高爐煤氣余壓透平發電設備緩蝕除垢劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于設備除垢技術領域，涉及一種高爐煤氣余壓透平發電設備緩蝕除垢劑，本發明還涉及上述緩蝕除垢劑的制備方法。
【背景技術】
[0002]高爐煤氣余壓透平發電裝置主要用于高爐冶煉過程中所產生的副產品(高爐煤氣)所具有的壓力能和熱能的回收，使煤氣通過透平膨脹機做功，將其轉化為機械能，再將機械能轉化為電能，不僅回收了浪費的能量而且有效降低了現場的噪音污染，是鋼鐵企業一種很好的節能環保裝置。
[0003]高爐煤氣余壓透平發電裝置的介質是從高爐爐頂出來經過除塵系統的煤氣，煤氣由o2、co2、so2等酸性氣體，粉塵顆粒物和飽和水蒸汽的三相體系組成，整個管道運行溫度在100C -180°c。2005年至今高爐煤氣設備運行中產生的積垢主要是氯化銨垢，氯化銨是一種離子型化合物，屬于強酸弱堿鹽，在有水存在條件下易電離出銨根離子和氯離子，增強了體系的酸性，從而引起較大的腐蝕。同時，該體系中含有的co2/co更助長了 Cl-的浸蝕，造成嚴重的局部腐蝕或點蝕，且大多發生在氯化銨或銨鹽沉積物下。目前的國內普遍使用高爐煤氣余壓透平發電設備結垢藥劑雖然能夠解決阻垢問題，但防點蝕或局部腐蝕仍是一個技術難關。同時，某些鋼廠運行溫度為80°C左右或者更低，低溫運行的煤氣管線中濕度增高、夾雜粉塵微粒，產生新的黑色油泥狀態的垢簡稱焦油。焦油具有粘度大，腐蝕性大，部分焦油隨著煤氣組分黏貼在葉片表面，增加葉片工作阻力，導致葉片不平衡，振動值加大，迫使停機；并且焦油容易附著在閥門上，造成閥門污堵，影響閥門的正常切換，給生產過程帶來嚴重的安全隱患；同時焦油質地松軟成糊狀，容易從管線接口縫隙處滲出，嚴重影響管線外觀。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供高爐煤氣余壓透平發電設備緩蝕除垢劑，解決了現有高爐煤氣余壓透平發電設備中，特別是運行溫度為80°C左右的管線中，由于積垢所帶來的點蝕、局部腐蝕以及焦油所帶來的安全隱患問題。
[0005]本發明的另一目的是提供上述高爐煤氣余壓透平發電設備緩蝕除垢劑的制備方法。
[0006]本發明所采用的技術方案是，高爐煤氣余壓透平發電設備緩蝕除垢劑，按照質量百分比由以下原料組成:N-環己基環已胺25 %?30 %，質量濃度為10 %?20 %的氫氧化銨溶液10%?15%，嗎啉20Z0?5%，十八烷基二甲基叔胺25%?28%，N，N- 二乙基乙胺10%?15%，曼尼希堿7%?28%，以上組分質量百分比之和為100%。
[0007]本發明的特點還在于，
[0008]曼尼希堿的制備過程具體為:
[0009]在常溫下，將甲醛投到反應釜中，并緩慢滴加醋酸，待甲醛和醋酸混合均勻，反應4.5?5h后，加入丙酮和苯胺，溫度升到120°C反應3.5?4.5h，即得到曼尼希堿。
[0010]各原料按質量百分比分別為:甲醛25%?45%，醋酸15%?30%，丙酮15%?30%，苯胺10%?30%，以上組分質量百分比之和為100%。
[0011]本發明所采用的另一技術方案是，高爐煤氣余壓透平發電設備緩蝕除垢劑的制備方法，具體按以下步驟實施:
[0012]稱取N-環己基環已胺、質量濃度為10%?20%的氫氧化銨溶液、嗎啉、十八烷基二甲基叔胺、N，N-二乙基乙胺，將以上液體混合，攪拌均勻，然后按比例加入曼尼希堿，繼續攪拌反應，直至完全混合均勻，即得到高爐煤氣余壓透平發電設備緩蝕除垢劑。
[0013]本發明的特點還在于，
[0014]各組分比例按質量百分比為:N-環己基環已胺25%?30%，質量濃度為10%?20%的氫氧化銨溶液10%?15%，嗎啉2%?5%，十八烷基二甲基叔胺25%?28%，N, N- 二乙基乙胺10%?15%，曼尼希堿7%?28%，以上組分質量百分比之和為100%。
[0015]曼尼希堿的制備過程具體為:
[0016]在常溫下，將甲醛投到反應釜中，并緩慢滴加醋酸，待甲醛和醋酸混合均勻，反應4.5?5h后，加入丙酮和苯胺，溫度升到120°C反應3.5?4.5h，即得到曼尼希堿。
[0017]各原料按質量百分比分別為:甲醛25%?45%，醋酸15%?30%，丙酮15%?30%，苯胺10%?30%，以上組分質量百分比之和為100%。
[0018]反應溫度為常溫，加入曼尼希堿后攪拌時間為45min
[0019]本發明的有益效果是，本發明高爐煤氣余壓透平發電設備緩蝕除垢劑，能夠有效解決管線局部腐蝕和點蝕問題，同時對油泥垢的去除率也達到85%以上。
【具體實施方式】
[0020]下面結合【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0021]本發明提供了高爐煤氣余壓透平發電設備緩蝕除垢劑，按照質量百分比由以下原料組成:N-環己基環已胺25%?30%，質量濃度為10%?20%的氫氧化銨溶液10%?15%，嗎啉2%?5%，十八烷基二甲基叔胺25%?28%，N，N-二乙基乙胺10%?15%，曼尼希堿7%?28%，以上組分質量百分比之和為100%。
[0022]曼尼希堿的制備過程具體為:
[0023]按質量百分比分別稱取:甲醛25%?45%，醋酸15%?30%，丙酮15%?30%，苯胺10%?30%，以上組分質量百分比之和為100%。在常溫下，將甲醛投到反應釜中，并緩慢滴加醋酸，待甲醛和醋酸混合均勻，反應4.5?5h后，加入丙酮和苯胺，溫度升到120°C反應3.5?4.5h，即得到曼尼希堿。
[0024]本發明上述高爐煤氣余壓透平發電設備緩蝕除垢劑的制備方法，具體按以下步驟實施:
[0025]步驟I，按質量百分比分別稱取N-環己基環已胺25 %?30 %，質量濃度為10 %?20%的氫氧化銨溶液10%?15%，嗎啉2%?5%，十八烷基二甲基叔胺25%?28%，N, N- 二乙基乙胺10%?15%，曼尼希堿?%?28%，以上組分質量百分比之和為100% ；
[0026]步驟2，將步驟I稱取的N-環己基環已胺、氫氧化銨溶液、嗎啉、十八烷基二甲基叔胺、N，N-二乙基乙胺充分混合，攪拌均勻，然后加入曼尼希堿，在常溫下繼續攪拌反應45min，至完全混合均勻，即得到本發明緩蝕除垢劑。
[0027]本發明高爐煤氣余壓透平發電設備緩蝕除垢劑，其分子結構中的活性中心(緩蝕基團)具有多對孤對電子，能夠進入金屬基體結構的空軌道形成配位體，形成強烈的吸附，對多種金屬都具有較強的吸附作用并與之形成穩定配合物或螯合物；而緩蝕除垢劑分子中存在的多個不同碳鏈