NO139926B - PROCEDURE FOR PROTECTION OF COPPER OR COPPER ALLOY MATERIALS, AND ARRANGEMENTS FOR CARRYING OUT THE PROCEDURE - Google Patents
PROCEDURE FOR PROTECTION OF COPPER OR COPPER ALLOY MATERIALS, AND ARRANGEMENTS FOR CARRYING OUT THE PROCEDURE Download PDFInfo
- Publication number
- NO139926B NO139926B NO187972A NO187972A NO139926B NO 139926 B NO139926 B NO 139926B NO 187972 A NO187972 A NO 187972A NO 187972 A NO187972 A NO 187972A NO 139926 B NO139926 B NO 139926B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- iron
- copper
- skirting
- procedure
- water
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 57
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 23
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 30
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 14
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- -1 iron ions Chemical class 0.000 description 9
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 8
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 241000272525 Anas platyrhynchos Species 0.000 description 5
- 230000003373 anti-fouling effect Effects 0.000 description 5
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021506 iron(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910019093 NaOCl Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002588 FeOOH Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- FLTRNWIFKITPIO-UHFFFAOYSA-N iron;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Fe] FLTRNWIFKITPIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])[O-] QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
- C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
- C23F11/18—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using inorganic inhibitors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Contacts (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved beskyttelse av kobber- eller kobber-legerings-kjølerør i kondensatorer, varme-vekslere og lignende i damp-kraft-anlegg, kjemiske anlegg, skip og andre konstruksjoner mot korrosjonsangrep, samt en apparatur for utførelse av fremgangsmåten. Foreliggende oppfinnelse vedrører derfor spesielt en fremgangsmåte og apparatur for beskyttelse av kobber- eller kobber-legerings-materiale og er karakterisert ved at man innsprøyter The present invention relates to a method for protecting copper or copper alloy cooling pipes in condensers, heat exchangers and the like in steam power plants, chemical plants, ships and other structures against corrosion attack, as well as an apparatus for carrying out the method. The present invention therefore particularly relates to a method and apparatus for the protection of copper or copper alloy material and is characterized by injecting
en væskeblanding som består av klorholdigvann og jernholdig vann, som er dannet ved elektrolyse av sjøvann, i kjølevanns-systemet, og hvor kjølerør av kobber eller en kobber-legering anvendes. a liquid mixture consisting of chlorine-containing water and iron-containing water, which is formed by electrolysis of seawater, in the cooling water system, and where cooling pipes of copper or a copper alloy are used.
Hittil har korrosjons-resistente kobber-legeringer funnet vid anvendelse ved tilvirkning av kjølerør for kondensatorer, varme-vekslere o.l. for båter såvel som. for dampkraft-anlegg, og da spesielt for slike som er bygget i kystområder eller ved elvemunninger hvor tidevannet møter strømmen. Det er imidlertid rapportert et antall tilfeller hvor slike kjølerør av kobber-legeringer som man har antatt skulle være korrosjonsresistente, virkelig Kar blitt korrodert under visse driftsbetingelser eller i spesielle miljøer. Until now, corrosion-resistant copper alloys have found wide application in the production of cooling pipes for condensers, heat exchangers, etc. for boats as well as. for steam power plants, and especially for those built in coastal areas or at estuaries where the tide meets the current. However, a number of cases have been reported where such cooling pipes made of copper alloys, which have been assumed to be corrosion resistant, have actually corroded under certain operating conditions or in special environments.
