高分散度、高穩定性十八胺乳液的加工設備及工藝的製作方法

2023-06-14 07:50:01 1

專利名稱：高分散度、高穩定性十八胺乳液的加工設備及工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及純十八胺乳液加工設備及工藝，尤其涉及一種具有高分散度、高穩定性十八胺乳液的加工設備及工藝。
背景技術：
十八胺也稱十八烷基胺，屬於脂肪胺類，具有鹼性，易溶於氯仿，溶於乙醇、乙醚和苯，微溶於丙酮，難溶於水，密度為860kg/m3，凝固點52. 9°C，沸點348. 8°C。十八胺在水中可以發生水解，與水中的部分氫離子結合，溶液中的氫氧根離子濃度相對增加，溶液呈現弱鹼性。
十八胺的工業用途用於制十八烷季銨鹽及多種助劑，如陽離子潤滑脂稠化劑、礦物浮選劑、浙青乳化劑、抗靜電劑、水處理用緩蝕劑、表面活性劑、殺菌劑、彩色膠片的成色劑等。
十八胺等脂肪胺類物質對於熱力發電企業來說，其意義非常重大，它不僅作為熱力設備停用的防腐劑解決了熱力設備停運防腐問題；更重要的是能作為熱力設備運行中的清洗劑能夠使機組始終處於清潔狀態，滿足了熱力發電企業的現實需求，順應了國家的相關要求(如《「十二五」節能減排綜合性工作方案》)和發展趨勢，能夠創造非常大的經濟效益和社會效益，因此該十八胺等脂肪胺類物質在熱力發電行業擁有廣闊的商業化應用前景。
但是，由於十八胺的性質特殊，不溶於水，如何把十八胺加入到即將停運的或運行中的熱力系統裡去，而不影響到機組運行，一直是十八胺應用技術的關鍵問題。
早期的十八胺加入方法，主要有加熱融化法、藥劑溶解法和純十八胺乳液法等幾種方法。
(1)加熱融化法十八胺在53°C時即可融化為液體，所以人們首先想到了加熱融化法，把十八胺加熱到 60 95°C，然後用計量泵送入熱力系統。這種看起來極為簡單的方法，在實際應用中卻出現了很多問題。首先是一般的加藥管道溫度低，管道直徑較細，十八胺在管道中流動時很容易在管壁冷卻而凝固下來，堵塞管道而使加藥無法進行。即使對管道進行預熱，有時也發生堵管現象。因為有一些融化的十八胺粘附在管壁，可在彎頭等處聚集，沒有及時隨水流全部進人熱力系統，當管道冷卻下來時，聚集的十八胺凝固堵塞管道。另外，電廠一般採用蒸汽直接加熱，加熱後水與十八胺都在加藥箱中，十八胺比水輕，漂浮在水層之上，加藥泵不容易把十八胺全部抽乾淨，剩餘的十八胺凝固後也可能堵塞管道。由於上述原因，加熱融化法已經極少在電廠應用。
(2)藥劑溶解法十八胺可以溶解在乙醇中，也可以溶解在酸性水溶液中，有人嘗試用乙酸溶解十八胺後加人熱力系統。然而，這些有機物(乙醇、乙酸等)加入熱力系統後，第一本身是有機酸，第二高溫下分解產物產生酸性物質，因此會對熱力設備造成酸性腐蝕甚至氫脆等極為嚴重的後果，非常危險！所以，藥劑溶解法也不能被人們接受和進入實用階段。
(3)純十八胺乳液我國的科研工作者在十八胺應用研究中取得了豐碩的成果，目前流行的十八胺停用防腐保護技術都是將固體十八胺轉化為液態藥品提供給用戶。純十八胺與除鹽水經機電設備通過物理方法加工而成，為粘稠的乳狀物(一般濃度為5 10%)，不含添加劑，缺點是藥劑容易出現分層，保存時間短，小於60天。分層的主要原因是十八胺小顆粒在水中不斷的重新結晶長大，最後使乳液出現分層、結塊現象。
為了提高十八胺乳液的穩定性，延長乳液的保存時間，有的乳液中添加了一些助溶劑或穩定劑。助溶劑通常為乙醇等有機溶劑，穩定劑一般為表面活性物質。添加劑的成分、含量都是各乳液生產單位保密的內容，不對用戶公開。
因為電廠用戶不能得到添加劑的成分、含量的準確信息，無法判斷添加劑對機組的影響，所以，添加劑的加入使得應用這種十八胺乳液的安全性受到懷疑。
