Циклогексиламин

Циклогексиламин используется в производстве промежуточных химических продуктов, промежуточных продуктов инсектицидов, ускорителей каучука, химикатов для очистки воды и ингибиторов коррозии. Циклогексиламин является первичным алифатическим амином, состоящим из циклогексана, несущего амино-заместитель.
Циклогексиламин представляет собой бесцветную органическую жидкость, имеющую заместитель в аминогруппе. Циклогексиламин используется в котлах низкого давления, где конденсат работает более длительное время.
Циклогексанамин; Аминоциклогексан; ЦДХ; Циклогексиламин; Гексагидробензоламин; Аминогексагидробензол; Гексагидроанилин; 1-аминоциклогексан; 1-циклогексиламин;


EC / Номер списка: 203-629-0
№ CAS: 108-91-8
Мол. формула: C6H13N

Циклогексиламин используется особенно для промышленной очистки воды, для производства ускорителей отверждения, для производства синтетических подсластителей и в резиновой промышленности для производства ускорителей вулканизации. Циклогексиламин обычно используется в качестве промежуточного продукта при синтезе различных гербицидов, антиоксидантов и фармацевтических препаратов.


Синонимы: аминоциклогексан
Аминогексагидробензол
Циклогексанамин
Гексагидроанилин

Циклогексиламин используется как промежуточное соединение при синтезе других органических соединений.
Он является предшественником реагентов на основе сульфенамида, используемых в качестве ускорителей вулканизации, и является строительным блоком для фармацевтических препаратов.

Формула: C6H11NH2 / C6H13N
Молекулярная масса: 99.2
Температура кипения: 134,5 ° C
Точка плавления: -17,7 ° C
Относительная плотность (вода = 1): 0,86
Растворимость в воде: смешивается.
Давление паров, кПа при 20 ° C: 1.4
Относительная плотность пара (воздух = 1): 3,42
Относительная плотность смеси пар / воздух при 20 ° C (воздух = 1): 1.03
Температура вспышки: 28 ° C c.c.
Температура самовоспламенения: 293 ° C
Пределы взрываемости, объем% в воздухе: 1.5-9.4
Коэффициент распределения октанол / вода, как log Pow: 1,4
Вязкость: 2,10 Па * с при 20 ° C


ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
Циклогексиламин используется особенно для промышленной очистки воды, для производства ускорителей отверждения, для производства синтетических подсластителей и в резиновой промышленности для производства ускорителей вулканизации.

СЕГМЕНТЫ
сельское хозяйство
Катализ и химическая обработка
Химический синтез
Красители, пигменты и оптические отбеливатели
Пищевая промышленность и вспомогательное оборудование
Отвердители и сшивающие агенты для полимеров
Промышленная очистка воды
Смазочные материалы и масла
Производство диабетиков
Производство гербицидов и пестицидов
Производство инсектицидов / акарицидов
Производство фармацевтических средств
Производство подсластителей
Производство текстильных красителей
Нефть
Вспомогательные полимеры
Полимеры, инициатор полимеризации
Специальности, Стабилизаторы для взрывчатых веществ


Циклогексиламин представляет собой прозрачную жидкость от бесцветного до желтого цвета с запахом аммиака. Температура вспышки 90 ° F.
Раздражает глаза и дыхательную систему. Контакт с кожей может вызвать ожоги. Менее плотный, чем вода. Пары тяжелее воздуха.
При сгорании образуются токсичные оксиды азота.

Циклогексиламин представляет собой первичный алифатический амин, состоящий из циклогексана, несущего амино-заместитель.
Он играет роль метаболита ксенобиотиков человека и метаболита мыши. Это сопряженное основание циклогексиламмония.

Циклогексиламин
Циклогексиламин представляет собой бесцветную органическую жидкость, имеющую заместитель в аминогруппе.
Циклогексиламин используется в котлах низкого давления, где конденсат работает более длительное время.
Он может оставаться вместе с паром конденсата при различном давлении пара, чего нельзя сделать с другими нейтрализующими аминами.
Это метаболит цикламата, который, как было обнаружено, полезен в производстве других органических соединений.

Циклогексиламин используется особенно для промышленной очистки воды, для производства ускорителей отверждения, для производства синтетических подсластителей и в резиновой промышленности для производства ускорителей вулканизации.

В зависимости от требований и желаний конечного пользователя промышленный циклогексиламин может использоваться для различных соответствующих применений в различных отраслях промышленности, таких как сельское хозяйство, производство каучука, пищевая, нефтяная, фармацевтическая, нефтяная и текстильная промышленность.

Ключевые особенности и преимущества
Очистка конденсатопровода
Предотвращение коррозии двуокиси углерода
Предотвращает образование углекислоты в паровой системе котла
Полностью летучий
Универсальные приложения


Области применения
сельское хозяйство
Производство гербицидов, инсектицидов, пестицидов
Катализ и химическая обработка
Реакции химического синтеза
Красители, пигменты, текстиль
Отвердители и сшивающие полимеры
Промышленная очистка воды
Полимерные вспомогательные вещества
Смазочные материалы и масла
Нефть
Стабилизаторы для взрывчатых веществ
Инициатор полимеризации


Объем рынка циклогексиламина предполагает динамичный рост из-за его все более широкого использования в качестве ингибитора коррозии для водоочистных сооружений и ингибитора коррозии с низким содержанием при добыче нефти на месторождениях, где предпочтительна высокая щелочность.
Он также используется в производстве нескольких синтетических химикатов, в том числе абсорбентов кислых газов, мыла для сухой чистки, эмульгаторов, пластификаторов и инсектицидов.
 

Он также используется в резиновой промышленности для изготовления ускорителей вулканизации.
Более того, более широкое использование в производстве синтетических подсластителей и для обработки воды в промышленности будет способствовать дальнейшему росту отрасли.
Некоторые другие амины, особенно морфолин, заменяющие потребность в продуктах для обработки водогрейных котлов, могут сдерживать рынок промышленного циклогексиламина в течение прогнозируемого периода времени.
 

Циклогексиламин обычно получают из древесного растения toddalia asiatica. Это сильное основание и легковоспламеняющаяся жидкость.
Его получают катализатором гидрирования анилина при высоком давлении и температуре путем восстановления нитроциклогексана или аммонолиза циклогексанола.
Это бесцветная или желтоватая жидкость с запахом нашатырного спирта или рыбы. Его также называют гексагидроанилин, аминогексагидробензол, аминоциклогексан и циклогексанамин.
 

Продукт имеет плавильную и кипящую установку при 17,7 ºC и 134,5 ºC соответственно.
Как и все другие амины, он имеет слабое основание по сравнению с другими сильными основаниями, включая NaOH, и имеет более сильное основание, чем анилин, который отличается только ароматическим кольцом от его кольца.
Он также имеет некоторые опасные для здоровья эффекты, включая токсичность и едкость.
Это также вызывает раздражение глаз и может привести к нарушению фертильности.
 

В зависимости от области применения рынок промышленного циклогексиламина можно разделить на искусственные подсластители, ингибиторы коррозии, ускорители в резиновой промышленности и индустрии очистки воды.
Он также используется в производстве нескольких синтетических химикатов, включая абсорбенты кислых газов, мыла для сухой чистки, красителей, эмульгаторов, пластификаторов и инсектицидов.
Среди них промышленность по очистке воды занимает основную долю в прикладном сегменте. Рост использования каучука в различных конечных областях, вероятно, будет стимулировать товарный рынок в течение предполагаемых лет.
 

Рынок промышленного циклогексиламина можно разделить в зависимости от отрасли конечного потребителя на сельское хозяйство, химическую промышленность, производство красок и пигментов, производство резины, продуктов питания, нефти, фармацевтической, нефтяной и текстильной промышленности.
В частности, химический синтез и резиновая промышленность занимают максимальную долю в сегменте конечных потребителей и, как считается, останутся без изменений в течение прогнозируемых лет.
 

Рынок промышленного циклогексиламина в Северной Америке будет свидетелем значительного роста из-за присутствия значительного числа производств в регионе.
Активизация научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в регионе обеспечит позитивный прогноз роста отрасли.
Рост в химической и фармацевтической промышленности будет ключевыми причинами для дальнейшего роста.
Бум добычи сланцевого газа и нефти в США может оказать положительное влияние на отраслевой рынок.
 

Европейский рынок промышленного циклогексиламина является вторым по величине рынком, и в этом регионе в ближайшие годы будет наблюдаться такая же сильная тенденция.
Рост в автомобильной промышленности повысил спрос на шины, что стимулировало спрос в отрасли. Развитие текстильного и химического секторов в регионе будет способствовать дальнейшему расширению рынка.
 

Рынок промышленного циклогексиламина в Азиатско-Тихоокеанском регионе является наиболее быстрорастущим регионом благодаря быстрой индустриализации и урбанизации, а также расширению текстильной и фармацевтической промышленности.
Увеличение количества водоочистных сооружений в связи с ростом населения приведет к увеличению спроса в отрасли.
Кроме того, рост химической активности в различных странах региона поддержит рынок.


Циклогексиламин - это органическое соединение, принадлежащее к классу алифатических аминов.
Это бесцветная жидкость, хотя, как и многие амины, образцы часто окрашиваются из-за примесей.
Имеет рыбный запах и смешивается с водой.
Как и другие амины, это слабое основание по сравнению с сильными основаниями, такими как NaOH, но это более сильное основание, чем его ароматический аналог, анилин.


Подготовка
Циклогексиламин получают двумя способами, основным из которых является полное гидрирование анилина с использованием некоторых катализаторов на основе кобальта или никеля:

C6H5NH2 + 3 H2 → C6H11NH2
Его также получают алкилированием аммиака с использованием циклогексанола.
Это полезный промежуточный продукт при производстве многих других органических соединений (например, цикламата).


Приложения
Циклогексиламин используется как промежуточное соединение при синтезе других органических соединений.
Это предшественник реагентов на основе сульфенамида, используемых в качестве ускорителей вулканизации.
Он является строительным материалом для фармацевтических препаратов (например, муколитиков, анальгетиков и бронходилататоров).
Сам по себе амин является эффективным ингибитором коррозии. Некоторые подсластители получают из этого амина, особенно цикламат.
Гербицид гексазинон и анестетик гексилкаин являются производными циклогексиламина.
Номер CAS: 108-91-8
Название ИЮПАК: Циклогексанамин
Другие имена
Аминоциклогексан
Аминогексагидробензол
Гексагидроанилин
Гексагидробензоламин

Циклогексиламин представляет собой бесцветную органическую жидкость, имеющую заместитель в аминогруппе.
Циклогексиламин используется в котлах низкого давления, где конденсат работает более длительное время. Он может оставаться вместе с паром конденсата при различном давлении пара, чего нельзя сделать с другими нейтрализующими аминами.
Это метаболит цикламата, который, как было обнаружено, полезен в производстве других органических соединений.

Циклогексиламин используется особенно для промышленной очистки воды, для производства ускорителей отверждения, для производства синтетических подсластителей и в резиновой промышленности для производства ускорителей вулканизации.