Spesielt har kondensasjoner i damp-kraft-verk i kystområder, In particular, condensation in steam power plants in coastal areas,
og som anvender store mengder sjøvann eller en blanding av sjø-vann og/elvevann for kjøling, fra tid til annen vært gjenstand for korrosjon når det gjelder deres kjølerør, og dette har til slutt ført til den alvorlige konsekvens, nemlig total stopp av driften. De ansvarlige faktorer for korrosjon av kjølerør er mange og forskjellig artede. Grovt kan de klassifiseres som følger: and which use large quantities of seawater or a mixture of seawater and/riverwater for cooling, have from time to time been subject to corrosion in terms of their cooling pipes, and this has ultimately led to the serious consequence of total stoppage of operations. The factors responsible for corrosion of cooling pipes are many and of a different nature. Roughly, they can be classified as follows:
a) lokal korrosjon enten ved oksygen i kjølevannet eller på grunn av galvanisk virkning mellom forskjellige metaller i kjølerørne; b) avsinkings-korrosjon på kjølerør tilvirket av messing; c) erosjons-korrosjon på grunn av erosjon med kjølevann a) local corrosion either by oxygen in the cooling water or due to galvanic action between different metals in the cooling pipes; b) dezincification corrosion on cooling pipes made of brass; c) erosion-corrosion due to erosion with cooling water
eller lignende; etc;
d) utfellings-angrep på grunn av utfeillihger av andeskjell eller andre begroings-produkter fra kjølevann på.kjølerørenes d) precipitation attack due to the failure of duck scales or other fouling products from cooling water on the cooling pipes
veggoverflate; og wall surface; and
e) spenningskorrosjon forårsaket'av mekaniske spenninger i kjølerørene. e) stress corrosion caused by mechanical stresses in the cooling pipes.
For å unngå slike korrosjonsarter og for å beskytte kjølerør-ene mot ovenfornevnte korrosjonsangrep har man hittil anvendt en av to metoder, nemlig.enten å tilsette en oppløsning av jern (II)sulfat (hovedsakelig bestående av FeS04'7H20) til kjøle-vannet eller å tilføre kjølevannet jernioner dannet ved elektrolyse av jern. Begge disse metoder reduserer markant korrosjon-en på den indre overflaten av kjølerørene ved at det dannes en anti-korrosiv film på overflaten. De nevnte metoder har imidlertid den ulempe at de ikke er i stand til å forhindre utfellingsangrep på grunn av veksten av andeskjell o.l. In order to avoid such types of corrosion and to protect the cooling pipes against the above-mentioned corrosion attacks, one of two methods has been used until now, namely either adding a solution of iron (II) sulphate (mainly consisting of FeS04'7H20) to the cooling water or to supply the cooling water with iron ions formed by the electrolysis of iron. Both of these methods significantly reduce corrosion on the inner surface of the cooling pipes by forming an anti-corrosive film on the surface. However, the aforementioned methods have the disadvantage that they are unable to prevent precipitation attacks due to the growth of duck scales and the like.
Tilsetningen av jern(II)sulfat-oppløsning utføres ved å inn-føre en slik oppløsning i kjølevann-systemet i en kondensator eller lignende, hvorved det dannes en anti-korrosiv film på den indre vegg-overflaten til kjøle-rørne. Metoden finner utbredt anvendelse for beskyttelse av kondensatorer o.l. I praksis nødvendiggjør tilsetning av jern(II)sulfat, hvilket omfatter i tillegg til heptahydro-saltet, anhydro- og pentahydro-salter med forskjellige Fe-mengder, den største forsiktighet ved regulering av tilsetnings mengden, da man ellers vil få et overskudd. The addition of iron (II) sulphate solution is carried out by introducing such a solution into the cooling water system in a condenser or the like, whereby an anti-corrosive film is formed on the inner wall surface of the cooling pipes. The method is widely used for the protection of capacitors etc. In practice, the addition of iron(II) sulphate, which includes, in addition to the heptahydro salt, anhydro and pentahydro salts with different amounts of Fe, necessitates the greatest caution when regulating the amount of addition, as otherwise an excess will be obtained.