綜上所述，純十八胺乳液在穩定性，分散粒度方面需要改進和提高，現有技術不能很好地滿足實際應用。發明內容
本發明提供一種高分散度、高穩定性十八胺乳液的加工設備及工藝。
所採用的技術方案為一種高分散度、高穩定性十八胺乳液的加工設備，包括敞口的容器，所述容器底部的排放管道上依次安裝有排放閥和自吸泵。
一種高分散度、高穩定性十八胺乳液的加工工藝，包括以下操作過程(1)在敞口的容器中，注入除鹽水，進水溫度5 30°C；(2)以除鹽水化學純的十八胺固體為19:1 的比例加入化學純的十八胺固體； 得混合物備用；(3 )採用高剪切混合乳化機通過剪切粉碎所述(2 )中的混合物得到所述高分散度、高穩定性的十八胺乳液。
(4)開啟所述容器底部排放管道上的排放閥和自吸泵進行乳液灌裝。
本發明的特點是(1)本發明只利用一種高剪切混合乳化機設備，一步法生產出了具有高分散度、高穩定性的十八胺乳液；製造過程操作簡單，方便，與原有技術相比，其設備和工序成本更加低廉。
(2)由於高剪切混合乳化機的高剪切攪拌頭裡，轉子與定子之間間隙極小，使得機械剪切力能夠大大提高，被剪切的十八胺顆粒的粒徑變得更小，十八胺乳液的分散度變得更大，因而乳液更加穩定；本發明的保存時間大於180天；與現有技術生產的乳液保存時間小於60天相比，提高3倍保存期；而且通過調整和選擇高剪切攪拌頭中轉子與定子的間隙， 可以在更大範圍內調節乳液的分散度、穩定性。
(3)本發明為純的十八胺乳液，不含任何添加劑，防止了對熱力設備造成酸性腐蝕甚至氫脆的問題，高度安全可靠。
(4)本發明既能作為熱力設備停用的防腐劑又能作為熱力設備運行的清洗劑，可用於亞臨界、超臨界、超超臨界機組。
(5)通過使用本發明，能夠達到節能降耗、減排增效、生態環保的多重效果；能夠創造非常大的經濟效益和社會效益。

圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本發明及其有益效果做進一步詳細的說明。
參照圖1，一種高分散度、高穩定性十八胺乳液的加工設備，包括敞口的容器3，所述容器3底部的排放管道上依次安裝有排放閥4和自吸泵5，利用自吸泵的抽吸作用使得乳液灌裝速度比自流方式提高3 5倍。製備乳液時，將高剪切混合乳化機的高剪切攪拌頭 2置於所述容器3內，該高剪切攪拌頭2由電動機1帶動。
一種高分散度、高穩定性十八胺乳液的加工工藝，其包括以下操作過程(1)在潔淨敞口的容器中，注入除鹽水475、500、525、550、575或600公斤，進水溫度 5 30°C ；且控制水位在刻度線上；(2)加入化學純的十八胺固體25公斤；(3)啟動高剪切混合乳化機，通過剪切粉碎所述(2)中的混合物80 100分鐘可分別製造500、525、550、575、600或625公斤十八胺乳液；(4)開啟所述容器3底部排放管道上的排放閥4並啟動自吸泵5進行乳液灌裝，採用 25公斤塑料桶包裝，每桶乳液淨重20公斤；用戶使用時搬運方便，勞動強度低，操作簡便， 不受場地限制。
所述高剪切混合乳化機採用上海威宇公司生產的，型號是=BWECll或BWE105，其核心部件是高剪切攪拌頭(材質為不鏽鋼)，攪拌頭裝配在移動架上，直接插入不鏽鋼或高強度塑料製成的敞口容器(容積500 800L，敞口的直徑400 450mm)中，容器底部的排放管道上裝有排放閥和自吸泵。
由於與乳液接觸的設備材質均為不鏽鋼和塑料，製造過程不產生二次汙染。
