[go: up one dir, main page]

RU2774886C1 - Composition for cleaning equipment surfaces from deposits of various nature - Google Patents

Composition for cleaning equipment surfaces from deposits of various nature Download PDF

Info

Publication number
RU2774886C1
RU2774886C1 RU2021121108A RU2021121108A RU2774886C1 RU 2774886 C1 RU2774886 C1 RU 2774886C1 RU 2021121108 A RU2021121108 A RU 2021121108A RU 2021121108 A RU2021121108 A RU 2021121108A RU 2774886 C1 RU2774886 C1 RU 2774886C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition according
deposits
composition
water
alcohol
Prior art date
Application number
RU2021121108A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Анатольевич Пантелеев
Диляра Ильгизовна Хасанова
Original Assignee
Акционерное общество "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ МЕДИАНА-ФИЛЬТР"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ МЕДИАНА-ФИЛЬТР" filed Critical Акционерное общество "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ МЕДИАНА-ФИЛЬТР"
Application granted granted Critical
Publication of RU2774886C1 publication Critical patent/RU2774886C1/en

Links

Abstract

FIELD: cleaning solutions.
SUBSTANCE: invention relates to the field of cleaning the surfaces of equipment used in the oil, gas chemical, heat power, food industry, from a variety of types of deposits. The composition for cleaning metal surfaces of equipment from deposits of various nature is described, including alkali, surfactant, chelate and water, alcohol, abrasive and non-oxidizing biocide with the following component ratio, wt. %: alkali 0.1-25, surfactant 0.001-20, chelate 0.1-50, alcohol 0.1-50, non-oxidizing biocide 0.1-20, abrasive 0.1-10, water the rest.
EFFECT: increase in the efficiency of cleaning surfaces made of various materials from deposits of various nature, performed in a continuous mode.
9 cl, 17 ex, 6 tbl

Description

Изобретение относится к области очистки поверхностей оборудования, применяемого в нефте-, газохимической, теплоэнергетической, пищевой промышленности, от разнообразного вида отложений. Отложения и загрязнения на поверхности оборудования могут быть разного состава. Например, теплопередающие поверхности могут загрязняться труднорастворимыми солями кальция (карбонаты, сульфаты, стеараты, фосфаты, оксалаты и т.д), гидроксидами различных металлов (железа, алюминия, цинка, меди), силикатами, слизеобразующими биологическими отложениями (образованные, например, сульфатредуцирующими и/или железо-бактериями, нитрифицирующими бактериями, дрожжевыми грибами и. пр).The invention relates to the field of cleaning the surfaces of equipment used in the oil, gas chemical, thermal power, food industry, from various types of deposits. Deposits and contamination on the surface of the equipment can be of different composition. For example, heat transfer surfaces can be contaminated with sparingly soluble calcium salts (carbonates, sulfates, stearates, phosphates, oxalates, etc.), hydroxides of various metals (iron, aluminum, zinc, copper), silicates, mucus-forming biological deposits (formed, for example, by sulfate-reducing and /or iron bacteria, nitrifying bacteria, yeast fungi, etc.).

Данная сфера представляет интерес для промышленников, так как часто на поверхности технологического оборудования присутствуют отложения различной природы, которые обычно удаляют применяя несколько составов с разными компонентами, так как универсальные составы для удаления одновременно нескольких видов отложений, в том числе, и биологического характера, недостаточно эффективны, и не показывают 100%-ной эффективности.This area is of interest to industrialists, since there are often deposits of various nature on the surface of process equipment, which are usually removed using several compositions with different components, since universal compositions for removing several types of deposits at the same time, including those of a biological nature, are not effective enough , and do not show 100% efficiency.

Интерес в данной области представляют многофункциональные составы способные не только удалять растворимые различные отложения, но и ингибировать вновь их образование на очищенных поверхностях технологического оборудования, трубопроводов, теплопередающих поверхностей, фильтрационных систем, систем вентиляции, реакторов химического и пищевого производства, шнековых систем химического и пищевого производства, систем бурения и т.д. Выполнять данную задачу достаточно сложно, так как поверхность оборудования может быть представлена как сплавами различных металлов (железо, алюминий, медь, титан, цинка и т.д), так и керамикой, пластиком, эмалями, резиной, композиционными материалами и т.д.Of interest in this area are multifunctional compositions capable of not only removing various soluble deposits, but also inhibiting their formation again on the cleaned surfaces of process equipment, pipelines, heat transfer surfaces, filtration systems, ventilation systems, chemical and food production reactors, chemical and food production screw systems , drilling systems, etc. It is quite difficult to perform this task, since the surface of the equipment can be represented by both alloys of various metals (iron, aluminum, copper, titanium, zinc, etc.), as well as ceramics, plastic, enamels, rubber, composite materials, etc.

Существует много технических решений, включающих как кислотную, так и щелочную обработку, в основном, металлических поверхностей.There are many technical solutions, including both acidic and alkaline treatment, mainly of metal surfaces.

Ряд применяемых в промышленности составов для удаления различных видов отложений, в основном, характеризуются наличием кислых компонентов (патенты РФ №№2281299, 2500795, 2639433 и др.), которые, однако, способствуют коррозионной активности подобных составов и могут применяться только при наличии в них ингибиторов коррозии.A number of compositions used in industry for removing various types of deposits are mainly characterized by the presence of acidic components (RF patents No. corrosion inhibitors.