В зависимости от требований и желаний конечного пользователя промышленный циклогексиламин может использоваться для различных соответствующих применений в различных отраслях промышленности, таких как сельское хозяйство, производство каучука, пищевая, нефтяная, фармацевтическая, нефтяная и текстильная промышленность.

Ключевые особенности и преимущества
Очистка конденсатопровода
Предотвращение коррозии двуокиси углерода
Предотвращает образование углекислоты в паровой системе котла
Полностью летучий
Универсальные приложения

Циклогексиламин - это прозрачная бесцветная жидкость с сильным рыбным вкусом и запахом аммиака.
Циклогексиламин горюч с относительной молекулярной массой 99,18, относительной плотностью 0,8191, точкой плавления -17,7 ℃, точкой кипения 134,5 ℃, 118,9 ℃ (6,67 × 104 Па), 102,5 ℃ (4,00 × 104 Па), 72,0 ℃ ( 1,33 × 104 Па), 56,0 ℃ (6,67 × 103 Па), 45,1 ℃ (4,00 × 103 Па), 41,3 ℃ (3,33 × 103 Па), 36,4 ℃ (2,67 × 103 Па), 30,5 ℃ (1,99 × 103 Па), 25,0 ℃ (1,17 × 103 Па) с показателем преломления 1,4372, температурой вспышки 32 ℃ и точкой воспламенения 265 ℃.
Циклогексиламин растворим в воде и может смешиваться с обычными органическими растворителями, такими как этанол, этиловый эфир, ацетон, этилацетат, хлороформ, гептан, бензол и т.п.
Циклогексиламин может испаряться вместе с паром и может поглощать диоксид углерода из воздуха с образованием белого кристаллического карбоната.
Он может образовывать азеотроп с водой с точкой совместного кипения 96,4 ℃ и содержанием воды 55,8%.
Его водный раствор щелочной. PH 0,01% -ного водного раствора 0,01% составляет 10,5.
Его пар может образовывать с воздухом взрывоопасную смесь.
Этот продукт токсичен и раздражает кожу и слизистые оболочки, вызывая гангрену; вдыхание его паров оказывает наркотическое действие, но не вызывает заражения крови.

Пероральное введение крысам: LD50: 710 мг / кг.
Максимально допустимая концентрация на рабочем месте - 10 × 10-6.
Нагревание циклогексиламина вместе с иодистым водородом в герметичной пробирке при 200 ℃ может привести к образованию метилциклопентана.

Нагревание циклогексиламина вместе с диметилсульфатом в эфире приводит к образованию метилциклогексана и небольшого количества диметилциклогексиламина.
Его гидрохлорид может вступать в реакцию с солью нитрита натрия с образованием циклогексанола.
Его реакция с избыточным количеством аммиака и хлорида цинка может привести к образованию 2-метилпиридина.

Приготовление: готовый продукт из циклогексиламина можно получить путем катализа восстановительного действия анилина при высокой температуре и высоком давлении (с никелем или кобальтом в качестве катализатора); его также можно получить, взяв циклогексанол и циклогексанон в качестве сырья, полученного при каталитическом восстановлении фенола, и затем подвергли аминированию с аммиаком для его получения.
В промышленности циклогексиламин в основном используется в качестве ускорителя вулканизации тиазола резины, а также в качестве средства для очистки резервуаров, вспомогательных красителей и поверхностно-активных веществ.

Главная цель
Циклогексиламин может быть использован в качестве сырья поверхностно-активных веществ для производства алкилбензолсульфоната для использования в качестве эмульгатора и вспенивающего агента;
Циклогексиламин можно использовать в качестве сырья для изготовления духов для производства циклогексилаллилпропионата;
Циклогексиламин можно использовать в качестве сырья для производства красителя, например, для производства Acidic Blue 62, дисперсной флуоресцентной желтой дисперсии, флуоресцентной желтой дисперсии H5GL, слабокислой синей BRN, Disperse Blue 6 и красителей;
Циклогексиламин можно использовать как сырье для подсластителей пищевых добавок; циклогексиламин также может быть использован для получения солей циклогексиламинсульфоната и цикламата натрия; второй - более сладкий, в 30 раз сладкий, чем сахароза.
Министерство здравоохранения Китая одобрило его применение для солений, соусов, приготовления вина, тортов, печенья, хлеба, замороженных напитков, напитков с максимально допустимым количеством 0,65 г / кг.
Циклогексиламин может быть использован как сырье для пестицидов, таких как инсектицид «пропаргит» для выращивания фруктовых деревьев, гербициды «WilBur» и бактерицидное средство;
Циклогексиламин можно использовать при приготовлении присадок, используемых в нефтепродуктах, в качестве средства для обработки питательной воды котлов и средства для удаления коррозии;
Циклогексиламин может быть использован в качестве сырья для производства тиазольного ускорителя вулканизации каучука CZ; Этот вид ускорителя вулканизации обладает отличной эффективностью, что особенно подходит для каучука SBR и FDA.
Циклогексиламин можно использовать в качестве ингибитора ржавчины при производстве бумаги для защиты от ржавчины;
Циклогексиламин можно использовать как средство для очистки резервуаров;
Циклогексиламин можно использовать в качестве антифриза;
Циклогексиламин может быть использован в качестве антистатиков (вспомогательных веществ для текстиля), агентов агглютинации латекса и добавок для нефтепродуктов;
Благодаря щелочности водного раствора циклогексиламина его можно использовать в качестве поглотителя для удаления диоксида углерода и диоксида серы.

Химические свойства
Это бесцветная жидкость с неприятным запахом.
Смешивается с различными видами органических растворителей.

Использует
Может использоваться как ускоритель вулканизации резины; а также используется в качестве сырья для синтетических волокон, красителей и ингибиторов газофазной коррозии.
Его можно использовать для производства красителей, пластификаторов VS и таких препаратов, как Антирадон, тио-ТЕРА и солазиквон; Его также можно использовать в медицине, в пестицидах.
Циклогексиламин является промежуточным продуктом гербицидов «Гексазинон», а также промежуточным продуктом ускорителей каучука, присадок к маслам и ингибиторов коррозии.
Этот продукт можно использовать для получения циклогексанола, циклогексанона, капролактама, ацетата целлюлозы и нейлона 6 и т.п.
Циклогексиламин сам по себе является растворителем и может использоваться в смолах, красках, жирах и парафиновых маслах.

Он также может быть использован для изготовления десульфурирующего агента, антиоксиданта резины, ускорителя вулканизации, химических вспомогательных веществ для пластмасс и текстиля, агента обработки питательной воды для котлов, ингибиторов коррозии металлов, эмульгаторов, консервантов, антистатических агентов, латексных коагулянтов, масляных добавок, фунгициды, пестициды и промежуточные красители.
Сульфонатная соль циклогексиламина может использоваться в качестве искусственных подсластителей для нанесения в пищевые продукты, напитки и фармацевтические препараты.
Его можно использовать в органическом синтезе, синтезе пластмасс, а также в качестве консерванта и абсорбента кислых газов.
Его можно использовать для производства химикатов для очистки воды, искусственных подсластителей и промежуточных продуктов для химикатов для обработки резины и агрохимикатов.
Его можно использовать как поглотитель кислых газов в органическом синтезе.

Способ производства
Его получают в результате каталитического гидрирования анилина. Процесс можно разделить на метод нормального давления и метод пониженного давления.
Кроме того, для получения циклогексиламина также могут применяться другие пути, такие как каталитический аминолиз циклогексана или циклогексанола, восстановление нитроциклогексана и каталитический аминолиз циклогексанона.
Метод приготовления основан на использовании анилина в качестве сырья и каталитическом гидрировании.
Смешайте пары анилина и газообразный водород и вылейте в каталитический реактор; проводят реакцию гидрирования при температуре от 130 до 170 ℃ в присутствии кобальтового катализатора с получением готового продукта после охлаждения и дальнейшей дистилляции.

Категория
Горючая жидкость
Оценка токсичности
высокотоксичный
Острая токсичность
LD50 для пероральных крыс: 156 мг / кг; Оральная мышь LD50: 224 мг / кг
Данные о раздражении
Кожа кролика 2 мг / 24 часа Легкая; Глаза-кролик 0,05 мг / 24 часа, тяжелая форма.
Опасные характеристики взрывчатого вещества
Смешивание с воздухом может быть взрывоопасным.
Воспламеняемость и характеристики опасности
он воспламеняется в случае пожара, тепла и окислителей, при сгорании образуются токсичные пары оксидов азота.

Характеристики хранения
Сокровищница: вентиляция, низкотемпературная и сушильная; хранить отдельно от окислителей и кислот.
Огнетушащий агент
Сухой порошок, сухой песок, диоксид углерода, пена, средство пожаротушения 1211.
Профессиональные стандарты
TWA 40 мг / м3

Химические свойства
чистая жидкость

Химические свойства
Циклогексиламин представляет собой жидкость от бесцветной до желтого цвета (амины, первичные ароматические соединения). Имеет неприятный рыбный запах.

Химические свойства
Циклогексиламин представляет собой производное аммиака, в котором один из атомов водорода заменен шестиуглеродным насыщенным кольцом.
Это очень сильное основание, которое образует соли со всеми кислотами, включая углекислый газ, который быстро абсорбируется из воздуха.
Он подвергается обычной реакции алифатических аминов с сероуглеродом с образованием дитиокарбаматов.
Циклогексиламин реагирует с длинноцепочечными жирными кислотами с образованием мыла (Carswell and Morrill 1937).
С азотистой кислотой он образует циклогексанол с выделением азота (Schweizer 1978).
Циклогексиламин реагирует с органическими соединениями, содержащими активный атом галогена, ангидридами кислот и оксидами алкилена, заменяя один или оба атома водорода на атоме азота.
Циклогексиламин разрушает все медные сплавы и свинец. В горячем состоянии он очень медленно разрушает алюминий.

Использует
В органическом синтезе, производстве инсектицидов, пластификаторов, ингибиторов коррозии, резиновых химикатов, красителей, эмульгаторов, мыла для химической чистки, абсорбентов кислых газов.

Использует
Циклогексиламин используется в производстве ряда продуктов, в том числе пластификаторов, мыла для сухой чистки, инсектицидов, анэмульгаторов.
Он также используется как ингибитор коррозии и в органическом синтезе.

Использует
Производство химикатов для обработки резины; ингибитор коррозии в питательной воде котла; производство инсектицидов, пластификаторов и мыла для химической чистки; метаболит цикламата подсластителя

Определение
ChEBI: первичный алифатический амин, состоящий из циклогексана, несущего амино-заместитель.

Методы производства
Циклогексиламин производится реакцией аммиака и циклогексанола при повышенных температуре и давлении в присутствии алюмосиликатного катализатора (SRI 1985).
Его также получают аналогичным способом каталитического гидрирования анилина при повышенной температуре и давлении.
Фракционирование продукта этой реакции дает СНА, анилин и высококипящий остаток, содержащий н-фенилциклогексиламин и дициклогексиламин.


Общее описание
Прозрачная жидкость от бесцветного до желтого цвета с запахом аммиака. Температура вспышки 90 ° F. Раздражает глаза и дыхательную систему. Контакт с кожей может вызвать ожоги. Менее плотный, чем вода.
Пары тяжелее воздуха. При сгорании образуются токсичные оксиды азота.

