不包含磷。

在另一方面，本公開內容提供了監測和控制水的一種或更多種性能的自動化的、在線的方法。方法包括：

(a)提供儲存設備；

(b)將水引入至儲存設備中；

(c)提供包括控制器和與控制器通信的多個傳感器的監測和控制單元，其中多個傳感器中的每一個是可操作的以測量水的性能；

(d)提供一個或更多個泵，所述一個或更多個泵與所述控制器通信，其中一個或更多個泵可以包括一個或更多個化學品注射泵；

(e)將待測量的水的一種或更多種性能中的每一種的可接受的范圍輸入至所述控制器中；

(f)提供遞送導管，所述遞送導管具有與水連通的第一端和連接至監測和控制單元的入口的第二端；

(g)將來自儲存設備的水的樣品泵送至監測和控制單元中；

(h)用多個傳感器測量水的樣品的一種或更多種性能；