1、二甲基酮肟的性質
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二甲基酮肟(Di Methyl Ketoxime),英文縮寫名DMKO,化學名稱為丙酮肟(Acetone oxime),分子式:(CH3)2C=N-OH,分子量73.09,密度0.901g/cm3,沸點136℃,熔點61℃,閃點47.2℃,PH(25%水溶液中):6.6,LD50:5500mg/kg,外觀為白色棱晶狀結晶,有很強的還原性,在空氣中揮發很快,呈中性反應,在水中溶解度320g/L(21℃),易溶于醇、酮、醚等有機溶劑,在稀酸中易水解,有較強的還原性。
?、七€原性
由于DMKO有很強的還原性,因此它很容易和給水中的氧反應,從而降低給水的溶解氧含量,而且反應速度快,除氧較完全。DMKO與氧反應的化學方程式如下:
4(CH3)2C=N-OH + O2 → 4(CH3)2C= O + 2N2 + 2H2O
2(CH3)2C=N-OH + O2 → 2(CH3)2C= O + N2O + H2O
?、歉邷叵路纸猱a物對水汽系統的影響
DMKO的分解產物有甲酸、乙酸及氮的氧化物等,在確保除氧效果的前提下,當控制DMKO在給水中殘余量為5-40μg/L時,甲酸、乙酸、CL-、SO42-在所有被測的水汽樣品中均未檢出,同時,對部分樣品的NO2-和NO3-含量進行了檢測,也都均未檢出,因此,采用DMKO除氧對水汽系統無任何良影響。
?、葘饘俚木徫g和鈍化作用
由于DMKO具有很強的還原性能,其水溶液能夠在鋼材表面形成良好的磁性氧化物膜,從而能有效地延緩熱力設備停(備)用時的腐蝕,生成磁性氧化物膜的化學方程式為:
2(CH3)2C=N-OH + 6Fe2O3 → 2(CH3)2C= O + 4Fe3O4 + N2O + H2O
用含有DMKO的溶液對熱力設備實施濕法保護,可明顯地得到緩蝕效果,保護劑質量濃度為350 -400mg/L(軟水配制),PH≥10.5(氨調節)。另外,DMKO對金屬也有較好的鈍化作用,且具有用量少、無毒、排放無污染等優點。
⑸可防止鐵、銅等氧化物的沉積
DMKO可降低給水的含鐵量,防止鍋爐因形成氧化鐵沉積物而引起金屬管過熱和腐蝕損壞,同時,DMKO對沉積在管道、省煤器等處的銅的腐蝕產物有清洗作用,這就是在DMKO使用初期爐水銅的含量會明顯升高的原因。
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DMKO的毒性比聯氨低得多,LD50為5500mg/kg,毒性只有聯氨的1/20,不會造成人體傷害和環境污染。
《火力發電廠勞動安全和工業衛生設計規程》(DL 5053-1996)第7.2.2條中說明:加聯氨的蒸汽,不宜作生活用汽,1985年美國新的“職業防護與保健法案”,已把聯氨正式列為危險藥品,并說明聯氨是可疑的致癌物質,要求涉及公民正常生活(如發電廠供熱)的職業范圍內,禁止使用聯氨作為輔助藥品。根據國內電廠運行情況,聯氨在蒸汽中不是完全分解的,均有殘留量,因此,建議當蒸汽用于生活用汽時采用二甲基酮肟等新型除氧劑,以替代聯氨。
2、在鍋爐水除氧方面的應用
?、沤o水水質
鍋爐水只控制兩項指標:一是溶解氧<7.0μg/L;二是PH值8.5-9.2(25℃)。給水先經熱力除氧,以降低進一步除氧時的DMKO的使用量,除氧后的水其內部殘存的溶解氧只有10-40μg/L,另外,先經熱力除氧使給水溫度升高到可以達到DMKO除氧所需的活化溫度,因此,只要在其中加少量的除氧劑,給水含氧量就會降低至7μg/L以下,從而達到給水水質標準。
?、艱MKO藥劑投加方法
投加DMKO,可采用原有的投加聯氨的裝置,不需增加任何設備和投資,先把0.5kgDMKO加到罐中, 配制成濃度為0.1%(wt)的溶液,然后進行投加。
?、荄MKO藥劑投加量
DMKO藥劑的投加量可按下列公式計算
Q×(na + ΔA)
G = ────────
10× ε
例如;當鍋爐給水流量100 m3/h、溶解氧含量25μg/L時,取DMKO過剩量20μg/L,DMKO的加入倍數為4.5時,DMKO的純度為99.5%時,經計算給水中需加入的DMKO量為13.32g/h,即133.2μg/kg,一個月的用量為8.888kg。對于一臺200MW發電機組一個月滿負荷時的DMKO用量為66kg。
?、韧都訒r的注意事項
一是控制給水系統PH值為8.5~9.2,以避免因加氨量過低而影響給水PH值;二是DMKO溶解時應均勻溶化,避免不勻而影響除氧效果。
?、蒁MKO對水汽系統的影響
由于DMKO直接由給水系統加入到爐內,因此,對鍋爐內水汽系統鐵離子及各種陰離子進行了分析:
系統鐵離子:在試驗過程中,對各爐的水汽進行了化驗分析,鐵離子的含量全部為零,所以采用DMKO對系統金屬沒有任何腐蝕。
系統陰離子:經過分析,投加DMKO和投加聯氨一樣,水汽系統中CL-和SO42-的含量全部為零。
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投加DMKO比投加聯氨省時、省力、降低了勞動強度,沒有增加任何設備投資,并大大降低了除氧劑的毒性,改善了除氧效果,同時也減少了除氧劑的用量,節約了費用。
3、在停爐保護中的應用
DMKO對金屬表面有良好的保護作用,其效果優于氨液和聯氨,適用于鍋爐長期停用保護。在鍋爐濕法停爐保護中,DMKO首先去除水中的溶解氧,然后,對金屬表面鈍化,從而生成磁性氧化鐵保護膜,起到保護作用。
停爐保護的工藝條件:
?、臥H值的選?。貉芯亢蛯嵺`證明,溶液的PH起始值應大于10.5,當PH值小于10.5時,金屬腐蝕會隨時間的延長而加重,藥液的PH值用氨水調整。
?、茲舛燃懊芊鉅顟B:系統初始密封性很重要,DMKO初期濃度300~400mg/L,保護期內不低于200mg/L,PH值10.5~10.8時,在較嚴密的狀況下,不會出現腐蝕情況,而一旦形成保護膜后,在非密封條件下,金屬腐蝕仍可控制很小,即后期密封要求可放寬。
?、鞘褂梅椒ǎ篋MKO藥液的PH值用氨水調整,混合充分后,配制好的保護液可通過計量泵或水力噴射器向鍋爐加藥,直至省煤器、過熱器及鍋爐本體充滿保護液,汽包上部保護液平衡箱溢流為止。
?、缺Wo期內化學監測項目為DMKO濃度、PH值、溶解氧、Fe、Cu等。
現場使用證明:
?、砰_始兩周內,給水中Fe、Cu含量上升,以后逐漸下降,經2個月后趨于穩定。
?、仆S靡荒甑腻仩t,采用DMKO濃度300~400mg/L的保護液可取得良好的效果。
?、清仩t停用半年以上的濕法保護,采用DMKO保護優于聯氨。