Реакции воздуха и воды
Легковоспламеняющиеся. Чувствителен к воздуху и свету.
Растворим в воде.

Профиль реактивности
Циклогексиламин нейтрализует кислоты в экзотермических реакциях с образованием солей и воды. Может быть несовместим с изоцианатами, галогенированными органическими соединениями, пероксидами, фенолами (кислотными), эпоксидами, ангидридами и галогенангидридами.
 Воспламеняющийся газообразный водород может образовываться в сочетании с сильными восстановителями, такими как гидриды.

Угроза здоровью
Циклогексиламин является сильным раздражителем глаз, кожи и дыхательных путей.
Контакт с кожей может вызвать ожоги и сенсибилизацию; контакт чистой жидкости или ее концентрированных растворов с глазами может вызвать потерю зрения.
Острая пероральная и кожная токсичность циклогексиламина у испытуемых была умеренной.
Токсические эффекты включают тошноту, рвоту и дегенеративные изменения в головном мозге, печени и почках. Вдыхание его паров в высоких концентрациях может вызвать наркотический эффект.
Значение LD50, перорально (крысы): 156 мг / кг.
Значение LD50, кожа (кролики): 277 мг / кг.

Пожароопасность
При нагревании до разложения циклогексиламин выделяет высокотоксичные пары.
Пар может пройти значительное расстояние до источника воспламенения и вспыхнуть.
При горении образуются токсичные оксиды азота.
Азотная кислота; бурно реагирует с окислителями.
Стабильно, избегать физических повреждений, хранение с окислителем.

Промышленное использование
Циклогексиламин в основном используется в качестве ингибитора коррозии при очистке котловой воды и в нефтяных месторождениях (HSDB 1989).
Он также является промежуточным звеном для химикатов для обработки резины, красителей (кислотный синий 62, бывшее использование), искусственных подсластителей цикламатов и гербицидов, а также технологического агента для производства нейлонового волокна (SRI 1985).
Виндхольц и др. (1983) сообщают о его использовании в производстве инсектицидов, пластификаторов, эмульгаторов, мыла для сухой чистки и абсорбентов кислых газов.


Возможный контакт
CHA используется в производстве красителей, химикатов, химикатов для химической чистки; инсектициды, пластификаторы, химикаты для резины; и в качестве промежуточного химического соединения при производстве цикламатных подсластителей. Используется для очистки воды и в качестве добавки к питательной воде котлов.
Он также используется в производстве резины для замедления разложения.

Метаболизм
Цикламат метаболизируется до циклогексиламина кишечной флорой крыс (Renwick and Williams 1969; Bickel et al 1974; Tesoriero and Roxon 1975) и выводится с мочой после приема цикламата крысами, кроликами, собаками, обезьянами и людьми (Asahina et al 1971; Coulston et al 1977; Kojima and Ichibagase 1968; Leahy et al 1967; Oser et al 1968). Способность биотрансформировать цикламат в циклогексиламин индивидуально варьируется, вероятно, из-за присутствия или отсутствия необходимых бактерий. Бактерии, подвергшиеся воздействию цикламата, по-видимому, приобретают способность преобразовывать цикламат. Те люди, которые действительно производят циклогексиламин, были классифицированы исследователями как преобразователи. Обезьяны-резус, получавшие цикламат в течение восьми лет, преобразовали 0,5% дозы в циклогексиламин, который, в свою очередь, метаболизировался до циклогексанона и циклогексанола до 1-2% (Coulston et al 1977).
Как правило, циклогексиламин легко всасывается и быстро выводится из организма. После введения крысам циклогексиламин появляется в тканях организма с самыми высокими концентрациями в легких, селезенке, печени, надпочечниках, сердце, желудочно-кишечном тракте и почках (Estep and Wiegand 1967, по данным Bopp et al 1986).
После перорального введения (0,2 г / кг) кроликам циклогексиламин приводил к образованию неизмененного циклогексиламина и 7V-гидроксициклогексиламина в моче (Elliott et al, 1968). Когда вводили [14C] -меченный циклогексиламин, 68% радиоактивности выделялось с мочой через 60 часов. Небольшое количество (0,5%) выводилось с дыханием, и было показано, что 45% введенной дозы выводится с мочой в виде неконъюгированного циклогексиламина, 0,2% в виде JV-гидроксициклогексиламина в конъюгированной форме и 2,5% в виде оксима циклогексанона. Авторы постулировали, что последний метаболит является артефактом, образованным из глюкуронида TV-гидроксициклогексиламина во время процедуры гидролиза.
В отличие от кроликов, человек, а также крысы и морские свинки выделяют с мочой 90% или более дозы меченного [14C] циклогексиламина в неизмененном виде (Renwick and Williams 1972). Небольшие количества радиоактивности были обнаружены в кале: 1% или меньше у человека, крысы и кролика и 4-7% у морских свинок. Только 4-5% дозы метаболизировалось за 24 часа у крыс и морских свинок и 1-2% у человека. Выявленные метаболиты показали, что у крыс метаболизм циклогексиламина происходил главным образом за счет гидроксилирования циклогексанового кольца, у человека - за счет дезаминирования, а у морских свинок и кроликов - за счет гидроксилирования и дезаминирования кольца. Метаболиты циклогексиламина выводились как в свободной, так и в конъюгированной формах.
Когда циклогексиламин вводили перорально здоровым взрослым людям в дозах 2,5, 5 и 10 мг / кг массы тела, 86-95% дозы выводилось с мочой в течение 48 часов в виде неизмененного циклогексиламина (Eichelbaum et al 1974). Дозозависимость проявлялась по периоду полураспада в плазме, который составлял от 3,5 до 4,8 часа. Исследование Робертса и Ренвика (1985) показало, что метаболизм циклогексиламина у других видов и штаммов отличается. После введения [14C] - циклогексиламина (35-500 мг / кг) самцам мышей и крыс 80% дозы выводилось с мочой через 24 часа после введения. У крыс Wistar 14-19% 14C присутствовали в виде 3- и 4-аминоциклогексанолов, в то время как у крыс линии DA аминоциклогексанолы составляли только 1-2% активности, а у мышей <1%. Доза или способ введения существенно не влияли на метаболизм.
Когда [14C] -циклогексиламина гидрохлорид вводили беременным макакам-резус инфузией в антекубитальную вену, уровни радиоактивности у матери и плода были практически одинаковыми в течение 6 часов (Pitkin et al, 1969), что указывает на то, что циклогексиламин свободно проникает через гемохориальную плаценту.
Было показано, что микросомы печени кролика дезаминируют циклогексиламин до циклогексанона в присутствии НАДФН и молекулярного кислорода (Kurebayashi et al 1979). Затем гексанон восстанавливали до спирта (примерно 75% дезаминированного продукта). Окись углерода, SKF 525A, метирапон, цианид калия и хлорид ртути ингибировали дезаминирование. Эти результаты предполагают, что дезаминирование катализируется микросомальной системой монооксигеназы цитохрома Р-450.

Перевозки
UN2357 Циклогексиламин, Класс опасности: 8; Этикетки: 8-коррозионный материал, 3-легковоспламеняющаяся жидкость.

Методы очистки
Сушат амин с помощью CaCl2 или LiAlH4, затем перегоняют его из BaO, KOH или Na в атмосфере азота.
Также очищают его преобразованием в гидрохлорид (который несколько раз кристаллизуют из воды), затем выделением амина щелочью и фракционной перегонкой в ​​атмосфере азота.
Гидрохлорид имеет m 205-207o (диоксан / EtOH). [Lycan et al. Org Synth Coll Vol II 319 1943, Beilstein 12 III 10, 12 IV 8.]

Несовместимости
Может образовывать взрывоопасную смесь с воздухом.
Циклогексиламин - сильное основание: оно бурно реагирует с кислотой.
Контакт с сильными окислителями может вызвать опасность пожара и взрыва.
Несовместим с органическими ангидридами; изоцианаты, винилацетат; акрилаты, замещенные аллилы; оксиды алкилена; эпихлоргидрин, кетоны, альдегиды, спирты, гликоли, фенолы, крезолы, раствор капролакта; вести. Вызывает коррозию медных сплавов, цинка или гальванизированной стали.

Утилизация отходов
Сжигание; инсинератор, оборудованный скруббером или термической установкой для снижения выбросов оксидов азота.
Продукты и сырье для получения циклогексиламина

Сырье
Этаноламин Циклогексан НИТРОЦИКЛОГЕКСАН Анилин Циклогексанол Циклогексанон


ЦИКЛОГЕКСИЛАМИН
Циклогексанамин
108-91-8
Аминоциклогексан
Гексагидроанилин
Гексагидробензоламин
Аминогексагидробензол
Циклогексиламин
1-циклогексиламин
1-аминоциклогексан
Анилин, гексагидро-
Бензоламин, гексагидро-
Аминоцилкогексан
Циклогексиламины
циклогексиламин
UNII-I6GH4W7AEG
1-АМИНО-ЦИКЛОГЕКСАН
CCRIS 3645
HSDB 918
циклогексанамин
Циклогексиламин.HCl
EINECS 203-629-0
UN2357
I6GH4W7AEG
BRN 0471175
Циклогексиламин
Циклогексиламин [UN2357] [Коррозийный]
DSSTox_GSID_23996
CAS-108-91-8
HAI
циклогексиламин
циклогексиларин
циклогексиламин
циклогексанамин
н-циклогексиламин
циклогексаниламин
Гексагидро-анилин
моноциклогексиламин
4-циклогексиламин
Циклогексиламин, (S)
Гексагидро-бензенамин
Циклогексанамин, 9CI
CyNH2
ACMC-1BUGG
Циклогексиламин, 99,5%
$ l ^ {1} -азанилциклогексан
bmse000451
EC 203-629-0

Химическая формула: C6H13N
Молярная масса: 99,17
Внешний вид: прозрачная или желтоватая жидкость.
Запах: сильный, рыбный, запах амина
Плотность: 0,8647 г / см3
Температура плавления: -17,7 ° C
Температура кипения: 134,5 ° C
Растворимость в воде: смешивается.
Растворимость: хорошо растворяется в этаноле, масле.
смешивается с эфирами, ацетоном, сложными эфирами, спиртом, кетонами
Давление паров: 11 мм рт. Ст. (20 ° C)
Кислотность (pKa): 10,64 [3]
Показатель преломления (nD): 1,4565


Он вызывает коррозию.
Циклогексиламин внесен в список чрезвычайно опасных веществ, как это определено в разделе 302 Закона США о чрезвычайном планировании и праве на информацию.
Он использовался в качестве вспомогательного средства для промывки в промышленности печатных красок.