Ved tilførsel av overskudd av jern(II)sulfat vil dette ofte If an excess of iron (II) sulphate is added, this will often occur
resultere i dannelse av en for tykk anti-korrosiv film på den indre overflaten til kjølerørene med hensyn til god varmeover-føring ved kjøling. For å unng^å en slik vanskelighet kreves meget arbeide ved regulering av tilførselen av jern(II)sul-fat oppløsningen. Av denne grunn er tilsetningen av jern(II)- result in the formation of a too thick anti-corrosive film on the inner surface of the cooling pipes with regard to good heat transfer during cooling. To avoid such a difficulty, a lot of work is required when regulating the supply of the iron (II) sulphate solution. For this reason, the addition of iron(II)-
sulfat blitt erstattet med tilførsel av jernioner erholdt ved elektrolyse. sulphate has been replaced with the supply of iron ions obtained by electrolysis.
Den elektrolytiske fremgangsmåten har to fordeler. Den ikke bare tillater automasjon av tilførselen av jernioner, men gjør også ionekonsentrasjonen, som skal tilføres, regulerbar ved hjelp av den elektrolytiske strømmen. Fremgangsmåten er bas-ert på det prinsipp at når en likestrøm pålegges en jernstang-anode og en katode av jern eller kobber, som begge er nedsenket i kjølevann, så frigjøres jernioneri en mengde som er proposjon-al med strømmen, nemlig The electrolytic process has two advantages. It not only allows automation of the supply of iron ions, but also makes the ion concentration to be supplied adjustable by means of the electrolytic current. The method is based on the principle that when a direct current is applied to an iron rod anode and a cathode of iron or copper, both of which are immersed in cooling water, a quantity of iron ions is released that is proportional to the current, namely
og på denne måte blir anodejernet oppløst til Fe<++> -eller Fe<+++->ioner. Elektrode-potensialet bestemmer hvilken av reaksjonene ifølge ovenstående formler (1) og (2) som skal dominere. and in this way the anode iron is dissolved into Fe<++> -or Fe<+++->ions. The electrode potential determines which of the reactions according to the above formulas (1) and (2) will dominate.
Vanligvis er likevektspotensialet for reaksjonen (1) lavere, og av denne grunn svarer reaksjonen ifølge (1) for det meste av den totale ione-dannelse. Usually, the equilibrium potential for reaction (1) is lower, and for this reason the reaction according to (1) accounts for most of the total ion formation.
Under forutsetning av at det tilførte vannet til en elektrolyse celle er sjøvann, ble strøm-tettheten og forholdet mellom jern med en valens på tre og den totale mengde nærværende jern i elektrolytten bestemt, hvor "strømtetthet" betyr elektrisi-tetsmengde pr. volum-enhet av elektrolytt-oppløsningen. Det er derfor klart at forholdet som grafisk vises i fig. 1 gjelder mellom de to. Av diagrammet fremgår at desto lavere strøm-tettheten er, desto høyere er prosenttallet for treverdig jern. Vanligvis anvendes en strøm-tetthet som-ikke overstig-er 0,1 Ah/l, hvorved A betyr ampere, h betyr timer og 1 betyr liter, på grunn av at man vil unngå enhver vanskelighet med hinne som sekundært fremstilles ved katoden. I dette tilfelle er prosenttallet to-verdig jern av den totale jernmengden i området mellom 20 - 30 %. Økningen av den treverdige-jern-aridelen ved reduksjon av strømtettheten forklares av det fak-tum at Fe<++->ioner, som er vist i formel (1), reagerer med de Under the assumption that the supplied water to an electrolysis cell is seawater, the current density and the ratio between iron with a valence of three and the total amount of iron present in the electrolyte were determined, where "current density" means the amount of electricity per volume unit of the electrolyte solution. It is therefore clear that the relationship graphically shown in fig. 1 applies between the two. The diagram shows that the lower the current density, the higher the percentage of trivalent iron. Usually, a current density not exceeding 0.1 Ah/l is used, whereby A means amperes, h means hours and 1 means litres, because one wants to avoid any difficulty with film that is produced secondarily at the cathode. In this case, the percentage of divalent iron of the total amount of iron is in the range between 20 - 30%. The increase of the trivalent-iron-aridel upon reduction of the current density is explained by the fact that Fe<++-> ions, which are shown in formula (1), react with the
alkaliske komponenter i sjøvann under dannelse av et kolloidalt stoff bestående av Fe(OH)2. Produktet reagerer deretter med alkaline components in seawater during the formation of a colloidal substance consisting of Fe(OH)2. The product then reacts with
oppløst oksygen i vann og oksygeres som følger: dissolved oxygen in water and is oxidized as follows:
Ved den ovenfor indikerte fremgangsmåte, dannes et treverdig jern-kolloid. Det antas at hvis strømtettheten er lav, så vil mengden vann pr. mengde-enhet jern være høy, og følgelig vil mengden oppløst oksygen i vann, og som reagerer med Fe(OH)2, øke med det resultat at oksydasjons-reaksjonen av Fe(OH)2 understøttes og at produksjonen av Fe(OH)^ økes. In the process indicated above, a trivalent iron colloid is formed. It is assumed that if the current density is low, then the amount of water per unit amount of iron will be high, and consequently the amount of dissolved oxygen in water, which reacts with Fe(OH)2, will increase with the result that the oxidation reaction of Fe(OH)2 is supported and that the production of Fe(OH)^ is increased.