Известный способ очистки теплоэнергетического оборудования от отложений и накипи включает обработку внутренних поверхностей нагрева или теплообмена химическими реагентами при циклической или многократной циркуляции их в системе. В качестве химических реагентов последовательно применяют сначала отработанные слабокислотные растворы с периодической подпиткой системы острой соляной кислотой при концентрации 20-28% (HCl) с ингибиторами, затем применяют водные 5-8%-ные растворы щелочи с температурой 50-80°С, а отмывку проводят горячей средой с температурой 50-70°С до и после пассивации, осуществляемой 1%-ным раствором соды или 2%-ным раствором аммиака (патент РФ №2218533, F28G 9/00, опубл. 2003).A known method for cleaning heat and power equipment from deposits and scale includes the treatment of internal heating or heat exchange surfaces with chemical reagents during their cyclic or repeated circulation in the system. As chemical reagents, first, spent weakly acidic solutions are used sequentially with periodic replenishment of the system with acute hydrochloric acid at a concentration of 20-28% (HCl) with inhibitors, then aqueous 5-8% alkali solutions with a temperature of 50-80 ° C are used, and washing carry out with a hot medium with a temperature of 50-70°C before and after passivation, carried out with a 1% soda solution or 2% ammonia solution (RF patent No. 2218533, F28G 9/00, publ. 2003).

Описан состав для очистки нефтяного оборудования от асфальтеносмолопарафиновых отложений и минеральных солей, который включает, мас. %: натрий алкилсульфонат 0,005-0,05, натрий алкилбензолсульфонат 0,005-0,05, моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля 0,005-0,05, моноалкилфениловый эфир полиэтиленгликоля 0,005-0,05, щелочь 0,05-2,00, воду остальное (патент РФ №2473584, МПК C09K 8/24, опубл. 2013). В основном состав очищает нефтяные отложения, как это показано в примерах, что является его недостатком.A composition for cleaning oil equipment from asphaltene-resin-paraffin deposits and mineral salts is described, which includes, wt. %: sodium alkylsulfonate 0.005-0.05, sodium alkylbenzenesulfonate 0.005-0.05, polyethylene glycol monoalkyl ether 0.005-0.05, polyethylene glycol monoalkylphenyl ether 0.005-0.05, alkali 0.05-2.00, water the rest (RF patent No. 2473584, IPC C09K 8/24, published 2013). Basically, the composition cleans oil deposits, as shown in the examples, which is its disadvantage.

Известны композиции, в который отсутствуют ПАВ, но которые содержат от 15 до 50% щелочного компонента, от 1 до 15% хелатирующего агента и от 35 до 84% воды (патент США №5858118, МПК C23G 1/19, опубл. 1999). Описано очищение поверхности от фармацевтических препаратов, образовавших пленку на поверхности обработкой композицией из 46% КОН (45%), 10% этилендиаминтетраацетата (39%) и 44% воды. Пленка распадается при обработке, диспергируется в композиции и удаляется из сосуда. Свободные ионы железа высвобождаются с поверхности металла и образуют на поверхности оксидную пленку. Недостатком является то, что данный состав не универсален и не эффективен по отношению к твердым, прочно-сцепленным с очищаемой поверхностью загрязнениям.Compositions are known in which there are no surfactants, but which contain from 15 to 50% of an alkaline component, from 1 to 15% of a chelating agent and from 35 to 84% of water (US patent No. 5858118, IPC C23G 1/19, publ. 1999). Surface cleansing of pharmaceuticals that have formed a film on the surface by treatment with a composition of 46% KOH (45%), 10% ethylenediaminetetraacetate (39%) and 44% water is described. The film disintegrates during processing, is dispersed in the composition and removed from the vessel. Free iron ions are released from the metal surface and form an oxide film on the surface. The disadvantage is that this composition is not universal and is not effective in relation to solid, strongly adherent to the surface being cleaned.

Описана высокощелочная чистящая композиция для удаления полимеризованных загрязнений с нулевым содержанием трансжиров, содержащая: (i) воду; (ii) примерно 20 мас. % до примерно 40 мас. % щелочного смачивающего и омыляющего агента(ов), где щелочной смачивающий и омыляющий агент(ы) выбран из группы, состоящей из гидроксидов щелочных металлов, силикатов щелочных металлов, алканоламинов и их комбинаций; (iii) примерно 0,1 мас. % до примерно 5 мас. % хелатирующего/секвестрирующего агента(ов); (iv) примерно 10 мас. % до примерно 60 мас. % одного или нескольких чистящих средств, включая поверхностно-активное вещество или систему поверхностно-активного вещества и/или растворитель или систему растворителей (заявка США №20170306266, МПК C11D 3/00, опубл. 2017). Дополнительно эта композиция может содержать от 1 мас. % до 10 мас. % агента, модифицирующего поверхность, а именно, силикат щелочного металла и полиакриловую кислоту или производное полиакриловой кислоты, включая соли натрия, соли аммония и соли аминов. Недостатком является то, что данная композиция имеет ограниченное применение, т.е. только для удаления полимерных отложений. Применение силикатов, в свою очередь, чревато отложением на очищенных поверхностях, которые также трудно удаляются в свою очередь, в то же время силикатная пленка не всегда приемлема в определенных типах оборудования, например, применяемого для работы с определенными химическими веществами.Described is a highly alkaline cleaning composition for removing polymerized contaminants with a zero content of trans fats, containing: (i) water; (ii) about 20 wt. % to about 40 wt. % alkaline wetting and saponifying agent(s), where the alkaline wetting and saponifying agent(s) is selected from the group consisting of alkali metal hydroxides, alkali metal silicates, alkanolamines, and combinations thereof; (iii) about 0.1 wt. % to about 5 wt. % chelating/sequestering agent(s); (iv) about 10 wt. % to about 60 wt. % of one or more cleaning agents, including a surfactant or surfactant system and/or a solvent or solvent system (US application No. 20170306266, IPC C11D 3/00, publ. 2017). Additionally, this composition may contain from 1 wt. % up to 10 wt. % surface modifying agent, namely alkali metal silicate and polyacrylic acid or polyacrylic acid derivative, including sodium salts, ammonium salts and amine salts. The disadvantage is that this composition is of limited use, ie. only to remove polymer deposits. The use of silicates, in turn, is fraught with deposition on cleaned surfaces, which are also difficult to remove in turn, at the same time, a silicate film is not always acceptable in certain types of equipment, for example, used to work with certain chemicals.