1-аминоциклогексан
1-циклогексиламин
Аминоциклогексан
Аминогексагидробензол
Анилин, гексагидро-
Бензоламин, гексагидро-
ЦДХ
ЦДХ (пл)
циклогексиламин (пт)
cicloesilammina (это)
циклогексиламин (ы)
циклогексиламин (ро)
циклогексиламин (сл)
циклогексиламин (лт)
cikloheksilamīns (lv)
циклогексил-амин (ху)
цикогексиламин (ч)
циклогексиламин (да)
Циклогексиламин (де)
циклогексиламин (fr)
циклогексиламин (нл)
циклогексиламин (нет)
циклогексилоамина (пл)
циклогексиламин (cs)
циклогексиламин (св)
циклогексиламин (ск)
sykloheksyyliamiini (fi)
tsükloheksüülamiin (et)
ikloeżilammina (mt)
κυκλοεξυλαμίνη (эль)
циклохексиламин (bg)

Имена CAS
Циклогексанамин
Другой
Имена ИЮПАК
циклогексамин

Циклогексанамин
циклогексанамин
Циклогексиламин
Циклогексиламин
циклогексиламин
Циклогексиламин
циклогексиламин
N-этил-1-фенилциклогексан-1-амин

Торговые наименования
1-АМИНОЦИКЛОГЕКСАН
АМИНОГЕКСАГИДРОБЕНЗОЛ
ЦДХ
ЦИКЛОГЕКСАНАМИН
ЦИКЛОГЕКСИЛАМИН
ЦИКЛОГЕКСИЛАМИН
Циклогексиламин
циклогексиламин
ГЕКСАГИДРОАНИЛИН


108-91-8 [RN]
1-аминоциклогексан
1-АМИНО-ЦИКЛОГЕКСАН
1-циклогексиламин
203-629-0 [EINECS]
Аминоциклогексан
аминогексагидробензол
Анилин, гексагидро-
Бензоламин, гексагидро-
Циклогексанамин [немецкий] [название ACD / IUPAC]
Циклогексанамин [французский] [ACD / название индекса] [название ACD / IUPAC]
циклогексиламин
Циклогексиламин [Wiki]
GX0700000
Гексагидроанилин
I6GH4W7AEG
Magenta-GlcA [торговое наименование]
N-циклогексиламин
[108-91-8]
1219805-96-5 [RN]
143247-75-0 [RN]
157973-60-9 [RN]
26227-54-3 [RN]
4-12-00-00008 (Справочник Beilstein) [Beilstein]
6850-39-1 [RN]
Аминоциклогексан, Циклогексанамин
Аминоцилкогексан
ANL
ЦДХ
ciclo-hexilamina [португальский]
циклогексанамин [ACD / название индекса] [название ACD / IUPAC]
Циклогексанамин, 9CI
Циклогексанамин-D11
Циклогексиламин [UN2357] [Коррозийный]
Циклогексиламин [UN2357] [Коррозийный]
Циклогексиламин 1000 мкг / мл в метаноле
Циклогексиламин 1000 мкг / мл в метаноле
Циклогексиламин 1000 мкг / мл в метаноле
Раствор циклогексиламина, 1000 мг / л, 1 мл (RM, ISO GUIDE 34)
ЦИКЛОГЕКСИЛАМИН, 99%
циклогексиламмоний
ЦИКЛОГЕКСИЛАММОНИЙ ИОН
EINECS 203-629-0
HAI
Гексагидро-анилин
Гексагидро-бензенамин
ГЕКСАГИДРОБЕНЗЕНАМИН
http://www.hmdb.ca/metabolites/HMDB0031404
https://www.ebi.ac.uk/chebi/searchId.do?chebiId=CHEBI:15773
InChI = 1 / C6H13N / c7-6-4-2-1-3-5-6 / h6H, 1-5,7H
ST5213819
транс-2-аминоциклогексан


1-аминоциклогексан
1-циклогексиламин
Аминоциклогексан
Аминогексагидробензол
Анилин, гексагидро-
Бензоламин, гексагидро-
ЦДХ


Приложения
Промежуточный продукт, используемый в производстве:

Ингибиторы коррозии
Фармацевтические препараты
Резиновые химикаты

- Затраты на замену подземных систем пара / конденсата высоки.
Также существует высокая стоимость, связанная со снижением эффективности в процессе коррозии систем.
Использование нейтрализующих аминов, в частности ДЭАЭ, морфолина и циклогексиламина, играет большую роль в ограничении коррозии конденсата.
В этом примечании описывается использование и свойства этих аминов, а также приводится информация для упрощения выбора подходящего нейтрализующего амина для получения наиболее экономичных и эффективных результатов в различных системах.

Предотвращение коррозии возвратной линии конденсата - важный аспект химического состава котловой воды.
Затраты на замену подземных систем пара / конденсата высоки, не говоря уже о стоимости энергии, потерянной в виде тепла в конденсате, которое тратится впустую во время выхода из строя корродирующей системы.
Кроме того, высокая скорость подпитки из-за потери конденсата часто приводит к трудностям в поддержании надлежащего химического состава котловой воды.
Также могут возникнуть повреждения самих котлов от накипи и коррозии.
Коррозия систем возвратных линий чаще встречается в установках с обширными системами возврата, таких как центральные электростанции.

Коррозия трубопровода конденсата обычно вызывается присутствием двуокиси углерода, кислорода или загрязнения питьевой воды в возвращаемом конденсате.
Кислород может попасть в обратные линии через негерметичные ловушки, насосы, клапаны и фитинги или с питательной водой котла, если не полностью деаэрирован и не обработан сульфитом натрия.
Точечная коррозия возвратного трубопровода указывает на коррозию, вызванную загрязнением кислородом или питьевой водой.
Коррозию из-за кислорода можно предотвратить путем надлежащей обработки котловой воды и герметизации утечек в системе.
Коррозию из-за загрязнения можно предотвратить, остановив утечку минерализованной воды в обратную систему, как правило, через протекающие трубы нагревателя горячей воды.


Диоксид углерода в конденсате возникает из-за щелочности подпиточной воды котла.
Двуокись углерода вызывает коррозию в виде канавок или каналов в нижней части трубы возврата конденсата.
Поскольку все котельные используют питательную воду, по крайней мере, с некоторой щелочностью, коррозия из-за углекислого газа является серьезным и распространенным термином коррозии конденсата.


Двуокись углерода образуется в котлах, поскольку температура котловой воды вызывает щелочность питательной воды в виде бикарбоната, который расщепляется на гидроксид и диоксид углерода.


Гидроксид остается в котловой воде и повышает уровень едкости и pH.
Двуокись углерода представляет собой газ и выходит из котла вместе с паром, в конечном итоге растворяясь в конденсированном паре.
Растворенный в воде углекислый газ является кислым, образуя угольную кислоту.


Угольная кислота, как и любая другая кислота, вызывает коррозию.
Коррозию конденсата из-за диоксида углерода можно предотвратить, сведя к минимуму количество диоксида углерода, производимого в котле, и обработав остаток «нейтрализующими» аминами, семейством летучих щелочных жидкостей.

Диэтиламиноэтанол, морфолин и циклогексиламин - три наиболее широко используемых нейтрализующих амина.
Исторически только морфолин и циклогексиламин разрешалось использовать в котельных.
Когда в котле образуется диоксид углерода, его коррозионные эффекты могут быть минимизированы добавлением этих аминов для нейтрализации воздействия диоксида углерода за счет повышения pH конденсата до минимума от 7.
Амины обычно подаются отдельно от других химикатов в паровой барабан котла, проходят вместе с паром и растворяются в конденсате.


Не каждый из этих аминов одинаково хорошо работает во всех системах.
Оптимальные результаты достигаются путем выбора подходящего амина для каждой системы.
Ниже приводится описание ДЭАЭ, затем морфолина и циклогексиламина и, наконец, таблица выбора нейтрализующего амина.


Диэтиламиноэтанол (ДЭАЭ) - это доступный в настоящее время и широко используемый амин.
DEAE имеет парожидкостное распределение 1,7.
Это эквивалентно 1,7 части пара на каждую часть конденсата.
Это означает, что DEAE будет иметь относительно равномерное распределение в возвратном конденсате.
Это делает DEAE идеальным для защиты систем средней длины в диапазоне между морфолином или циклогексиламином, используемыми отдельно.
Температура кипения ДЭАЭ составляет 32b OF, но он образует азеотроп (жидкую смесь, имеющую постоянную минимальную точку кипения) с водой, чтобы кипеть при 21U OF, что позволяет использовать ДЭАЭ в системах с низким давлением, особенно в системах с высоким содержанием бикарбоната и карбоната питательной воды. щелочность.
Морфолин не подходит для систем низкого давления из-за его высокой температуры кипения, а циклогексиламин может вызывать проблемы в системах с высокой щелочностью исходной воды (выше 7 млрд ppm).

Высокая щелочность питательной воды дает высокий уровень аминов диоксида углерода.
Совместная растворимость аминов и диоксида углерода ограничена.
Они образуют бикарбонатные соли, наименее растворимой из которых является бикарбонат циклогексиламина.
Когда диоксид углерода и циклогексиламин присутствуют в больших количествах, бикарбонат циклогексиламина осаждается.
Вероятная зона образования отложений находится в зонах с низким расходом на дальнем конце возвратной системы.
Этой проблемы можно избежать, уменьшив щелочность питательной воды (дещелачивание) или используя ДЭАЭ вместо циклогексиламина в системах с высокой щелочностью питательной воды.


Морфолин.
Морфолин имеет низкий коэффициент распределения пара и жидкости - 0,4.
Это эквивалентно доле U.4 в паре и доле 1.U в конденсате.
Поскольку в жидкой фазе (конденсате) обычно присутствует больше морфолина, он рано выпадает из пара, что делает его пригодным для защиты систем возврата конденсата малой и средней длины.
Однако, поскольку температура кипения морфолина составляет 264 F, его можно использовать только в системах с высоким давлением, по крайней мере, фунт фунтов на квадратный дюйм, но лучше всего выше 5 фунтов на квадратный дюйм.
Из-за его высокой температуры кипения очень мало морфолина теряется в деаэраторах из-за возврата конденсата.


Циклогексиламин.
Циклогексиламин имеет высокий коэффициент распределения пар-жидкость - 4,7.
Он лучше всего подходит для защиты от дальних систем.
В очень длинных системах необходимо также обрабатывать морфолином для защиты частей системы, расположенных рядом с котлом.
Циклогексиламин кипит при 273 F, но образует азеотроп с водой до кипения при 2-5 F.
Таким образом, его можно использовать в паровых системах низкого давления.
Циклогексиламин также обеспечивает хорошую защиту в системах без деаэраторов.
Однако циклогексиламин не следует использовать в системах с бикарбонатной и карбонатной щелочностью питательной воды x ppm или выше, как объяснялось ранее.
Кроме того, следует соблюдать осторожность, если щелочность питательной воды превышает xx ppm.

Морфолин / циклогексиламин.
Смесь морфолина и циклогексиламина также может использоваться для обеспечения полной защиты в средних и больших системах.
Морфолин защитит ближние концы системы, а циклогексиламин защитит участки смолы.
Оптимальное соотношение каждого амина в смеси определяется путем проведения исследований pH конденсата.
Можно начать с отношения смеси 1 части циклогексиламина к 3 частям морфолина (2b / 75 процентов).
Затем проводится исследование pH конденсата путем отбора проб конденсата из репрезентативных точек возвратной системы.
Его образцы из дальних секций имеют более низкий pH, чем другие образцы, увеличивают количество циклогексиламина в смеси и наоборот.
При изменении соотношения следует проводить еще одно исследование pH.
В конце концов, образцы, взятые из точек по всей системе, должны быть в оптимальном диапазоне pH от 7b до 8,0 или немного выше.