Disse produkter, nemlig Fe(OH)3, FeOOH, og Fe203, danner når de får avsette seg på kjølerørenes indre^overflate, et godt adherende og korrosjons-resistent belegg. These products, namely Fe(OH)3, FeOOH, and Fe203, form a well-adherent and corrosion-resistant coating when they are allowed to deposit on the inner surface of the cooling pipes.
På grunn av sjøvann elektrolyseres på oven beskrevne måte så finner følgende reaksjon sted ved anoden; Because seawater is electrolysed in the manner described above, the following reaction takes place at the anode;
mens ved katoden finner følgende reaksjon sted; ■ og produktene ved de to elektrodene gjennomgår følende reaksjon i elektrolytten: while at the cathode the following reaction takes place; ■ and the products at the two electrodes undergo sensible reaction in the electrolyte:
Det på denne måten dannede NaOH og Cl dreper andeskjellene og beskytter kjøle-rørne mot avsetningsangrep. The NaOH and Cl formed in this way kills the duck scales and protects the cooling pipes against deposit attack.
På den beskrevne måte viser sjøvanns-elektrolysen seg effektiv ved beskyttelse av avsetnings-angrep av andeskjell o.l., samt In the manner described, seawater electrolysis proves to be effective in protecting against deposition attacks by duck scales etc., as well as
effektiv mot utfelling av begroingsorganismer fra vann på kjøle-røenes indre overflate. Metoden har. imidlertid en alvorlig ulempe ved at den ikke er i stand til å gi positiv korrosjons-i beskyttelse' på hele den indre overflaten til kjølerørene. effective against the precipitation of fouling organisms from water on the inner surface of the cooling pipes. The method has however, a serious disadvantage in that it is unable to provide positive corrosion protection' on the entire inner surface of the cooling tubes.
( (
Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å fremskaffe en fremgangsmåte som ikke har ovennevnte ulemper, samt anordning for anvendelse ved utøvelse av fremgangsmåten. It is an aim of the present invention to provide a method which does not have the above-mentioned disadvantages, as well as a device for use when carrying out the method.
Oppfinnelsen vil bedre forstås av følgende detaljerte beskriv-else, samt vedlagte tegninger som viser foretrukkede utførelses-former. The invention will be better understood from the following detailed description, as well as the attached drawings showing preferred embodiments.
Fig. 1 viser grafisk forholdet mellom strømtetthet og prosenttallet treverdig jern i en elektrolyse-celle for elektrolyse av jern} og Fig. 1 graphically shows the relationship between current density and the percentage of trivalent iron in an electrolysis cell for the electrolysis of iron} and
,fig. 2 og 3 viser flyteskjema for hhv. parallell- og serie-koblinger av komponenter i overenstemmelse med fremgangsmåten ifølge nærværende oppfinnelse. , fig. 2 and 3 show flowcharts for the respective parallel and series connections of components in accordance with the method according to the present invention.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, og som den er illustrert The method according to the invention, and as it is illustrated
i fig. 2 og 3, skal først beskrives med hensyn til parallell-koblings-anordningen som er vist i fig. 2. in fig. 2 and 3, shall first be described with regard to the parallel connection device shown in fig. 2.