Описан способ очистки и пассивирования поверхности из нержавеющей стали, включающий: 1) контактирование поверхности с 15-45 мл/литром композиции, содержащей примерно от 15 до 50% щелочного компонента, примерно от 1 до 15% хелатирующего агента и между примерно от 35 до 84% воды; 2) поддержание контакта для смещения и удаления остатков с поверхности; 3) продолжающийся контакт комплексных свободных ионов железа, высвобождающихся с поверхности, с хелатирующим агентом с образованием оксидной пленки на поверхности; и 4) продолжение контакта для осаждения комплексных ионов в оксидной пленке. Композиции могут дополнительно включать 1-15% поверхностно-активного вещества, выбранного из группы, состоящей из анионных, катионных, неионных и цвиттерионных поверхностно-активных веществ, для улучшения очищающих свойств. Щелочные компоненты, подходящие для настоящего изобретения, представляют собой гидроксиды, включая гидроксид натрия, калия и четвертичного аммония. Хелатирующие агенты, особенно подходящие для настоящего изобретения, включают этилендиамин-тетраацетат, гидроксиуксусную кислоту, гидроксиламинотетраацетат и лимонную кислоту. Вода, подходящая для настоящего изобретения, может быть дистиллированной водой, мягкой водой или жесткой водой. Необязательно, композиции по настоящему изобретению могут включать более одного щелочного компонента и более одного хелатирующего агента (международная заявка №96/09994, МПК С23С 22/62, C23G 1/19, опубл. 1996). Недостатками данной композиции является то, что процесс очистки идет в периодическом режиме, т.е. сначала происходит и поддерживается контакт раствора для размягчения и удаления остатков с поверхности, а затем контакт комплексных свободных ионов железа, высвобождающихся с поверхности, с хелатирующим агентом с образованием оксидной пленки на поверхности, после чего контакт продолжают для осаждения комплексных ионов в оксидной пленке. Это достаточно неудобный процесс, если очищают металлические внутренние поверхности оборудования, в которых есть места, где отложения оседают достаточно плотно и которые без механического воздействия трудно удалить. Также данная композиция используется только для очистки металлических поверхностей.A method for cleaning and passivating a stainless steel surface is described, which includes: 1) contacting the surface with 15-45 ml/liter of a composition containing from about 15 to 50% of an alkaline component, from about 1 to 15% of a chelating agent, and between about 35 to 84 % water; 2) maintaining contact to dislodge and remove debris from the surface; 3) continued contact of complex free iron ions released from the surface with a chelating agent to form an oxide film on the surface; and 4) continued contact to deposit complex ions in the oxide film. The compositions may further include 1-15% surfactant selected from the group consisting of anionic, cationic, nonionic and zwitterionic surfactants to improve cleansing properties. Alkaline components suitable for the present invention are hydroxides, including sodium, potassium and quaternary ammonium hydroxide. Chelating agents particularly suitable for the present invention include ethylenediamine tetraacetate, hydroxyacetic acid, hydroxylaminotetraacetate and citric acid. Water suitable for the present invention may be distilled water, soft water or hard water. Optionally, the compositions of the present invention may include more than one alkaline component and more than one chelating agent (International Application No. 96/09994, IPC C23C 22/62, C23G 1/19, publ. 1996). The disadvantages of this composition is that the cleaning process is in periodic mode, ie. first, contact of the solution occurs and is maintained to soften and remove residues from the surface, and then contact of complex free iron ions released from the surface with a chelating agent to form an oxide film on the surface, after which contact is continued to precipitate complex ions in the oxide film. This is a rather inconvenient process if the metal internal surfaces of the equipment are cleaned, in which there are places where deposits settle rather densely and which are difficult to remove without mechanical action. Also, this composition is used only for cleaning metal surfaces.

Описано техническое решение, которое относится к области очистки металлических, керамических поверхностей промышленного оборудования от отложений различной природы, взятое за прототип, и может быть использовано для удаления таких отложений, как окислы металлов, карбонатные и солевые отложения, асфальтосмолопарафиновые и отложения нефтяной природы, отложения органической и биологической природы. Очищающий раствор содержит, мас. %: перекись водорода 2-35; катализатор разложения перекисных соединений, в качестве которого используют гидроксиды щелочных металлов, соединения металлов с переменной валентностью или их смеси - 2-20, комплексон, в качестве которого используют водорастворимые хелатирующие агенты, например, натриевые соли многоосновных органических кислот или же сами многоосновные органические кислоты, такие как, например, производыне фосфоновых кислот такие как, например, НТФ, ОЭДФ - 3-10, ПАВ, в качестве которого используют или неионогенные ПАВ - алкоксилаты, алкилгликозиды или анионные ПАВ - карбоксиэтоксилаты, фосфаты и полифосфаты, сульфосукцинаты, алкилсульфаты, алкилэфиросульфаты - 0,1-5,0, пеногаситель, в качестве которого используют водно-масляные эмульсии полидиметилсилоксанов и других кремнийорганических соединений, блок-сополимеры на основе этиленоксида и пропиленоксида - 0,01-1,00, водорастворимый каликсарен 0,01-1,00, вода - остальное (патент РФ №2696990, МПК C23G 1/00, опубл. 2019). Этот раствор может дополнительно содержать стабилизатор перекисных соединений в количестве 1-5 масс. %., и ингибитор коррозии в количестве 0,5-2,5 масс. %. Недостатком данной композиции является ее сложный состав, включающий в том числе до 35% перекиси водорода, что удорожает состав и делает небезопасным как его производство, так и применение. Перекись водорода стабильна при рН=3,5-4,5. В щелочном растворе перекись водорода относительно быстро подвергается разложению и особенно чувствительна к действию примесей. Таким образом, композиция по прототипу является нетехнологичной и быстро теряет свои свойства и становясь неэффективной по отношению к большинству видов загрязнений.A technical solution is described, which relates to the field of cleaning metal, ceramic surfaces of industrial equipment from deposits of various nature, taken as a prototype, and can be used to remove deposits such as metal oxides, carbonate and salt deposits, asphalt, resin and paraffin and oil deposits, deposits of organic and biological nature. The cleaning solution contains, wt. %: hydrogen peroxide 2-35; a catalyst for the decomposition of peroxide compounds, which is used as hydroxides of alkali metals, compounds of metals with variable valence or mixtures thereof - 2-20, a complexone, which is used as water-soluble chelating agents, for example, sodium salts of polybasic organic acids or polybasic organic acids themselves, such as, for example, derivatives of phosphonic acids such as, for example, NTF, OEDP - 3-10, surfactants, which are used as either nonionic surfactants - alkoxylates, alkyl glycosides or anionic surfactants - carboxyethoxylates, phosphates and polyphosphates, sulfosuccinates, alkyl sulfates, alkyl ether sulfates - 0.1-5.0, defoamer, which is used as water-oil emulsions of polydimethylsiloxanes and other organosilicon compounds, block copolymers based on ethylene oxide and propylene oxide - 0.01-1.00, water-soluble calixarene 0.01-1.00 , water - the rest (RF patent No. 2696990, IPC C23G 1/00, publ. 2019). This solution may additionally contain a stabilizer for peroxide compounds in the amount of 1-5 wt. %., and a corrosion inhibitor in the amount of 0.5-2.5 wt. %. The disadvantage of this composition is its complex composition, including up to 35% hydrogen peroxide, which increases the cost of the composition and makes unsafe as its production and use. Hydrogen peroxide is stable at pH=3.5-4.5. In an alkaline solution, hydrogen peroxide decomposes relatively quickly and is especially sensitive to the action of impurities. Thus, the prototype composition is low-tech and quickly loses its properties and becomes ineffective against most types of pollution.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки поверхностей из различных материалов от отложений различной природы, выполняемой в непрерывном режиме.The aim of the invention is to increase the efficiency of cleaning surfaces of various materials from deposits of various nature, performed in a continuous mode.

