JPH0593286A - 蒸気及び復水系の防食剤ならびに蒸気及び復水系の防食方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ボイラ内に添加することによって蒸気及び復水
系の配管や機器等を有効に防食することができ、且つ衛
生面でも安全性が確保できる防食剤を提供する。 【構成】本発明の蒸気及び復水系の防食剤は、ビタミン
ＡまたはビタミンＥより選ばれる少なくとも１種以上の
化合物と界面活性剤とを含んでなるものであり、また、
上記の防食剤をボイラ内に添加することにより蒸気及び
復水系の配管や機器等を防食できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は蒸気及び復水系の配管や
機器における腐食の発生を防止するための安全な方法並
びにこれに用いる薬剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】ボイラ、濃縮缶などの蒸気を発生する装
置では、給水中に含まれている酸素、Ｍ−アルカリ度成
分などが起因して蒸気及び復水と接触する金属が腐食す
る現象がある。とくに復水系に関しては、ボイラなどに
おいて蒸気と共に発生した二酸化炭素が蒸気の凝縮時に
再び水に溶け込み、凝縮水（復水）のpHが低下してしま
うために配管や機器にしばしば激しい腐食が生じる。従
来、このような腐食を防止する方法として給水の脱炭酸
を目的としたイオン交換処理や脱気処理のほか、たとえ
ばモルホリンなどの強塩基型アミンによるpH調整や、オ
クタデシルアミンなどのような長鎖脂肪族アミンをボイ
ラ中に添加し蒸気及び復水系の配管や機器の内面に保護
皮膜を形成させることが行われている。

【０００３】ところで、ボイラなどで発生する蒸気を食
品の加工や医薬品の生産工程などで使用する場合や、ビ
ル空調の加湿に使用する場合などにおいては、蒸気の衛
生面での安全性が強く求められる。前記のようなアミン
型化学薬品は蒸発により少量ではあるが蒸気中に入るた
めに、米国ＦＤＡ規格においてボイラ用添加剤として使
用が認められている物質であっても発生した蒸気の使用
目的や蒸気中の薬剤の濃度にも制限があり、安全性の面
で必ずしも充分であるとは言い切れるものではなかっ
た。従って蒸気の安全性が要求される場合には、蒸気及
び復水系の配管や機器での腐食が懸念されるときでも、
安全性を確保するために薬品処理を行なわずに蒸気を使
用することが多かった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記の
目的を達成するために鋭意研究を進めた結果、動物の正
常な発育と栄養状態を維持する上で欠くことのできない
有機物質であるビタミン類の中の、ビタミンＡ及びビタ
ミンＥが蒸気及び復水系の防食効果を持つことを見出だ
した。しかしこれら安全性の高いビタミンＡやビタミン
Ｅの防食効果は蒸気系配管中に添加したときには充分に
発揮されるものの、ボイラ内に添加すると必ずしも良好
な結果が得られないこともわかった。そこで本発明は、
これらビタミンＡやビタミンＥの防食効果を利用するこ
とにより、ボイラ内に添加することによって蒸気及び復
水系の配管や機器等を有効に防食することができ、且つ
衛生面でも安全性が確保できる防食剤を提供しようとす
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、ビタ
ミンＡまたはビタミンＥより選ばれる少なくとも１種以
上の化合物と界面活性剤とを含むことを特徴とする蒸気
及び復水系の防食剤であり、また、ビタミンＡまたはビ
タミンＥより選ばれる少なくとも１種以上の化合物と界
面活性剤とをボイラ内に添加することを特徴とする蒸気
及び復水系の防食方法である。

【０００６】本発明において用いられるビタミンＡと
は、（ａ）ビタミンＡ₁ （レチノール）、ビタミン
Ａ₂ 、ビタミンＡ₃ 等のビタミンＡ化合物か、または、
（ｂ）ビタミンＡ脂肪酸エステル、ビタミンＡ酸、ビタ
ミンＡアルデヒド等の上記ビタミンＡ化合物の誘導体な
どであり、天然品でも合成品でもよく、或いは、これら
の化合物や誘導体を含む、例えば水産動物の肝臓や幽門
垂などから得られた脂肪油などであっても構わない。

【０００７】また本発明において用いられるビタミンＥ
とは、いわゆるトコフェロール及びその同族体を指し、
例えばα−トコフェロール、β−トコフェロール、γ−
トコフェロール、δ−トコフェロール、α−トコトリエ
ノール、β−トコトリエノール、γ−トコトリエノール
等が挙げられる。またビタミンＡの場合と同様に、これ
らの化合物を含む油、例えば胚芽油、大豆油などであっ
ても構わない。

【０００８】これらのビタミンＡやビタミンＥは、日常
我々人間が食品成分として摂取しているものであり、ま
た栄養食品の強化剤として、或いは乳製品、小麦粉、乳
幼児食、スープの素、カレールー、菓子類などの添加剤
として広く一般に用いられている物質である。かかるビ
タミンＡやビタミンＥは人体に対する影響などその安全
性についても十分な研究がなされているので、前記のよ
うに蒸気の安全性が重要な場合にも好適に使用すること
ができる。

【０００９】また本発明において用いられる界面活性剤
は、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル、多価
アルコール高級脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン多
価アルコールエーテル高級脂肪酸エステル等の非イオン
性界面活性剤、アルキルアリルスルホン酸アルカリ塩、
アルキルスルホン酸アルカリ塩、高級脂肪酸アルカリ塩
等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンエーテ
ル型有機第４級アンモニウム塩、高級脂肪族アミン等の
カチオン性界面活性剤などの中から、衛生上安全なもの
を選択することが望ましい。これらの界面活性剤は一種
類のみを用いてもよいが、二種類以上を併用しても構わ
ない。