Fig. 2 viser en sjøvanns-pumpe 4 som tilfører kjøle-sjøvann 2 til bruk i en kondensator eller lignende, og vannet inntas gjennom et s. jøvann sinn tak 1. Vannet mates til en kondensator 5 ved hjelp av en irijektor 3. Når vannet passerer gjennom Fig. 2 shows a seawater pump 4 which supplies cooling seawater 2 for use in a condenser or the like, and the water is taken in through a seawater inlet 1. The water is fed to a condenser 5 by means of an irijector 3. When the water passes through
kjølerørene i kondensatoren 5, blir det gjenstand for varme-utveksling, og damp 6 blir derved kondensert til vann 7 som anvendes -på nytt. Det ved varme-utveksling oppvarmede sjøvann forlater systemet som avløpsvann 8. the cooling tubes in the condenser 5, it becomes subject to heat exchange, and steam 6 is thereby condensed into water 7 which is used again. The seawater heated by heat exchange leaves the system as waste water 8.
Strømmen av kjølesjøvann 2, som mates ved hjelp av pumpen 4, forgrenes ved hjelp av en ventil 10, som er plassert på den mellomliggende del av rørledningen 9, og tilføres delvis til en elektrolyse-celle 11 av-den type som vanligvis anvendes The flow of cooling seawater 2, which is fed by means of the pump 4, is branched off by means of a valve 10, which is placed on the intermediate part of the pipeline 9, and is partly supplied to an electrolysis cell 11 of the type usually used
ved elektrolytisk utfelling av jern og tilføres en anti-begroings anordning 12, hvori sjøvannet elektrolyseres med like- by electrolytic precipitation of iron and supplied to an anti-fouling device 12, in which the seawater is electrolysed with
strøm for utvikling av Cl2. Elektrolyse-cellen 11 produs-erer jern(II)- og jern (III)- ioner, og disse oppløsningene blandes og oksyderes i ledning 13. Den blandede oppløsningen føres gjennom 14 til injektor 3, hvor jern (II)-ionene fullstendig omdannes til treverdige ioner, og oppløsningen blandes med ferskt sjøvann 2 og føres tilbake til kondensator 5. current for the development of Cl2. The electrolysis cell 11 produces iron (II) and iron (III) ions, and these solutions are mixed and oxidized in line 13. The mixed solution is passed through 14 to injector 3, where the iron (II) ions are completely converted into trivalent ions, and the solution is mixed with fresh seawater 2 and returned to condenser 5.
I den komponent-serie som er anordnet ifølge fig. 2, og som er i overenstemmeIse med nærværende oppfinnelse, inneholder elektrolytten som forlater elektrolyse-cellen 1J., noe jern(II)-kolloid. For å oksydere dette i overenstemmelse med formel (3), (4) og (5), så blandes Cl2 fra anti-begroing-anordning 12 og den NaClO-holdige elektrolytt i ledning 13 for oksydasjon. I nærvær av NaCIO kan det kolloidale jern(II)-saltet hurtig og fullstendig omdannes til jern (III). Dette er et karakteristisk trekk av primær betydning for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Ifølge fremgangsmåten gir NaOH og Cl^, som fås ifølge formel (8), NaOCl ved reaksjonen In the component series arranged according to fig. 2, and which is in accordance with the present invention, the electrolyte leaving the electrolysis cell 1J. contains some iron (II) colloid. To oxidize this in accordance with formula (3), (4) and (5), Cl2 from anti-fouling device 12 and the NaClO-containing electrolyte are mixed in line 13 for oxidation. In the presence of NaCIO, the colloidal iron(II) salt can be rapidly and completely converted to iron(III). This is a characteristic feature of primary importance for the method according to the invention. According to the method, NaOH and Cl^, obtained according to formula (8), give NaOCl in the reaction
og NaOCl regaerer med Fe(OH)2/ som følger, and NaOCl reacts with Fe(OH)2/ as follows,
og på denne måte blir den kolloidale jern(II)-forbindelsen fullstendig oksydert til en kolloidal jern(III)-forbindelse. and in this way the colloidal iron (II) compound is completely oxidized to a colloidal iron (III) compound.