Поставленная цель достигается тем, что в состав для очистки металлических поверхностей оборудования от отложений, включающий щелочь, ПАВ, хелат и воду, дополнительно вводят спирт, абразив и неокисляющий биоцид при следующем соотношении компонентов, % масс:This goal is achieved by the fact that alcohol, abrasive and non-oxidizing biocide are additionally added to the composition for cleaning metal surfaces of equipment from deposits, including alkali, surfactant, chelate and water in the following ratio of components, wt %:

ЩелочьAlkali 0,1-250.1-25 ПАВsurfactant 0,001-200.001-20 ХелатChelate 0,1-500.1-50 СпиртAlcohol 0,1-500.1-50 Неокисляющий биоцидNon-oxidizing biocide 0,1-200.1-20 АбразивAbrasive 0,1-100.1-10 ВодаWater ОстальноеRest

Поставленная задача достигается тем, что при соприкосновении чистящего раствора с очищаемой поверхностью в режиме циркуляции, совмещаются при очистке механическое, химическое, физико-химическое и биоцидное воздействие компонентов раствора, полученного растворением в воде заявляемых компонентов в новом определенном соотношении, на отложения, что приводит к требуемому техническому результату, выражающемуся в интенсивном размягчении загрязнения на поверхности и проникновению раствора внутрь пор отложений, облегчая отделение загрязнения от поверхности, причем очищаемая поверхность представляет собой металлическую поверхность, выполненную из любого металла или из керамики, пластика, и ряда других.This task is achieved by the fact that when the cleaning solution comes into contact with the surface being cleaned in the circulation mode, the mechanical, chemical, physicochemical and biocidal effects of the components of the solution obtained by dissolving the claimed components in water in a new specific ratio are combined during cleaning, which leads to the required technical result, which is expressed in the intensive softening of the contamination on the surface and the penetration of the solution into the pores of the deposits, facilitating the separation of the contamination from the surface, and the surface to be cleaned is a metal surface made of any metal or ceramic, plastic, and a number of others.

В качестве хелатов могут быть использованы различные вещества, а именно: фосфонаты (НТФ, ОЭДФ и т.д) и/или фосфонокарбоксилаты (фософнобутентрикарбоновая кислота, амино-трис(метиленфосфоновая кислота), (гексаметилентриамин)пента (метиленфосфоновая кислота), (гексаметилентриамин)пента(метиленфосфоновая кислота) диэтилентриаминтетра(метиленфосфоновая кислота) и т.д), и/или аминополикарбоновые кислоты (иминодиуксусная, этилендиаминтетрауксусная, N,N-бис(карбоксиметил)-L-глутамат, N-этилендиамин-N,NI,NII,-триуксусная, метилглицин N,N-диуксусная, глутаминовая и т.п.), в т.ч. их щелочные соли. Щелочная соль может включать любой щелочной или щелочноземельный металл. Хелатообразующий агент вступает в реакцию с твердыми минералами и удерживает их в растворе, предотвращая повторное осаждение загрязнений на поверхность.Various substances can be used as chelates, namely: phosphonates (NTP, OEDP, etc.) and / or phosphonocarboxylates (phosphonobutene tricarboxylic acid, amino-tris (methylenephosphonic acid), (hexamethylenetriamine) penta (methylenephosphonic acid), (hexamethylenetriamine) penta(methylenephosphonic acid) diethylenetriaminetetra(methylenephosphonic acid), etc.), and/or aminopolycarboxylic acids (iminodiacetic, ethylenediaminetetraacetic, N,N-bis(carboxymethyl)-L-glutamate, N-ethylenediamine-N,N I ,N II ,-triacetic, methylglycine N,N-diacetic, glutamine, etc.), incl. their alkaline salts. The alkali salt may include any alkali or alkaline earth metal. The chelating agent reacts with solid minerals and keeps them in solution, preventing re-deposition of contaminants on the surface.