Химическое кормление. Подача нейтрализующих аминов, включая ДЭАЭ, предпочтительно осуществляется с помощью насосов непрерывной подачи, чтобы поддерживать их концентрацию в котле и конденсате на довольно постоянном уровне.
Их можно подавать непосредственно в паровой барабан котла или главный паровой коллектор.


Использование нейтрализующих аминов - важная часть хорошей очистки котловой воды.
Первый шаг - выбрать подходящий амин для каждого бойлера.
Правильное нанесение амина в таком случае обеспечит значительную защиту от коррозии в системах возврата конденсата.


Двуокись углерода (CO2) может попасть в паровые системы через утечку котловой воды или технологические утечки.
Когда пар, содержащий CO2, конденсируется, CO2 соединяется с доступным водородом с образованием угольной кислоты.
Хотя углекислота является слабой органической кислотой, если дать ей возможность накапливаться и концентрироваться, она может снизить pH конденсата до уровня, достаточного для того, чтобы вызвать коррозию стальных трубопроводов конденсата.

Для предотвращения этой коррозии используются нейтрализующие амины, такие как циклогексиламин (CHA), диэтилэтаноламин (DEEA), также известный как диэтиламиноэтанол (DEAE), и триэтаноламин (TEA).

Эти химические вещества, иногда называемые «летучими аминами», наносятся на паровой коллектор или питательную воду котла.
Когда котельная вода превращается в пар, амины разносятся с ней по всей паровой системе.
Когда пар конденсируется обратно в жидкую фазу, амины также возвращаются в свою водную фазу, нейтрализуя кислотность конденсата и предотвращая коррозию.

Обработка возвратной линии
Коррозия также может возникнуть в линиях возврата конденсата. Коррозия может быть вызвана кислородом пара или двуокисью углерода, что приводит к образованию угольной кислоты.
В идеале с кислородом следует бороться путем обработки питательной воды, но любой оставшийся может быть удален с помощью паровых поглотителей кислорода.
Коррозию углекислого газа можно контролировать методами предварительной обработки или добавлением паров летучих нейтрализующих и пленкообразующих аминов.
Пленочные амины обычно дозируются в паропроводы и образуют защитную пленку на поверхности конденсатопроводов.
Нейтрализующие амины попадают в конденсатопроводы с паром и нейтрализуют угольную кислоту, тем самым повышая pH.

Химия нейтрализующего амина
Существует несколько различных нейтрализующих аминовых компонентов, обычно используемых при обработке питательной воды для котлов и / или конденсата. Каждый из нейтрализующих аминов имеет разные химические свойства, и важно понимать различия, чтобы можно было применять правильные компоненты. Нейтрализующие амины, обычно применяемые в системах электростанций, - это циклогексиламин (CHA), метоксипропиламин (MPA), моноэтаноламин (ETA) и морфолин.

Нейтрализующие амины - это слабые основания, которые обычно классифицируют по их «нейтрализующей способности», «основности» и «коэффициенту распределения». Нейтрализующая способность - это мера того, сколько амина требуется для нейтрализации определенного количества кислоты. Обычно он выражается в промилле нейтрализованного СО2 (или угольной кислоты) на промилле нейтрализующего амина. После нейтрализации кислоты каждый амин обладает различной способностью повышать pH, что достигается за счет гидролиза амина с образованием гидроксильных (OH-) ионов.

Коэффициент распределения относится к летучести амина, которая является одним из факторов, который помогает определить, как каждый аминный компонент будет распределяться между жидкой и паровой фазами. Коэффициент распределения конкретного амина также влияет на то, сколько амина рециркулируется по всей системе и сколько амина будет потеряно из системы в результате продувки котла и отвода пара.

Хотя химический процесс нейтрализации амина может показаться относительно простым, на самом деле это довольно сложно. Например, коэффициент распределения для данного амина фактически является функцией давления, температуры и pH. Это означает, что если вы вводите более или менее нейтрализующий амин в данную систему и влияете на pH, то распределение амина между жидкой и паровой фазами также изменится.

Кроме того, химия нейтрализации фактически основана на химии равновесия слабых кислот и слабых оснований. Во многих случаях присутствует несколько нейтрализующих аминовых компонентов и кислотных компонентов, поэтому становится еще труднее предсказать распределение амина и профиль pH в системе без использования сложных компьютерных методов моделирования или без выполнения обширных эмпирических анализов на предприятии.

Термическая стабильность нейтрализующего амина также должна быть принята во внимание при разработке программы обработки для контроля FAC. Большинство аминов до некоторой степени разлагаются в водной, щелочной и высокотемпературной среде с образованием диоксида углерода, органических кислот и аммиака. Морфолин, CHA, ETA и MPA считаются наиболее термостабильными аминами и обычно используются на электростанциях высокого давления.

Современные котельные производят пар для использования в различных сферах, включая производство электроэнергии, производственные процессы, стерилизацию хирургических инструментов, обогрев помещений и увлажнение.
В некоторых случаях серьезной проблемой является возможность загрязнения продукта или процесса добавками к котловой воде.
Эти применения включают увлажнение, стерилизацию и производственные процессы, в которых пар контактирует с пищевыми продуктами или пищевыми продуктами.

Среди различных химикатов, используемых при обработке котловой воды, особую озабоченность вызывают амины, которые используются для предотвращения коррозии углекислотой в системе парового конденсата.
Наиболее часто используемый тип, нейтрализующие амины, представляют собой летучие соединения, которые покидают котел вместе с паром и присутствуют для предотвращения коррозии в приемниках конденсата и обратных трубопроводах.
Хотя нейтрализующие амины безопасны в использовании, их использование в определенных процессах регулируется.

В системах, в которых обработанный пар контактирует с пищевыми продуктами или упаковкой пищевых продуктов, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) разрешает использовать только нейтрализующие амины морфолин, диэтиламиноэтанол (DEAE) или циклогексиламин.
Кроме того, FDA ограничивает допустимый уровень каждого в обработанном паре до 10 частей на миллион (частей на миллион) морфолина, 15 частей на миллион ДЭАЭ и 10 частей на миллион циклогексиламина.

Кроме того, FDA допускает 25 ppm общего амина, когда любой или все используются в комбинации, при условии, что не превышаются индивидуальные пределы.


Котлы низкого и среднего давления должны быть защищены от отложений накипи и коррозии, чтобы обеспечить оптимальную энергоэффективность и продлить срок службы заводского оборудования.

Определение низкого и среднего давления несколько произвольно. Для целей этого обсуждения низкое давление должно применяться к котлам до 150 фунтов на кв. Дюйм. Эти котлы обычно используются в системах отопления помещений, где процент возвратного конденсата высок. Котлы среднего давления имеют диапазон от 150 до 650 фунтов на квадратный дюйм. Обычно это электростанции, где требуется технологический пар. Потребность в подпитке выше в средних котельных из-за расхода и потерь пара.

В любом случае требования по очистке воды можно удовлетворить с помощью основных химикатов. Однако на рынке специальных химикатов различные торговые марки и патентованные составы создают некоторую путаницу в отношении наилучшей практики очистки котловой воды. Эта статья уберет часть беспорядка, представив базовый подход к обеспечению эффективной химической обработки котлов низкого и среднего давления.

Основные химические вещества для обработки котловой воды можно разделить на пять (5) групп:

Поглотители кислорода
Средства контроля образования накипи
Строители щелочности
Диспергаторы осадка
Очистка конденсата
УТИЛИЗАТОРЫ КИСЛОРОДА

Остаточный растворенный кислород в котле способствует точечной коррозии, которая является коварной, сильно локализованной формой поражения. Если не остановить, распространение ямы в конечном итоге приведет к отказу трубы. Подпитка котла может содержать до 10 ppm растворенного кислорода в зависимости от температуры. Первая линия защиты - удаление путем механической деаэрации. Это снижает концентрацию кислорода до 7 частей на миллиард. Оставшийся кислород удаляется химическими поглотителями, подаваемыми в секцию хранения питательной воды деаэратора.

Сульфит натрия Na2SO3 является наиболее часто используемым и быстродействующим поглотителем кислорода. Сульфит натрия, доступный в виде 90% активного порошка или менее концентрированной жидкости, быстро реагирует с остаточным растворенным кислородом с образованием безвредного сульфата натрия. Для реакции с одной (1) частью растворенного кислорода требуется восемь (8) частей сульфита натрия. Избыточный остаток сульфита натрия в количестве от 20 до 50 частей на миллион переносится в котел для защиты от проникновения кислорода. Сульфит доступен в каталитической версии для усиления его реакции при более низких температурах, но некатализированный сульфит приемлем для использования при температуре насыщения котла и давлении.

Хотя сульфит очень эффективен в качестве поглотителя кислорода, он не реагирует быстро с котельным металлом, способствуя образованию защитной поверхности магнетита черного железа. Магнетит черного железа является более пассивной (устойчивой к коррозии) формой железа по сравнению с красным гематитом железа.

Гидразин часто используется в качестве поглотителя кислорода в котлах с более высоким давлением, поскольку он не добавляет растворенных твердых частиц в котловую воду. Он также имеет преимущество преобразования красного оксида железа (гематита) в черный оксид железа (магнетит). Одна часть гидразина необходима для реакции с 1 частью растворенного кислорода. Избыточный остаток от 1 до 3 частей на миллион обычно переносится в котел для защиты от проникновения кислорода и сохранения защитной пленки магнетита.

Гидразин был классифицирован как потенциальный канцероген, поэтому его использование сокращается. Однако было разработано несколько альтернатив гидразину, которые обладают преимуществом пассивирования металла без проблем со здоровьем и безопасностью, связанных с гидразином.

Альтернативы гидразину делятся на две (2) категории: летучие и нелетучие. В дополнение к реакции с кислородом в предварительном котле и бойлере летучие поглотители переносятся с паром в конденсатную систему, где они далее реагируют с растворенным кислородом. Нелетучие поглотители, такие как сульфит и гидразин, нет.

Класс летучих поглотителей кислорода включает карбогидразид, метилэтилкетоксим (MEKO), гидрохинон и диэтилгидроксиламин (DEHA). Эти химические вещества гораздо медленнее реагируют с растворенным кислородом по сравнению с сульфитом натрия. Однако они предлагают преимущество, заключающееся в создании поверхности магнетита черного железа. Они также реагируют с растворенным в конденсате кислородом. Из-за своей летучей природы эти продукты не используются в котлах, где пар вступает в контакт с пищевыми или фармацевтическими продуктами.

Эриторбат натрия - нелетучий поглотитель кислорода, который можно использовать в качестве альтернативы сульфиту и гидразину натрия. Его преимущество заключается в том, что он является пассиватором металла, таким как гидразин. Однако, поскольку он включен в список пищевых добавок, признанных в целом безопасными (GRAS), он не представляет таких проблем для здоровья и безопасности, как гидразин и другие альтернативы. Теоретическая дозировка эриторбата составляет 11 ppm на ppm растворенного кислорода.