Denne 100%'ige jern(II)-kolloid-forbindelse betyr at det finner sted en gjennomgripende reaks jon mellom det i sjøvannet forekommende NaOH, NaCIO, Cl2, etc. i ledning 4 når vannet føres gjennom injektor 3. Fra injektoren pumpes vannet ved hjelp av pumpe 4 til kondensator 5, hvorved det kommer i kontakt med den indre overflaten til kjølerørene i kondensatoren. Følgelig vil andeskjell og andre begroings-organismer holde seg borte fra den indre veggoverflaten til kjølerørene. Utfellingsangrep som kan forårsake problemer såsom for tidlig lekkasje i kjølerørne This 100% iron(II) colloid compound means that a thorough reaction takes place between the NaOH, NaCIO, Cl2, etc. present in the seawater in line 4 when the water is fed through injector 3. From the injector, the water is pumped by by means of pump 4 to condenser 5, whereby it comes into contact with the inner surface of the cooling tubes in the condenser. Consequently, duck scales and other fouling organisms will stay away from the inner wall surface of the cooling pipes. Precipitation attack which can cause problems such as premature leakage in the cooling pipes
i kondehsåtbfene og lignende unngås.Dessuten danner det seg et anti-korrosivt belegg av jern (II) både hurtig, lett og fullstendig på den indre over- in kondehsåtbfene and the like is avoided. In addition, an anti-corrosive coating of iron (II) forms quickly, easily and completely on the inner surface
flaten til kjølerørene. the surface of the cooling pipes.
En andre utførelses form av oppfinnelsen hvorved komponentene er anordnet i serie skal i det følgende beskrives under henvisning til fig. 3. Det er imidlertid klart at nærværende oppfinnelse ikke er begrenset til bare disse to utførelses former, men at den også omfatter et arrangement hvor jern(III)-kolloid, som fremstilles i elektrolyse-cellen og sjøvanns-elektrolytt fra anti-begroings-anordningen, sammenføres med sjøvann for kjøle-bruk før innføring til kondensator eller varme-veksler, hvor-etter væske-blandingen mates til kobber eller kobber-legerings kjølerørene i kondensatoren e.l. A second embodiment of the invention whereby the components are arranged in series will be described in the following with reference to fig. 3. It is clear, however, that the present invention is not limited to just these two embodiments, but that it also includes an arrangement where iron (III) colloid, which is produced in the electrolysis cell, and seawater electrolyte from the anti-fouling device , is combined with seawater for cooling use before introduction to the condenser or heat exchanger, after which the liquid mixture is fed to the copper or copper alloy cooling pipes in the condenser etc.
Utførelsesformen ifølge fig. 3 skiller seg fra den parallelle anordningen fra fig. 2, som vist, ved at kjøle-sjøvannet som forlater elektrolyse-cellen 11, direkte tilføres anti-begro-ingsanrodning 12 som er koblet i serie med cellen, og i hvilken anordning man på nytt elektrolyserer. Når det gjelder anordningen ,ay de andre komponentene, samt reaksjonsmekanismen, så har man i de to utf ørelsesf ormer samme forhold. The embodiment according to fig. 3 differs from the parallel arrangement from fig. 2, as shown, in that the cooling seawater leaving the electrolysis cell 11 is directly fed to the anti-fouling device 12 which is connected in series with the cell, and in which device electrolysis is carried out again. When it comes to the device and the other components, as well as the reaction mechanism, the two embodiments have the same relationship.