В качестве спиртов могут использоваться одноатомные (метиловый, этиловый, изопропиловый и т.д.) и/или многоатомные водорастворимые спирты (этиленгликоль, пропиленгликоль, глицерин и т.д.), смесь этих спиртов может быть использована в любом соотношении.As alcohols, monohydric (methyl, ethyl, isopropyl, etc.) and/or polyhydric water-soluble alcohols (ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, etc.) can be used, a mixture of these alcohols can be used in any ratio.

В качестве ПАВ могут быть использованы катионные и/или анионные и/или неионогенные ПАВ, например, диоктадецилдиметиламмоний хлорид, триметилкокоаммоний хлорид, олеилтриметиламмоний хлорид, диметилкокобензиламмоний хлорид, гидроталловдиметилбензиламмоний хлорид, диметилдиалкиламмоний хлорид, триметилалкиламмоний хлорид, дидецилдиметиламмоний бромид, докозилтриметиламмоний хлорид и т.д, и/или алкилсульфаты, алкилфосфаты, алкиларилсульфонаты, алкилбензолсульфонаты, алкилсульфонаты, алкилсульфосукцинаты, алкилэтоксисульфаты, алкилэтоксифосфаты и т.п., и/или оксиалкилированные первичные и вторичные жирные спирты; оксиалкилированные алкилфенолы и т.п.As surfactants, cationic and/or anionic and/or nonionic surfactants can be used, for example, dioctadecyldimethylammonium chloride, trimethylcocoammonium chloride, oleyltrimethylammonium chloride, dimethylcocobenzylammonium chloride, hydrotallodimethylbenzylammonium chloride, dimethyldialkylammonium chloride, trimethylalkylammonium chloride, didecyldimethylammonium bromide, docosyltrimethylammonium chloride, and tammonium chloride. and/or alkyl sulfates, alkyl phosphates, alkyl arylsulfonates, alkyl benzene sulfonates, alkyl sulfonates, alkyl sulfosuccinates, alkyl ethoxy sulfates, alkyl ethoxy phosphates and the like, and/or oxyalkylated primary and secondary fatty alcohols; oxyalkylated alkylphenols; and the like.

Композиция настоящего изобретения содержит абразивный компонент, который представляет собой природный и/или искусственный абразив с твердостью не менее 7 по шкале Мооса. В определенных вариантах в качестве абразива может использоваться нитрид бора и/или карбид кремния и/или бора, и/или кварц и/или пемзу и/или наждак. При этом абразив должен быть средней размерности от 200 мкм до 1 мм.The composition of the present invention contains an abrasive component, which is a natural and/or artificial abrasive with a hardness of at least 7 on the Mohs scale. In certain embodiments, boron nitride and/or silicon and/or boron carbide and/or quartz and/or pumice and/or emery can be used as an abrasive. In this case, the abrasive should be of medium size from 200 microns to 1 mm.

В качестве биоцида для эффективного разрушения биопленки могут быть использованы персульфаты калия и/или аммония, 2,2-дибромо-3-нитрилопропионамид (DBNPA) и/или хлорметилизотиазолон и/или метилизотиазолон и/или полигексаметиленгуанидин хлорид.Potassium and/or ammonium persulfates, 2,2-dibromo-3-nitrilopropionamide (DBNPA) and/or chloromethylisothiazolone and/or methylisothiazolone and/or polyhexamethyleneguanidine chloride can be used as a biocide to effectively destroy the biofilm.

Использование новых, отличительных от прототипа, признаков позволяет получить положительный эффект, не описанный при примении ни одной аналогичной композиции.The use of new, distinctive from the prototype, features allows you to get a positive effect that is not described when using any similar composition.

Нижеприведенные примеры иллюстрируют промышленную применимость заявляемой композиции.The following examples illustrate the industrial applicability of the claimed composition.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Композиции по примерам 1-17 (таблица 1) получают смешением компонентов в заявляемых концентрациях в емкости с мешалкой при нормальных условиях. Для тестирования композиции по примерам 1-17 ее разбавляют водой в различных соотношениях, как представлено в таблицах 2-6.Compositions according to examples 1-17 (table 1) are obtained by mixing the components in the claimed concentrations in a container with a stirrer under normal conditions. To test the composition of examples 1-17 it is diluted with water in various ratios, as presented in tables 2-6.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Примеры 1-17Examples 1-17

В примере 1 описано удаление наиболее распространенного отложения на металлической поверхности, а именно, накипи, представляющей собой карбонат и/или сульфат кальция. Образец отложений взвешивают для определения первоначальной массы. Для исследований берется навеска массой ≈5 г. Образец отложений помещают в емкость с раствором таким образом, чтобы накипь была в контакте с композицией. Процесс проводят при температуре 40-45°С и перемешивании с частотой 200 об/мин. Затем образец удаляют, промывают водой, высушивают при 90°С и повторно взвешивают для определения конечной массы.Example 1 describes the removal of the most common deposit on a metal surface, namely scale, which is calcium carbonate and/or sulfate. The deposit sample is weighed to determine the initial mass. For research, a sample weighing ≈5 g is taken. A deposit sample is placed in a container with a solution in such a way that the scale is in contact with the composition. The process is carried out at a temperature of 40-45°C and stirring at a frequency of 200 rpm. The sample is then removed, washed with water, dried at 90° C. and reweighed to determine the final weight.

Определяют массу оставшейся, нерастворенной части накипи.Determine the mass of the remaining, undissolved part of the scale.

Расчет растворения, эффективности, %:Calculation of dissolution, efficiency, %:

Э=(m1-m2/m1)×100, %,E \u003d (m 1 -m 2 /m 1 ) × 100,%,

где m1 - начальная масса образца отложений;where m 1 is the initial mass of the sediment sample;

m2 - конечная масса образца отложений.m 2 is the final weight of the sediment sample.