本發明的應用及實施(1)本發明所製備的乳液做為熱力設備運行清洗劑時，可用於亞臨界、超臨界、超超臨界機組；具體應用如下在熱力設備運行中，用加藥泵(揚程1. 5 4. OMpa,流量1. 5 2. 0m3/h,電源380V) 經給水管道加入熱力系統。加藥點選在除氧器下水管上。這樣形成的清洗流程及設備如下除氧器下水管一給水前置泵一給水泵一高壓加熱器一省煤器一汽包一四周水冷壁(含集中下降管)一低壓過熱器一高壓過熱器一汽輪機高壓缸及葉片一低壓再熱器一高壓再熱器一汽輪機中低壓缸及葉片一凝汽器管整個汽側表面一凝結水泵一凝結水管道一軸封冷卻器一低壓加熱器一除氧器。
鍋爐水側的垢和腐蝕產物粉末通過鍋爐排汙系統排出。鍋爐連排工作正常，定排系統必須保證每個下聯箱都能夠正常排汙並做好記錄。
鍋爐蒸汽側和汽輪機系統的垢和腐蝕產物粉末通過凝結水和給水系統上的過濾器被過濾和排出。濾網需要定期清理；要求備足各種規格的濾網以便於更換。
為了防止精處理樹脂被汙染，清洗期間需要隔離凝結水精處理混床，凝結水運行走混床旁路系統。加強對凝汽器運行的監控，如發現洩漏，應立即停止清洗並投運凝結水精處理混床。
(2)本發明所製備的乳液做為熱力設備停用防腐劑時，仍可用於亞臨界、超臨界、 超超臨界機組；具體如下在熱力設備停運前，用加藥泵(揚程1. 5 4. OMpa,流量1. 5 2. 0m3/h，電源380V) 經給水管道加入熱力系統。加藥點選在除氧器下水管上。這樣形成的停用防腐流程及設備如下除氧器下水管一給水前置泵一給水泵一高壓加熱器一省煤器一汽包一四周水冷壁(含集中下降管)一低壓過熱器一高壓過熱器一汽輪機高壓缸及葉片一低壓再熱器一高壓再熱器一汽輪機中低壓缸及葉片一凝汽器管整個汽側表面一凝結水泵一凝結水管道一軸封冷卻器一低壓加熱器一除氧器。
不論是清洗還是防腐工作，採用以上設計流程都可以做到全行程清洗和防腐，能夠覆蓋所有熱力設備。
本發明的設備一體化可將所述高剪切混合乳化機、敞口的容器及加藥泵相聯固定於一體，實現乳液的直接生產和使用，而使固體十八胺可提前購買和長期存放，乳液省去了灌裝步驟，清洗及防腐操作更加簡單，實施費用更加低廉。此套設備可作為熱力發電企業的必備設備來配置和使用。
權利要求
1.一種高分散度、高穩定性十八胺乳液的加工設備，包括敞口的容器(3)，其特徵在於所述容器(3 )底部的排放管道上依次安裝有排放閥(4 )和自吸泵(5 )。
2.一種高分散度、高穩定性十八胺乳液的加工工藝，其特徵在於所述的加工工藝包括以下操作過程(1)在所述敞口的容器(3)中，注入除鹽水，進水溫度5 30°C；(2)以除鹽水化學純的十八胺固體為19:1 的比例加入化學純的十八胺固體； 得混合物備用；(3 )採用高剪切混合乳化機通過剪切粉碎所述(2 )中的混合物得到所述高分散度、高穩定性的十八胺乳液；(4)開啟所述容器(3)底部排放管道上的排放閥(4)和自吸泵(5)進行乳液灌裝。
全文摘要
一種高分散度、高穩定性十八胺乳液的加工設備，該設備為敞口的容器且其底部的排放管道上裝有排放閥和自吸泵。其加工工藝為(1)在容器中，注入除鹽水；(2)除鹽水中加入十八胺固體；(3)採用高剪切混合乳化機製備所述十八胺乳液。本發明只利用單一的高剪切混合乳化機設備，一步法生產出了具有高分散度、高穩定性的十八胺乳液；製造過程操作簡單，方便致使設備和工序成本降低。而且可以調整和選擇所述乳化機的高剪切攪拌頭的轉子與定子之間間隙，使得機械剪切力大大提高，被剪切的十八胺顆粒的粒徑變得更小，十八胺乳液的分散度變得更大，因而乳液更加穩定；本發明的保存時間大於180天；比現有技術生產的乳液保存期提高3倍以上。
文檔編號B01F3/08GK102500252SQ20111035699
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月11日 優先權日2011年11月11日
發明者張嘯 申請人:張嘯