Ifølge fremgangsmåten blir elektrolytten fra anti-begroings anordning 12, og som inneholder NaCIO, Cl2, etc, samt elektrolyse-cellen 11 omhyggelig blandet i ledning 14, og ytteligere godt blandet med ferskt tilført sjøvann 2 ved hjelp av injektor 3. Væskeblandingen blir delvis forgrenet til ledning 10 for resyklisering og ovennevnte reaksjon gjentas. På denne måte er i hovedsak en enkel syklisering nok for oppnåelse av en jern(III)-kolloid-forbindelse. For en konvensjonell fremgangsmåte hvor man anvender en jern-elektrolyse-celle uavhengig av andre komponenter, er det velkjent at en prosess-syklus tar meget lang tid på grunn av at elektrolytten må forbli mange timer i cellen. Ifølge nærværende oppfinnelse derimot blir jern(II)forbindelsen fullstendig oksydert i løpet av en meget kort tid. According to the method, the electrolyte from the anti-fouling device 12, which contains NaCIO, Cl2, etc, as well as the electrolysis cell 11 is carefully mixed in line 14, and additionally well mixed with freshly supplied seawater 2 by means of injector 3. The liquid mixture is partially branched to line 10 for recycling and the above reaction is repeated. In this way, essentially a simple cyclization is enough to obtain an iron(III) colloid compound. For a conventional method where an iron electrolysis cell is used independently of other components, it is well known that a process cycle takes a very long time due to the fact that the electrolyte must remain in the cell for many hours. According to the present invention, however, the iron (II) compound is completely oxidized within a very short time.
Med hensyn til oksydasjonshastigheten er det utført forsøk med apparat av samme størrelse for å bestemme oksydasjonshastigheten av toverdig jern i jern-elektrolyse-cellene. Det ble With regard to the oxidation rate, experiments have been carried out with apparatus of the same size to determine the oxidation rate of divalent iron in the iron electrolysis cells. It was
herved funnet at materialet oksyderes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ved en hastighet som er 3 til 4<*> ganger større enn i den uavhengige elektrolysecelle i et konvensjonelt apparat." hereby found that the material is oxidized by the method according to the invention at a rate which is 3 to 4<*> times greater than in the independent electrolysis cell in a conventional apparatus."
På grunn av den høyere oksydasjonshastigheten så kan apparatet for utførelse av nærværende oppfinnelse reduseres tilsvarende med hensyn til størrelse, dvs. til en tredjedel - en fjerde del av vanlig størrelse. Dette er spesielt fordelaktig ved bruk i skip hvor den tilgjengelige plass for installasjon av apparatet-er begrenset. Kraft-forbruket for elektrolysen minskes også til en tredjedel - en fjerdedel sammenlignet Due to the higher oxidation rate, the apparatus for carrying out the present invention can be reduced correspondingly in terms of size, i.e. to one third - one fourth of the usual size. This is particularly advantageous when used in ships where the available space for installing the device is limited. The power consumption for the electrolysis is also reduced to a third - a quarter in comparison
med vanlig strømforbruk. Alt i alt utgjør investeringer og omkostninger ved drift av apparatet ifølge nærværende oppfinnelse en tredjedel - en fjerdedel av vanlige utgifter. Disse faktorer sammen med minskningen av driftspersonale gir en stor økonomisk fordel. with normal power consumption. All in all, investments and costs for operating the device according to the present invention amount to a third - a quarter of normal expenses. These factors together with the reduction in operating personnel provide a major financial advantage.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP46036810A JPS5140538B1 (en) | 1971-05-28 | 1971-05-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO139926B true NO139926B (en) | 1979-02-26 |