Эффективность растворения представлена в таблице 2.The dissolution efficiency is shown in Table 2.

Дополнительное тестирование осуществляют аналогично описанному.Additional testing is carried out in the same way as described.

В примере 2 изучено удаление коррозии/ржавчины. Процесс очистки проводят при перемешивании с частотой 200 об/мин и температуре 20-25°С. Эффективность растворения ржавчины показана в таблице 3.Example 2 studied corrosion/rust removal. The cleaning process is carried out with stirring at a frequency of 200 rpm and a temperature of 20-25°C. The rust dissolving efficiency is shown in Table 3.

В примере 3 изучено удаление отложений на основе гидроксида алюминия в трубопроводах, выполненных из углеродистой стали. Процесс проводят при перемешивании с частотой 200 об/мин и температуре 70-85°С. Эффективность растворения отложений на основе гидроксида алюминия показана в таблице 4.Example 3 studied the removal of deposits based on aluminum hydroxide in pipelines made of carbon steel. The process is carried out with stirring at a frequency of 200 rpm and a temperature of 70-85°C. The dissolution efficiency of aluminum hydroxide deposits is shown in Table 4.

В примере 4 описано тестирование заявляемой композиции по растворению сложной смеси минеральных отложений и биопленки, образующейся в трубопроводах сточных вод нефтехимических заводов или в оборудовании пищевых, пивоваренных, фармацевтических производств. Биопленка образуется на пластиковых и металлических поверхностях, в застойных зонах, в среде богатой органическими продуктами (например, нефть, солод, сахара и т.д.), являющимися пищей для различного рода микроорганизмов. Изучали параметры снижения микробного числа, высевом проб на мясо-пептонный агар (МПА), на котором развиваются многие гетеротрофные микроорганизмы различных систематических и физиологических групп: грамотрицательные не образующие эндоспор бактерии родов Pseudomonas, Flavobacterium и Achromobacter, грамположительные палочки рода Bacillus, кокки родов Micrococcus и Sarcina и другие бактерии. Метод основан на высеве определенного количества пробы воды на плотный МПА в чашки Петри, инкубировании их при температуре 28-30°С в течение 3-5 суток, подсчете выросших колоний и определении наиболее вероятного числа микроорганизмов в 1 мл исследуемой воды (Практикум по микробиологии под ред. Егорова Н.С. М.: Изд. Москов. Ун-та, 1976. - С. 307; Д.Г. Звягинцев Методы почвенной микробиологии и биохимии. М.: Изд. Москов. ун-та, - 1991. - С. 304).Example 4 describes the testing of the claimed composition for the dissolution of a complex mixture of mineral deposits and biofilm formed in wastewater pipelines of petrochemical plants or in equipment for food, brewing, pharmaceutical industries. Biofilm is formed on plastic and metal surfaces, in stagnant zones, in an environment rich in organic products (eg oil, malt, sugar, etc.), which are food for various kinds of microorganisms. We studied the parameters of reducing the microbial number by inoculating samples on meat-peptone agar (MPA), on which many heterotrophic microorganisms of various systematic and physiological groups develop: gram-negative endospore-forming bacteria of the genera Pseudomonas, Flavobacterium and Achromobacter, gram-positive rods of the genus Bacillus, cocci of the genera Micrococcus and Sarcina and other bacteria. The method is based on seeding a certain amount of a water sample on a dense MPA in Petri dishes, incubating them at a temperature of 28-30 ° C for 3-5 days, counting the grown colonies and determining the most probable number of microorganisms in 1 ml of the test water (Workshop on microbiology under Egorova N. S. M.: Publishing house of Moscow University, 1976. - P. 307; D. G. Zvyagintsev Methods of soil microbiology and biochemistry. M .: Publishing house of Moscow University, - 1991. - S. 304).

В таблице 5 представлены результаты исследования уровня снижения микроорганизмов под действием заявляемой композиции. Эффективность определяли по снижению микробного числа по сравнению с контрольной пробой без реагента.Table 5 presents the results of a study of the level of reduction of microorganisms under the action of the claimed composition. Efficacy was determined by the reduction in microbial count compared to a control sample without reagent.

Как следует из данных, представленных в таблицах 2-5, состав по изобретению обладает повышенной эффективностью, позволяет удалять отложения высокой плотности и твердости, не разрушая очищаемой поверхности (сплава металла - пример 1, керамики - пример 2, черного металла - пример 3, пластика - пример 4).As follows from the data presented in tables 2-5, the composition according to the invention has increased efficiency, allows you to remove deposits of high density and hardness without destroying the surface to be cleaned (metal alloy - example 1, ceramics - example 2, ferrous metal - example 3, plastic - example 4).

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Проведенные контрольные исследования по эффективности удаления по методике, описанной в примере 1, конкретных промышленных отложений на других поверхностях - таких как стеклянная, эмалированная, бетонная, для удаления биопленки из производства пищевой продукции, пивоваренной, фармацевтической, удаления отложений полимеров из производства синтетического каучука, пластиков, показали такие же высокие результаты и в таблице 6 представлена сводная картина по удалению отложений разной природы композициями в разбавлении водой 1 к 5 и 1 к 10, которая проводилась в непрерывном режиме с использованием промышленного оборудования.Conducted control studies on the effectiveness of removing, according to the method described in example 1, specific industrial deposits on other surfaces - such as glass, enamel, concrete, for removing biofilm from the production of food products, brewing, pharmaceuticals, removing polymer deposits from the production of synthetic rubber, plastics , showed the same high results and table 6 presents a summary picture of the removal of deposits of various nature by compositions diluted with water 1 to 5 and 1 to 10, which was carried out in a continuous mode using industrial equipment.