АГЕНТЫ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МАСЛОМ

Жесткость (кальций и магний) и железо в питательной воде могут вступать в реакцию в котле с образованием изолирующего отложения на поверхностях теплопередачи. Накипные отложения также являются основной причиной перегрева и поломки труб котла.

Первая линия защиты от нежелательных отложений в котле - это умягчение состава котла ионным обменом или умягчением горячей извести. Ионообменные смягчители по существу удаляют всю твердость и железо из состава котла. Однако химическая обработка необходима для реакции с остаточной твердостью и обеспечения защиты от утечки твердости.

Различные химические вещества используются для предотвращения образования накипи и отложений шлама. К ним относятся фосфат натрия, хелатирующие агенты, такие как EDTA, и синтетические полимеры.

Две формы фосфата натрия находят применение в котлах низкого и среднего давления; фосфат динатрия (NaHPO4 с содержанием P2O5 49%) и метафосфат натрия (NaPO3 с содержанием P2O5 69%). Оба реагируют в условиях котла с образованием ортофосфата (o-PO4). PO4 легко вступает в реакцию с кальциевой жесткостью и щелочностью с образованием нерастворимого осадка гидроксиапатита. Котловой шлам, образующийся в результате этой реакции, эффективно удаляется обычной поверхностной и донной продувкой. Жесткость магния реагирует с кремнеземом и щелочностью гидроксида с образованием нерастворимого осадка. Как правило, продувка котла регулируется таким образом, чтобы количество взвешенных твердых частиц, образующихся в результате этих реакций осаждения, не превышало 500 частей на миллион.

В качестве альтернативы осаждающим программам обработки часто используются хелатирующие агенты для сохранения растворимости кальция и магния, что позволяет избежать образования нерастворимого осадка. Этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА) реагирует с кальцием, магнием, железом и медью, так что осаждения не происходит. Он также в меньшей степени вступает в реакцию с металлическими поверхностями котла и может удалять некоторое количество магнетита, поэтому следует избегать перекачки хелатов. Четыре (4) части EDTA требуется на миллионных долей иона металла. ЭДТА выпускается в виде порошка и 35% раствора.

Различные синтетические органические полимеры с длинной цепью полезны при очистке питательной воды котлов для предотвращения образования отложений. Полимеры лучше всего охарактеризовать как «слабые» или «модифицированные» хелатирующие агенты, поскольку они химически связывают примеси в питательной воде, предотвращая их осаждение в котле. В этих применениях полимеры заменяют фосфат и ЭДТА в качестве основного агента контроля отложений.


СТРОИТЕЛИ ЩЕЛОЧНОСТИ

Поддержание достаточной щелочности котла необходимо для усиления реакций осаждения с кальциевой и магниевой жесткостью, а также для помощи в формировании пассивной металлической поверхности. В программе обработки фосфатом щелочность гидроксида (ОН) требуется для обеспечения реакции кальция с образованием гидроксида фосфата кальция (гидроксиапатита) и реакции магния с образованием гидроксида магния (брусита, также известного как молоко магнезии).

Самый распространенный усилитель щелочности - это гидроксид натрия (NaOH, также известный как каустическая сода). Он доступен в виде хлопьев 98% с содержанием Na2O 76%. Чаще его получают в виде 50% активной жидкости или в более разбавленных жидких версиях, в зависимости от источника подачи.

В качестве альтернативы можно использовать карбонат натрия (Na2CO3, также известный как кальцинированная сода). Этот продукт доступен в виде 99% активного порошка с содержанием Na2O 58%. Кальцинированная сода реагирует при температуре и давлении котла с образованием гидроксида натрия и свободного диоксида углерода. Недостатком этого является увеличение содержания углекислого газа в паре, что, в свою очередь, приводит к образованию коррозионной угольной кислоты в конденсате. По этой причине в большинстве бойлеров низкого и среднего давления рекомендуется использовать жидкий гидроксид натрия (или калия) в качестве добавки, повышающей щелочность.

Не существует однозначного, общепринятого диапазона избыточной щелочности щелочи (ОН). Следует избегать чрезмерно высокой щелочности ОН, так как было показано, что это отрицательно влияет на чистоту пара и увеличивает склонность к едкому воздействию на котельный металл в виде охрупчивания и образования трещин. В целом, опыт показывает, что диапазон щелочности ОН от 85 до 300 ppm типичен для котлов, работающих в диапазонах низкого и среднего давления.


ДИСПЕРСЕНТЫ ИЛА

Различные добавки для котлов использовались для уменьшения тенденции осаждения котловых осадков или прижигания на генерирующих трубах. Вначале операторы котлов использовали натуральные вещества, такие как картофельный крахмал и экстракты танина / лигнина из коры деревьев. Эти натуральные добавки с некоторым успехом используются и сегодня. Однако с разработкой более химически очищенных синтетических полимеров использование природных органических диспергаторов продолжает сокращаться.

Синтетические полимеры часто используются в сочетании с программами фосфатирования и хелатирования для реакции со шламом котла, чтобы он оставался текучим, диспергированным и легко удалялся поверхностной и донной продувкой. Первыми котловыми полимерами были молекулы длинноцепочечной полиакриловой кислоты (АК) и полиметакрилата (ПМА). С тех пор было разработано множество других полимерных добавок для котлов, включая малеиновую кислоту, глюкогептонат натрия,

2-акриламидо-2-метилпропансульфоновая кислота (AMPS) и различные сополимеры и терполимеры AA / AMPS. Однако не все полимеры подходят для использования на пищевых и молочных заводах. Те, которые разрешены для такого использования, перечислены в Своде федеральных нормативных актов, 21CFR173.310.

Дозировки полимера варьируются в зависимости от типа используемого химического вещества. Как правило, дозировка активного полимера находится в диапазоне от 10 до 20 частей на миллион. Следует избегать передозировки полимеров, поскольку это отрицательно сказывается на их диспергирующих характеристиках.


ОБРАБОТКА ПАРОВОГО КОНДЕНСАТА

Двуокись углерода, которая улетучивается с паром из-за термического разложения карбонатной щелочности в питательной воде, растворяется в конденсате с образованием угольной кислоты, которая является коррозионной. Летучие нейтрализующие амины часто требуются для нейтрализации этой кислоты, чтобы вызвать повышение pH.

Первым шагом к минимизации проблем, вызываемых летучими газами, такими как диоксид углерода, является снижение бикарбонатной и карбонатной щелочности в подпитке котла. Это может быть сделано путем дещелачивания или деминерализации ионным обменом. Хотя дещелачивание подпитки котла является обычной практикой в ​​котельных установках высокого давления, многие котлы низкого и среднего давления работают на подпитке мягкой водой. Природная бикарбонатная щелочность не удаляется натриевым водоумягчителем. И, как упоминалось ранее, химические добавки, такие как карбонат натрия (кальцинированная сода), который может использоваться в качестве добавки, повышающей щелочность в бойлере, повышают потенциал диоксида углерода пара.

Нейтрализующие амины используются по отдельности или в комбинации для регулирования и поддержания pH конденсата в пределах щелочного диапазона от 7,5 до 8,5. Как правило, pH не влияет отрицательно на скорость коррозии стали при pH выше 6,0. Использование нейтрализующих аминов для поддержания pH выше 6,0 обеспечивает дополнительную защиту от скачков pH.

Наиболее распространенными нейтрализующими аминами являются морфолин, диэтиламиноэтанол (ДЭАЭ) и циклогексиламин. Каждый из них имеет разный коэффициент распределения между фазами пар / конденсат. Для определения оптимального типа и количества необходимого нейтрализующего амина требуется метод проб и ошибок. Амины лучше всего наносить путем впрыскивания иглой в главный паровой коллектор, но их также можно наносить непосредственно в котел, где они отгоняются в паровую фазу.

В некоторых приложениях, например, на пищевых и молочных заводах, использование обработки парового конденсата ограничено или запрещено. Эфиры ангидрида сорбита недавно были одобрены Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США для использования при обработке конденсата пара на пищевых предприятиях до дозировки пара до 15 ppm. Другие ограничения на использование амина могут применяться в тех случаях, когда чистый пар требуется для фармацевтических, увлажняющих, стерилизационных или других производственных процессов.

РЕЗЮМЕ

Работа котельных низкого и среднего давления с максимальной эффективностью требует тщательного контроля химического состава котловой воды. Это включает в себя защиту котла от коррозии типа кислородной точечной коррозии, предотвращение отложений накипи на теплопередающих поверхностях и защиту пароконденсатной системы от коррозии.

Эти цели лучше всего достигаются применением основных химикатов для очистки воды.

Сульфит натрия для поглощения кислорода
Фосфат натрия для реакции с кальциевой жесткостью
Натрий ЭДТА, если требуется химическая программа без осаждения
Гидроксид натрия для реакции с магниевой жесткостью и для регулирования щелочности котла
Полимерные диспергаторы, такие как полиакрилат, полиметакрилат и различные сополимеры и сополимеры.
Нейтрализующие амины, включая морфолин, ДЭАЭ и циклогексиламин.

Пленкообразующие амины в циклах пар / вода - структура, свойства и влияние на процессы коррозии и осаждения


Этот нейтрализующий амин обычно используется для операций низкого давления с длительным возвратом конденсата.
Чистый циклогексиламин будет кипеть при 273 ° F.
Это соответствует минимальному давлению в котле 30 фунтов на кв. Дюйм.
Температура кипения нейтрализующих аминов - не единственный критерий оценки их эффективности.
Циклогексиламин выполняет механическую функцию, называемую образованием азеотропной смеси.
Азеотропная точка смеси циклогексиламина имеет температуру кипения 207 ° F.
Циклогексиламин имеет один из самых высоких коэффициентов распределения пара.
Коэффициент распределения пара амина определяется как отношение амина, содержащегося в паре, к количеству амина, содержащегося в конденсате при этом давлении.
Это означает, что больше циклогексиламина останется с паром по мере снижения давления.
Циклогексиламин унесет в самые дальние уголки конденсатной системы.

Циклогексиламин имеет высокий потенциал образования карбоната амина в конденсатных системах.
При использовании в системах пароувлажнения могут возникнуть проблемы с запахом.


Диэтиламиноэтанол (DEAE)

DEAE, вероятно, является наиболее широко используемым сегодня нейтрализующим амином.
Хотя точка кипения ДЭАЭ выше, чем у других аминов (325 ° F), он также образует азеоптропную смесь, которая составляет примерно 210 ° F.
Коэффициент распределения пара находится посередине между морфолином и циклогексиламином.
DEAE обеспечивает хороший общий охват систем как низкого, так и высокого давления.
ДЭАЭ не образует карбонат амина, как другие нейтрализующие амины.


Морфолин

Морфолин имеет одну из самых низких температур кипения среди всех аминов.
Температура кипения морфолина составляет 262 ° F, что соответствует примерно минимальному давлению в бойлере 22 фунта на квадратный дюйм.
Морфолин не образует азеотропную смесь, поэтому необходима низкая температура кипения.
Коэффициент распределения пара для морфолина самый низкий из всех аминов.
Морфолин будет содержать больше амина в водной фазе, чем в паре.
По этой причине при низких давлениях мы не можем найти достаточное количество амина, остающегося в паре для полного покрытия.
Морфолин также является очень эффективным нейтрализатором до pH 7,0.
Его эффективность падает при попытке поднять pH конденсата до диапазона от 8,0 до 8,5.
Морфолин также имеет небольшую тенденцию к образованию карбоната амина.