| NO139926C NO139926C (en) | 1979-06-06 |
Family
ID=12480116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO187972A NO139926C (en) | 1971-05-28 | 1972-05-26 | PROCEDURE FOR PROTECTION OF COPPER OR COPPER ALLOY MATERIALS, AND ARRANGEMENTS FOR CARRYING OUT THE PROCEDURE |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5140538B1 (en) |
| DE (1) | DE2225030B2 (en) |
| GB (1) | GB1320669A (en) |
| NO (1) | NO139926C (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3362966D1 (en) * | 1982-01-06 | 1986-05-22 | Alcan Int Ltd | Method of reducing corrosion of aluminium components |
| JPS60186581A (en) * | 1984-03-06 | 1985-09-24 | Shoji Yamashita | Divalent and trivalent iron salt formulation and its manufacturing method |
| US4818413A (en) * | 1987-08-05 | 1989-04-04 | Nalco Chemical Company | Biocide water treatment having reduced copper corrosion |
| WO2013131574A1 (en) * | 2012-03-08 | 2013-09-12 | Statoil Petroleum As | Subsea processing |
-
1971
- 1971-05-28 JP JP46036810A patent/JPS5140538B1/ja active Pending
-
1972
- 1972-03-09 GB GB1100472A patent/GB1320669A/en not_active Expired
- 1972-05-17 DE DE19722225030 patent/DE2225030B2/en not_active Ceased
- 1972-05-26 NO NO187972A patent/NO139926C/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1320669A (en) | 1973-06-20 |
| DE2225030B2 (en) | 1976-03-11 |
| NO139926C (en) | 1979-06-06 |
| DE2225030A1 (en) | 1972-12-07 |
| JPS5140538B1 (en) | 1976-11-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6645400B2 (en) | Corrosion control utilizing a hydrogen peroxide donor | |
| US4345981A (en) | Anodically polarized surface for biofouling and scale control | |
| Li et al. | Study on electrochemical water softening mechanism of high-efficient multi-layer mesh coupled cathode | |
| CN101423267A (en) | A maintenance-free long-life electrolytic antifouling device | |
| FI63969B (en) | ANODPOLARISERAD YTA FOER UNDVIKANDE AV BIOLOGISK SMUTSNING OCHPANNSTEN | |
| NO139926B (en) | PROCEDURE FOR PROTECTION OF COPPER OR COPPER ALLOY MATERIALS, AND ARRANGEMENTS FOR CARRYING OUT THE PROCEDURE | |
| Abdel-Aal et al. | Parametric study for saline water electrolysis: Part III—Precipitate formation and recovery of magnesium salts | |
| CN105585142A (en) | Industrial circulating water synergist | |
| Wang et al. | Na+ migration facilitated separation of hydrogen and hydroxide for efficient hardness removal via an integrated electrochemical precipitation approach | |
| CN203286921U (en) | Heat exchange system with high-chlorine water as heat-transfer medium | |
| Lopez-Cacicedo | The Recovery of Metals from Rinse Waters in ‘Chemelec’Electrolytic Cells | |
| NO139864B (en) | B PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF THE ANTIBIOTIC FORTIMICIN | |
| WO2023217253A1 (en) | Method for progressive electrolytic recycling of acidic etching waste liquid and apparatus therefor | |
| JPS6034919B2 (en) | Evaporative seawater desalination equipment | |
| CN106630028A (en) | Direct-current electrolytic treatment process and equipment for closed circulating water system | |
| Rungvavmanee et al. | Reduction of Langelier index of cooling water by electrolytic treatment with stainless steel electrode | |
| Fang et al. | Electrochemical protection and design | |
| Liang et al. | The effect of Cl− on the corrosion resistance of CF/Ti/β-PbO2 anodes used in zinc electrodeposition | |
| Eliassen et al. | Mechanism of the internal corrosion of water pipe | |
| DK167870B2 (en) | PROCEDURE FOR CORROSION PROTECTION OF A WATER SYSTEM | |
| US1335209A (en) | Process for the prevention of selective corrosion of tubes and machinery parts of copper or copper containing alloys | |
| NO131393B (en) | ||
| El Din et al. | Carbon-induced corrosion of MSF condenser tubes in Arabian Gulf water | |
| Barker et al. | The Electrolytic Recovery of Nickel from Dilute Solutions | |
| Bombara et al. | Corrosion of Aluminium in Multimetal Water Systems |