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

Таким образом, представленная в таблицах высокая эффективность заявляемого по изобретению состава для очистки поверхностей из различного вида материалов связана с подобранным оптимальным соотношением жидких компонентов и введением определенной концентрации абразива в состав для удаления загрязнений, прочно-сцепленных с очищаемой поверхностью.Thus, the high efficiency of the composition claimed according to the invention for cleaning surfaces from various types of materials presented in the tables is associated with the selected optimal ratio of liquid components and the introduction of a certain concentration of abrasive into the composition to remove contaminants firmly adhered to the surface to be cleaned.

Разработанная композиция на основе доступных компонентов, как показано в таблицах, позволяет удалять разные типы отложений одним и тем же составом, причем она не коррозионноактивная, а, значит, может применяться не только для пластиковых или керамических труб, но и для металлических поверхностей, выполненных из разных сплавов и включающих различные виды цветных металлов, что подкрепляет ее высокую экономичность и эффективность.The developed composition based on the available components, as shown in the tables, allows you to remove different types of deposits with the same composition, and it is not corrosive, which means that it can be used not only for plastic or ceramic pipes, but also for metal surfaces made of different alloys and including various types of non-ferrous metals, which reinforces its high cost-effectiveness and efficiency.

Claims (10)

1. Состав для очистки металлических поверхностей оборудования от отложений различной природы, включающий щелочь, поверхностно-активное вещество, хелат и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит спирт, абразив и неокисляющий биоцид при следующем соотношении компонентов, % мас.:1. Composition for cleaning metal surfaces of equipment from deposits of various nature, including alkali, surfactant, chelate and water, characterized in that it additionally contains alcohol, abrasive and non-oxidizing biocide in the following ratio of components, wt %: щелочьalkali 0,1-250.1-25 катионные, и/или анионные, и/или неионогенные ПАВcationic and/or anionic and/or nonionic surfactants 0,001-200.001-20 хелат, выбранный из фосфонатов и/илиchelate selected from phosphonates and/or фосфонкарбокислатов, и/или амионополикарбоновыеphosphoncarboxylates, and/or amionopolycarboxylic кислоты или их щелочные солиacids or their alkaline salts 0,1-500.1-50 одноатомный и/или многоатомныйmonatomic and/or polyatomic водорастворимый спиртwater soluble alcohol 0,1-500.1-50 неокисляющий биоцид на основе персульфатов калияnon-oxidizing biocide based on potassium persulfates и/или аммония или соединений, содержащих азот и хлор,and/or ammonium or compounds containing nitrogen and chlorine, 0,1-200.1-20 абразивное вещество на основе соединений бора, и/илиa boron-based abrasive, and/or кремния, и/или оксида алюминияsilicon and/or aluminum oxide 0,1-100.1-10 водаwater остальноеrest
2. Состав по п. 1, отличающийся тем, что в качестве хелата используют соединения, выбранные из классов веществ фосфонаты (НТФ, ОЭДФ и т.д) и/или фосфонокарбоксилаты (фософнобутентрикарбоновая кислота, амино-трис(метиленфосфоновая кислота), (гексаметилентриамин)пента (метиленфосфоновая кислота), (гексаметилентриамин)пента (метиленфосфоновая кислота) диэтилентриамин-тетра(метиленфосфоновая кислота) и т.д), и/или аминополикарбоновые кислоты (иминодиуксусная, этилендиамин-тетрауксусная, N,N-бис(карбоксиметил)-L-глутамат, N-этилендиамин-N,NI,NII-триуксусная, метилглицин N,N-диуксусная, глутаминовая и т.д.).2. The composition according to p. )penta (methylenephosphonic acid), (hexamethylenetriamine)penta (methylenephosphonic acid) diethylenetriamine-tetra(methylenephosphonic acid), etc.), and/or aminopolycarboxylic acids (iminodiacetic, ethylenediamine-tetraacetic, N,N-bis(carboxymethyl)-L -glutamate, N-ethylenediamine-N,N I ,N II -triacetic, methylglycine N,N-diacetic, glutamic, etc.). 3. Состав по п. 1, отличающийся тем, что в качестве спирта используют одноатомные или многоатомные водорастворимые спирты или их смесь в любом соотношении.3. Composition according to claim 1, characterized in that monohydric or polyhydric water-soluble alcohols or their mixture in any ratio are used as alcohol. 4. Состав по п. 3, отличающийся тем, что в качестве одноатомного спирта используют метиловый, этиловый, изопропиловый, смесь этих спиртов может быть в любом соотношении.4. Composition according to claim 3, characterized in that methyl, ethyl, isopropyl alcohol is used as a monohydric alcohol, a mixture of these alcohols can be in any ratio. 5. Состав по п. 3, отличающийся тем, что в качестве многоатомного спирта используют этиленгликоль, пропиленгликоль, глицерин, смесь этих спиртов может быть в любом соотношении.5. Composition according to claim 3, characterized in that ethylene glycol, propylene glycol, glycerin are used as polyhydric alcohol, a mixture of these alcohols can be in any ratio. 6. Состав по п. 1, отличающийся тем, что в качестве абразивного вещества используют нитрид бора и/или карбид кремния и/или бора, и/или кварц, и/или пемзу, и/или наждак в количестве 0,1-10% мас.6. The composition according to p. 1, characterized in that boron nitride and/or silicon carbide and/or boron, and/or quartz, and/or pumice, and/or emery in the amount of 0.1-10 % wt. 7. Состав по п. 1, отличающийся тем, что абразивное вещество имеет размерности 200 мкм - 1 мм.7. The composition according to p. 1, characterized in that the abrasive substance has a dimension of 200 microns - 1 mm. 8. Состав по п. 1, отличающийся тем, что абразивное вещество имеет твердость не менее 7 по шкале Мооса.8. Composition according to claim 1, characterized in that the abrasive substance has a hardness of at least 7 on the Mohs scale. 9. Состав по п. 1, отличающийся тем, что в качестве неокисляющего биоцида используют персульфаты калия и/или аммония, 2,2-дибромо-3-нитрилопропионамида (DBNPA), и/или хлорметилизотиазолон, и/или метилизотиазолон, и/или полигексаметиленгуанидин хлорид.9. Composition according to claim 1, characterized in that potassium and/or ammonium persulfates, 2,2-dibromo-3-nitrilopropionamide (DBNPA), and/or chloromethylisothiazolone, and/or methylisothiazolone, and/or polyhexamethylene guanidine chloride.
RU2021121108A 2021-07-16 Composition for cleaning equipment surfaces from deposits of various nature RU2774886C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2774886C1 true RU2774886C1 (en) 2022-06-24