Диметиламино-2-пропанол (DMA-2P)

DMA-2P - менее известный амин, чем первые три из рассмотренных.
DMA-2P имеет низкую температуру кипения около 253 ° F.
Этот амин также образует азеотропную смесь с температурой кипения 207 ° F.
DMA-2P имеет очень высокий коэффициент распределения даже выше, чем у циклогексиламина.
DMA-2P защитит дальние участки систем низкого давления на большие расстояния.
DMA-2P не образует карбонат амина в системе возврата конденсата.


Аммиак

Гидроксид аммония используется как нейтрализующий амин в ситуациях, когда свежий пар контактирует с пищевым продуктом.
Этот тип амина - единственный продукт, приемлемый в системах молочных заводов.
Аммиак имеет очень высокий коэффициент распределения, даже выше, чем у циклогексиламина и ДМА-2-П.
Аммиак нельзя подавать в питательную воду или в ДА. бак из-за потери через вентиляционные отверстия баков.
Аммиак также очень агрессивен по отношению к меди и медным сплавам.

Октадециламин
Октадециламин не является летучим амином.
Он не улетучивается в котле ниже 425 фунтов на кв. Дюйм.
Поэтому ODA необходимо вводить в паровой коллектор через сопло для впрыска пара.
При закачке в паровой коллектор он существует в виде дисперсии пара.
Октадейкламин не растворяется в воде, поэтому, когда он выпадает из раствора пара, он запускает пассивирующий механизм.
Мономолекулярная пленка образуется, когда гидрофобные концы молекулы амина прикрепляются к металлическим поверхностям.
Эта мономолекулярная пленка отталкивает воду, создавая барьер между коррозионным конденсатом и металлами.
Чрезмерная подача или слишком быстрая подача вызовут закупорку в системе оксидов железа, удаленных из металлов.
Неполное образование пленки вызовет локальную коррозию. При использовании ОПР требуется особая осторожность и контроль.

Этоксилированный соевый амин
Этоксилированный соевый амин - еще один тип пленкообразующего амина.
Основное различие между ODA и амином этого типа состоит в том, что у ODA есть одно гидрофильное соединение, а у соевого амина - три.
Это увеличивает растворимость молекулы, что снижает склонность к образованию отложений.
Поэтому соевый амин легче применять и поддерживать.
Опять же при использовании этого амина требуются особая осторожность и контроль.

Циклогексиламин является нейтрализующим ингибитором коррозии, который эффективен для нейтрализации угольных кислот в конденсатных системах низкого давления, где другие амины ограничены.
Благоприятное соотношение распределения жидкости и пара обеспечивает защиту на дальних концах разветвленных систем.

Морфолин имеет низкий коэффициент распределения пара, который лучше всего подходит для систем высокого давления.
Морфолин обеспечивает защиту от коррозии в паровых установках и эффективно возвращает пар в котел.

DEAE (диэтиламиноэтанол) обеспечивает защиту от коррозии в пароконденсатных системах промышленных и коммунальных предприятий.
Защищает участки, в которых впервые образуется конденсат. Подходит для использования при низком и высоком давлении.

Факты о нейтрализации аминов в паровых системах
Нейтрализующие амины добавляются в паровые системы для нейтрализации угольной кислоты и повышения pH конденсата.
Их добавляют прямо пропорционально количеству углекислого газа в паре.
Для повышения pH конденсата до желаемого диапазона регулирования pH может потребоваться избыточное количество нейтрализующих аминов.
Обычно pH конденсата 7,4–9,0 обеспечивает эффективную защиту в большинстве систем.
В системах, не содержащих медь или алюминиевые сплавы, более высокие значения pH улучшат контроль коррозии мягкой стали.


Летучесть аминов, используемых для очистки воды в парогенерирующих системах

Относительная летучесть циклогексиламина и морфолина в разбавленном водном растворе была измерена в диапазоне температур от 150 до 300 ° C при соответствующем равновесном давлении паров раствора.
Циклогексиламин сильно предпочитает паровую фазу, в то время как
морфолин имеет относительно летучесть, близкую к летучести воды.

В обоих случаях должен существовать азеотроп трубопровода и воды с давлением пара выше, чем у любого компонента; однако азеотропное образование морфолина и воды происходит только при температуре выше 175 ° C.
Концентрационная зависимость распределения между фазами пара и раствора обоих аминов объясняется их частичной ионизацией в растворе.


Химические ингибиторы
Есть два основных химических ингибитора, которые используются для минимизации коррозии в конденсатных системах - нейтрализующие амины и пленочные амины.
Нейтрализующие амины - это летучие щелочные химические вещества, повышающие уровень pH конденсата.
Они обеспечивают защиту от воздействия угольной кислоты, но не полностью предотвращают кислородную коррозию.
Пленочные амины образуют барьер между металлом и конденсатом, предотвращая, таким образом, атаку угольной кислоты и кислорода.
Выбор между нейтрализующим и пленкообразующим аминами или и тем, и другим зависит от конкретных рабочих условий.
То есть, если есть утечка воздуха в трубопроводы конденсата пара, обычно лучше подходят пленочные амины, тогда как в герметичных системах с низким содержанием свежей воды нейтрализация аминов обычно более практична.

Нейтрализующие амины
Наиболее распространенные нейтрализующие амины перечислены в таблице 1 ниже.
Каждый из них действует путем нейтрализации и эффективен только в борьбе с коррозией, вызванной низким pH.
Нейтрализующие амины улетучиваются из котловой воды, уносятся с паром и растворяются в конденсате, где они реагируют с угольной кислотой с образованием карбоната амина или бикарбоната амина.
Чрезмерные концентрации карбоната / бикарбоната амина могут привести к их осаждению.
Однако в большинстве случаев карбонаты / бикарбонаты амина растворяются в конденсате и возвращаются в котел, где тепло заставляет их распадаться на амин и диоксид углерода, и цикл повторяется.
Соотношение распределения пара / жидкости амина (DR), определяемое как отношение количества амина в паре к количеству амина в конденсате, используется для определения того, какой амин или группы аминов лучше всего подходят для особая конденсатная система.

DR аминов перечислены в таблице 1 ниже.
Таблица 1: Коэффициенты распределения нейтрализующих аминов
Аминовый пар / жидкость
Распределение
Соотношение
(при 0 фунтах на кв. дюйм)
Пар / жидкость
Распределение
Соотношение
(при 600 фунтах на кв. дюйм)
Аммиак 10,0 / 1,0 4,2 / 1,0
Циклогексиламин 4,0 / 1,0 6,6 / 1,0
Диэтиламиноэтанол
(DEAE)
1,7 / 1,0 3,8 / 1,0
Диметиламиноэтанол
(DMAE)
1,0 / 1,0 1,9 / 1,0
Морфолин 0,4 / 1,0 1,3 / 1,0


Поскольку целью обработки летучим амином является нейтрализация угольной кислоты, которая образуется в конденсате, важно отметить, что только та часть амина, которая растворяется в конденсате, способна соответствовать этой цели.
Амин в паровой фазе не нейтрализует кислоту в конденсате.
Следовательно, если большая часть пара конденсируется в начале системы, морфолин с его низким DR 0,4 / 1,0 (т.е. 0,4 части морфолина в паре; 1,0 часть морфолина в конденсате) будет предпочтительным амином из-за его более высокой концентрации. в конденсате.
Циклогексиламин с его более высоким DR 4,0 / 1,0 будет более эффективным для более протяженных конденсатных систем из-за его более высокой концентрации в паровой фазе.
Точно так же DEAE или DMAE будет предпочтительным амином для конденсатных систем среднего размера из-за их промежуточных DR.
В сложных паровых системах предотвращение отложений из-за чрезмерных концентраций карбоната / бикарбоната амина может быть лучше всего достигнуто путем подачи смеси аминов.

Летучесть нейтрализующих аминов диктует, что их следует приобретать в концентрации, которая соответствует пожарной опасности, связанной с их низкой температурой вспышки (то есть 40% для морфолина и циклогекслиамина).
Их обычно добавляют в питательную воду котла вместе с ингибиторами накипи и коррозии котловой воды, и требуется непрерывная закачка.
Основным средством контроля нейтрализации аминов является добавление амина, достаточного для поддержания уровней pH конденсата в диапазоне 8,5-9,5 pH для систем без парового увлажнения и 8,0-8,5 pH в системах, в которых часть пара используется для увлажнения помещения.


Однако контроль может также включать мониторинг концентраций железа в конденсате, использование купонов на коррозию и визуальный осмотр.
Какой бы метод (-ы) не использовался, важно контролировать как можно больше потоков конденсата.

Съемка аминов
Наиболее распространенным пленочным амином является октадециламин (ODA).
Это большая молекула, которая имеет как гидрофильные (притягивающие воду), так и гидрофобные (отталкивающие воду) концы в своей структуре.
Склеивание на гидрофильном конце образует липкую несмачиваемую органическую пленку на поверхности металла, предотвращая, таким образом, контакт между этой поверхностью и коррозионным конденсатом.
Образованная таким образом мономолекулярная пленка ингибирует воздействие как кислорода, так и угольной кислоты.
Для правильной работы пленок аминов требуется чистая поверхность, так как наличие отложений на поверхности металла препятствует образованию пленки; поэтому либо участки под отложениями не защищены, либо отложения подрезаны и отслоены, что приводит к блокировке конденсатоотводчиков и клапанов в системе конденсата.
Поскольку высокие скорости могут потенциально разрушить защитную пленку, требуется непрерывная подача амина непосредственно к основному источнику пара при типичной концентрации 1-3 ppm.
Контроль пленочных аминов осуществляется путем мониторинга концентраций железа в конденсате, использования купонов на коррозию и визуального осмотра.
Какой бы метод (ы) не использовался, важно контролировать как можно больше потоков конденсата.


ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕЙТРАЛИРУЮЩИХ АМИНОВ
Чтобы поддерживать безопасное качество воздуха в помещении (IAQ), инженеры-проектировщики и владельцы должны быть осведомлены о свойствах химических добавок с точки зрения их назначения, использования и токсичности, поскольку каждая из них имеет разные свойства, токсичность, преимущества и недостатки.
Нейтрализующие амины - это органические соединения, которые ведут себя как слабые основания и имеют сильный характерный рыбный или аммиачный запах.
Они классифицируются по их (1) нейтрализующей способности - мера того, сколько амина требуется для нейтрализации данного количества кислоты, выраженное в частях на миллион (ppm) нейтрализованной угольной кислоты на ppm нейтрализующего амина; (2) щелочность или pH и (3) коэффициент распределения пар / жидкость (об / л), определяемый как тенденция химического соединения конденсироваться с конденсатом пара.
Для нейтрализации аминов V / L представляет собой взаимодействие аминов между жидкой и паровой фазами, а также давление, температуру и pH среды пара / конденсата.
Чем выше соотношение, тем более вероятно, что амин останется с паром в системе распределения, в то время как амин с более низким соотношением будет конденсироваться раньше, в зависимости от его химических свойств и переменных давления, температуры и pH.
Следовательно, продукт с более высоким соотношением - лучший выбор для более крупной / более длинной системы, а продукт с более низким соотношением лучше всего для меньшей системы.
Нейтрализующие амины являются коррозионными сами по себе, прежде чем они вступят в химическую реакцию с кислотой, чтобы нейтрализовать эту кислоту, и с ними следует обращаться осторожно.
Хотя в определенных ситуациях существуют альтернативы использованию нейтрализующих аминов, использование нейтрализующих аминов остается методом выбора на многих предприятиях из-за их разумной стоимости и общей простоты использования и контроля.