【００１０】前記のビタミンＡやビタミンＥは、各々単
独で用いてもまた併用してもよいが、上記の界面活性剤
と混合し又はさらにこれに水を加えて乳化した製剤とす
る。このような製剤には溶剤等が含まれていてもよく、
また他種の防食剤やスケール防止剤等が配合されていて
もよい。こうして得られた本発明の防食剤中のビタミン
ＡやビタミンＥと界面活性剤との比率は、ビタミンＡや
ビタミンＥが水中に乳化するに充分であれば良く、特に
限定されない。

【００１１】本発明の防食剤は、蒸気または復水系の配
管などに注入添加することもできるが、ボイラ内に注入
する方法を用いることが衛生上の観点からより望まし
い。その添加量や添加濃度等については、設備条件や使
用条件などを考慮して予備的試験などを行ったのち適宜
決定するのがよい。

【００１２】

【作用】本発明の防食剤は、ボイラ給水に混合してボイ
ラ内に注入するか、あるいは蒸気発生量に応じてボイラ
内に直接注入することにより、効果的に蒸気または復水
系の配管や機器等の防食を行なうことができる。

【００１３】

【実施例】図１に示すように、蒸気ヘッダーｂ、それに
連なる水冷式蒸気凝縮器ｃ、それに連なる凝縮水（復
水）槽ｄが連結していて、電熱式ヒーターｅ（伝熱面積
０．６７ｍ² ）が水中に浸漬しているオートクレーブ装
置ａに表１のような水質の給水ｆを供給しながら蒸気圧
８kgf/cm² 、蒸気発生量５．５kg/h、ブロー率１０％、
凝縮水槽ｄ内水温７０℃にて、総給水量が累計２００L
になるまで運転を行った。凝縮水槽ｄ中に吊した１５mm
×４０mm×２mmの軟鋼板の腐食減量を測定し、防食率
（％）を算出した。尚、使用した薬剤ｇはそれぞれ表２
に示す配合のものであり、蒸気量に対してそれぞれ表３
に示す割合となるように給水中に混合してオートクレー
ブ装置ａに注入するか、又は直接に蒸気ヘッダーｂに注
入した。

【００１４】その結果は表３に示すとおりであるが、ビ
タミンＡやビタミンＥが蒸気系に直接に注入しないと優
れた防食効果を発揮しないのに対して、界面活性剤を併
用した本発明の防食剤は給水とともにボイラ内に注入す
ることによって十分な防食効果を発揮することがわか
る。

【００１５】

【表１】 表 １ 給 水 水 質 ──────────────────────────── ｐＨ ： ７．５ 電気伝導率 (μS/cm) ： ２００ Ｍ−アルカリ度 (mg CaCO₃/L) ： ４８ シリカ (mg SiO₂/L) ： ２４ 塩化物イオン (mg Cl/L) ： １３ 全硬度 (mg CaCO₃/L) ： １未満 ────────────────────────────

【００１６】

【表２】

【００１７】

【表３】 表 ３ ───────────────────────────────── 実験 薬剤 添加場所 添加量 防食率 注 番号 (mg/L) （％） ───────────────────────────────── １ Ａ 給水内 ３００ ７８ 実施例 ２ Ｂ 〃 〃 ４２ 〃 ３ Ｃ 〃 〃 ６０ 〃 ４ Ｄ 〃 〃 ６７ 〃 ５ Ｅ 〃 〃 ７１ 〃 ６ Ｆ 〃 〃 ２１ 比較例 ７ Ｆ 蒸気ライン内 〃 ８２ 〃 ８ Ｇ 給水内 ６００ ６２ 実施例 ９ Ｈ 〃 〃 ５８ 〃 １０ Ｉ 〃 〃 ６２ 〃 １１ Ｊ 〃 〃 ７６ 〃 １２ Ｋ 〃 〃 ６８ 〃 １３ Ｌ 〃 〃 １８ 比較例 １４ Ｌ 蒸気ライン内 〃 ７７ 〃 １５ Ｍ 給水内 ３００ ０ 〃 １６ Ｎ 〃 〃 １８ 〃 １７ Ｏ 〃 ６００ ０ 〃 １８ Ｏ 蒸気ライン内 〃 ０ 〃 ─────────────────────────────────

【００１８】

【発明の効果】本発明の蒸気及び復水系の防食剤は、衛
生上安全なことが確認されているビタミンＡまたはビタ
ミンＥと界面活性剤とを用いているので、ボイラ内に添
加するという簡便な使用方法でも優れた効果が得られ、
配管の腐食と化学薬品等による蒸気汚染の発生とを心配
することなく食品等の処理のために蒸気を使用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蒸気及び復水系の防食剤の効果を試験
する装置の構成図である。

【符号の説明】

ａ オートクレーブ装置 ｂ 蒸気ヘッダー ｃ 水冷式蒸気凝縮器 ｄ 凝縮水槽 ｅ 電熱式ヒーター ｆ 給水 ｇ 薬剤

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビタミンＡまたはビタミンＥより選ばれ
   る少なくとも１種以上の化合物と界面活性剤とを含むこ
   とを特徴とする蒸気及び復水系の防食剤。
2. 【請求項２】 ビタミンＡまたはビタミンＥより選ばれ
   る少なくとも１種以上の化合物と界面活性剤とをボイラ
   内に添加することを特徴とする蒸気及び復水系の防食方
   法。