Family

ID=

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115836678A (en) * 2022-11-16 2023-03-24 天津大港油田滨港集团博弘石油化工有限公司 Preparation method of bactericide for oil displacement system without aldehydes
RU2851436C1 (en) * 2024-12-28 2025-11-24 Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" Composition for chemical cleaning of equipment from deposits: asphaltenes, paraffins, polymers, method for its production and application

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5858118A (en) * 1994-09-26 1999-01-12 Calgon Vestal, Inc. Stainless steel alkali treatment
RU2218533C2 (en) * 2001-03-07 2003-12-10 Чащин Владимир Петрович Method of deposits removal from heat engineering equipment and device for implementetion thereof
RU2292386C2 (en) * 2000-11-03 2007-01-27 Унилевер Н.В. Solid surface cleaning composition and cleaning process
RU2473584C1 (en) * 2011-07-15 2013-01-27 Юрий Александрович Беляев Composition for cleaning oil equipment from asphaltene-resin-paraffin deposits and mineral salts
US20170306266A1 (en) * 2009-06-15 2017-10-26 Ecolab Usa Inc. High alkaline cleaners, cleaning systems and methods of use for cleaning zero trans fat soils
RU2696990C2 (en) * 2017-12-26 2019-08-08 Общество с ограниченной ответственностью "АНГАРА ДЕВЕЛОПМЕНТ" (ООО "АНГАРА ДЕВЕЛОПМЕНТ") Solution for cleaning of surface from sediments of various nature
CN111440679A (en) * 2020-04-03 2020-07-24 山东鲁东环保科技有限公司 Cleaning agent for cleaning high sulfate scale and preparation method and application thereof

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5858118A (en) * 1994-09-26 1999-01-12 Calgon Vestal, Inc. Stainless steel alkali treatment
RU2292386C2 (en) * 2000-11-03 2007-01-27 Унилевер Н.В. Solid surface cleaning composition and cleaning process
RU2218533C2 (en) * 2001-03-07 2003-12-10 Чащин Владимир Петрович Method of deposits removal from heat engineering equipment and device for implementetion thereof
US20170306266A1 (en) * 2009-06-15 2017-10-26 Ecolab Usa Inc. High alkaline cleaners, cleaning systems and methods of use for cleaning zero trans fat soils
RU2473584C1 (en) * 2011-07-15 2013-01-27 Юрий Александрович Беляев Composition for cleaning oil equipment from asphaltene-resin-paraffin deposits and mineral salts
RU2696990C2 (en) * 2017-12-26 2019-08-08 Общество с ограниченной ответственностью "АНГАРА ДЕВЕЛОПМЕНТ" (ООО "АНГАРА ДЕВЕЛОПМЕНТ") Solution for cleaning of surface from sediments of various nature
CN111440679A (en) * 2020-04-03 2020-07-24 山东鲁东环保科技有限公司 Cleaning agent for cleaning high sulfate scale and preparation method and application thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115836678A (en) * 2022-11-16 2023-03-24 天津大港油田滨港集团博弘石油化工有限公司 Preparation method of bactericide for oil displacement system without aldehydes
RU2851436C1 (en) * 2024-12-28 2025-11-24 Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" Composition for chemical cleaning of equipment from deposits: asphaltenes, paraffins, polymers, method for its production and application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1934290B (en) Cleaning and corrosion inhibition system and composition for surfaces of aluminum or colored metals and alloys thereof under alkaline conditions
US4532047A (en) Silica inhibition: prevention of silica deposition by addition of low molecular weight organic compounds
CA2416465C (en) Treatment of iron sulphide deposits
CN104053819B (en) Composition for dissolving and/or inhibiting deposits of scale on system surfaces
US5705472A (en) Neutral aqueous cleaning composition
US6156129A (en) Liquid metal cleaner for aqueous system
HK50488A (en) Water treatment
US20050150834A1 (en) Cooling water scale and corrosion inhibition
EP3733931B1 (en) Solution for removing various types of deposits from a surface
CN1795292A (en) Use of quaternary ammonium carbonate and quaternary ammonium bicarbonate as corrosion inhibitor, method for inhibiting corrosion and corrosion inhibitor coating using the same
CN101426892B (en) Formulations incorporating biodegradable chelating agents
RU2774886C1 (en) Composition for cleaning equipment surfaces from deposits of various nature
MXPA06004033A (en) Formulation for corrosion and scale inhibition.
RU2627376C1 (en) Hardness salt removing composition
WO2004072327A1 (en) Composition and method for removing and/or preventing scaling of elements in processing equipment
CA3113476A1 (en) Treatment of iron sulphide deposits with synergistic mixtures of thps and citrates
CN104430332A (en) Slime sterilizing and stripping agent applied to industrial circulating water
RU2529318C1 (en) Liquid acidic detergent for cleaning food equipment
US20140364354A1 (en) Water-based detergent
RU2644157C1 (en) Means for chemical cleaning metal surfaces
RU2482223C2 (en) Agent for removing rust, scum and other mineral deposits based on glyoxal and derivatives thereof
RU2785820C1 (en) Concentrated disinfectant detergent for cleaning cutting fluid (coolant) circulation systems
WO2005014491A1 (en) Etheramines and their nitriles as biocide for water treatment
Abosaty et al. Assessment and Control of Microbial Induced Corrosion in Sae Water in Nuclear Power Plant Materials
RU2254399C1 (en) Composition for protecting metals against corrosion and deposits