Каждый из нейтрализующих аминов имеет разные химические свойства, поэтому может потребоваться комбинация подходящих аминов для устранения коррозионного воздействия на различные сегменты системы.
В дополнение к выбору нейтрализующего амина или комбинации аминов на основе этих характеристик необходимо также учитывать стоимость, скорость потребления, длину конденсатопроводов, количество диоксида углерода, образующегося в котле, и термическую стабильность.
Из-за сложности комбинированных амино-аддитивных взаимодействий и систем, для которых они выбраны, сложные компьютерные методы моделирования можно использовать для прогнозирования распределения амина и профиля pH в системе.

Наиболее часто используемые нейтрализующие амины в котельных системах - это циклогексиламин (CHA), диэтиламиноэтанол (DEAE), морфолин, метоксипропиламин аммиака (MPA), моноэтаноламин (ETA), потому что, применяемые по отдельности или в комбинации, они способны предотвращать коррозию в системах разной длины, и довольно легко контролировать их концентрацию в воздухе внутри помещений, значительно ниже допустимых пределов воздействия, используя стандартные рабочие процедуры и методы.
Из них CHA, DEAE и морфолин являются наиболее часто используемыми нейтрализующими аминами в системах увлажнения паровых котлов в медицинских учреждениях.
Это в первую очередь потому, что они были одобрены FDA для использования в пищевой промышленности или, другими словами, для приема внутрь.
USDA разрешает использование аминов на мясокомбинатах.
Как описано в разделе «Регулирование нейтрализующих аминов», пределы воздействия FDA, OSHA и ACGIH значительно превышают любые уровни, которые были обнаружены в классических исследованиях случаев воздействия, описанных в литературе.
Поскольку не существует нормативных требований федерального правительства, регулирующих использование аминов в системах прямого парового увлажнения (кроме пищевой промышленности, в которой все существующие стандарты и руководства основаны на приеме внутрь), промышленность по обработке воды имеет тенденцию следовать ограничениям FDA для уровней аминов в паре используется для систем прямого парового увлажнения.
Однако из-за отсутствия лучших или более современных научно обоснованных критериев это все рекомендации, доступные в настоящее время производителям и регулирующим органам.


Циклогексиламин
Циклогексиламин (ЦГА), жидкость от бесцветной до желтого цвета с сильным рыбным запахом, используется в основном для очистки котловой воды в системах низкого давления (от 50 до 5 фунтов на кв. нейтрализующие амины.
Он имеет высокое соотношение распределения пара и жидкости 4,7: 1 (т. Е. Циклогексиламин помещает в паровую фазу в 4,7 раза больше материала, чем в водную фазу).
CHA уникален среди нейтрализующих аминов, одобренных для паровых котлов, тем, что он остается с паром при понижении давления.
Циклогексиламин - это мутаген и коррозионное химическое вещество, которое может вызывать острое и хроническое раздражение легких, кожи и глаз. Вдыхание может вызвать головокружение, дурноту, беспокойство, тошноту и рвоту.
Это также легковоспламеняющаяся жидкость и опасность пожара.


Морфолин
Морфолин - предпочтительный амин для систем прямой стерилизации и краткосрочных систем.
Для использования в более длинных системах его необходимо смешивать с DEAE или CHA, поскольку он рано выпадает из пара.
Он имеет низкую температуру кипения и низкий коэффициент распределения (0,4 части морфолина в паре; 1,0 часть морфолина в конденсате).
Нет данных об уровнях морфолина в окружающем воздухе и воздухе жилых помещений, а также в питьевой воде.

Диэтиламиноэтанол (DEAE)
Диэтиламиноэтанол (ДЭАЭ), бесцветная жидкость с тошнотворным запахом, похожим на аммиак, имеет коэффициент распределения пара и жидкости 1,7, что соответствует соотношению между циклогексиламином и морфолином.
Это хороший выбор в системе средней длины, где морфолин или циклогексиламин, используемые отдельно, не обеспечивают полной защиты.
ДЭАЭ неэффективен в системах низкого давления из-за его высокой температуры кипения.
DEAE можно сравнить с морфолином в качестве основного раздражителя.


Другие нейтрализующие амины, которые иногда используются для ингибирования коррозии, включают: метоксипропиламин.
(MOPA) используется в основном в нефтяной промышленности для защиты от коррозии нефтепроводов; диметилпропиламин (ДМПА), используемый в основном в литейной промышленности, в качестве катализатора на основе третичного амина для производства песчаных стержней (процесс холодного ящика); моноэтаноламин (МЭА), как и морфолин, используется для контроля коррозии в паровых циклах электростанций, включая электростанции с реакторами с водой под давлением.
Иногда его выбирают, потому что он не накапливается в парогенераторах (котлах) и трещинах из-за своей летучести, а распределяется относительно равномерно по всему паровому циклу.


Система с несколькими различными типами прогонов различной длины может означать, что потребуется программа смешанного амина.

Также может потребоваться использование удаленных насосных станций.

Система может пройти короткий пробег до турбины низкого давления, затем средний пробег для технологического процесса, а затем серию длинных пробегов, которые проходят через станции понижения давления.

В этом случае потребуется смесь трех нейтрализующих аминов.

Циклогексиламин для длительной работы и для восстановительной станции, DEAE для средней продолжительности и морфолин для короткой линии турбины.
Используя 35% раствор каждого из этих аминов и варьируя количество каждого амина в баке для смеси, вы сможете получить смесь, которая будет работать для этой конкретной системы.
После того, как вы определили количество прогонов, вам нужно определить длину прогонов.
Это определит, потребуется ли в этой системе один или несколько аминов.

Циклогексиламин останется
в конденсатной системе при длительных пробегах и в условиях низкого давления.

ДЭАЭ - это хороший амин средней дальности, но он не способен проходить через длительные пробеги и через станции понижения давления ниже 15 фунтов на квадратный дюйм.

Морфолин используется для коротких прогонов, и его необходимо смешивать с одним или обоими другими нейтрализующими аминами, если система рассчитана на более чем краткосрочный цикл.

На этом этапе важно понять, что ДЭАЭ в виде 25% или 50% раствора является наиболее широко используемым нейтрализующим амином.

DEAE будет адекватно защищать систему возвратных линий на большинстве счетов водоочистки среднего уровня.

Его успех - это еще и его уязвимость.

Во многих случаях диэтиламиноэтанол подается там, где есть одна долгосрочная линия и несколько станций понижения давления.

В таких случаях защищается большая часть системы, а небольшая - нет. Один
Линия возврата конденсата имеет pH 8,2, а другая - 6,8.

В этих случаях циклогексиламин необходимо смешать с ДЭАЭ.
Новый комбинированный продукт теперь защищает как длительную, так и среднюю работу системы.

Общая щелочность сырой воды и количество сырой воды определяют степень использования нейтрализующего амина.
1 ppm 35% -ного нейтрализующего амина требуется на каждую ppm общей щелочности исходной воды.
Умножьте это на миллионы фунтов питательной воды, и вы сможете установить скорость подачи в фунтах для нейтрализующего амина.
Используйте эту проверку, чтобы увидеть, не происходит ли подача существующей аминовой программы недостаточной или избыточной.
Скорость подачи может указывать на настоящую проблему.
В насосно-гравитационной системе приемник конденсата, открытый для воздуха, может втягивать кислород в конденсатопроводы.
В аккаунте теперь есть серьезные язвы в некоторых строках, но не в других.
Этому состоянию поможет смесь нейтрализующего амина и пленкообразующего амина.
Герметизация ресивера - вот что действительно нужно сделать.

Циклогексиламин CAS-номер: 108-91-8
2-амино-2-метилпропанол Номер CAS: 124-68-5
2-диэтиламиноэтанол Номер CAS: 180-37-8
Морфолин Номер CAS: 110-91-8
3-метилпропиламин Номер CAS: 5332-73-0
• Другие пленкообразующие продукты (FFP): имеющиеся в продаже продукты со свойствами пленкообразования, не содержащие пленкообразующих аминов.

Амины, образующие пленку, представляют собой твердые или пастообразные материалы и плохо растворяются в воде.
Они применяются в виде растворов, эмульсий или суспензий в воде и могут быть смешаны с подщелачивающими веществами, такими как аммиак, подщелачивающие амины, гидроксид натрия или фосфат.

Дозировка может быть как отдельным компонентом, так и смесью различных веществ.
Цели лечения FFA включают:
• Снижение коррозии при непрерывной эксплуатации;
• Минимизация транспорта продуктов коррозии;
• Формирование чистых гладких поверхностей теплообмена;
• Защита от коррозии при останове / простое.
Невозможно предотвратить образование твердых отложений, таких как карбонат кальция или силикаты, из-за плохой чистоты воды, и в настоящее время неясно, можно ли (частично) удалить их с помощью обработки FFA / FFAP.


Основная функция котла - передавать тепло от горячих газов, образующихся при сгорании топлива, в воду, пока она не станет горячей или не превратится в пар.
Затем пар или горячая вода могут быть использованы в производственных процессах здания или сооружения.

За исключением небольшого количества специализированных моделей, котлы обычно относятся к одной из двух общих категорий:
котлы жаротрубные и водотрубные.

Жаротрубные котлы пропускают горячие дымовые газы через трубы, погруженные в воду.
В водотрубных котлах вода циркулирует внутри труб в закрытом сосуде, заполненном горячими газами сгорания.
В любой категории питательная вода и топливо котла часто содержат примеси, которые ухудшают работу и эффективность котла.

Для устранения проблем, вызванных этими примесями, можно использовать химические добавки.
Для улучшения качества питательной воды, состояния мазута и чистоты пара эти химические вещества можно вводить непосредственно в питательную воду, пар или мазут.

В этом информационном бюллетене обсуждаются потенциальные проблемы, связанные с примесями в питательной воде и топливе, а также имеющиеся программы химической обработки.
Преимущества химического лечения
• Повышение КПД котла;
• Снижение затрат на топливо, эксплуатацию и техническое обслуживание;
• минимизировать техническое обслуживание и время простоя; и
• Защищают оборудование от коррозии и продлевают срок службы оборудования.

Химическая обработка воды на котельных трубах
Питательная вода состоит из подпиточной воды (обычно городская вода из-за пределов котельной / технологической).
и конденсат (возврат конденсата в котел).
Питательная вода обычно содержит примеси, которые могут вызвать отложения и другие проблемы внутри котла.
Общие примеси в воде включают щелочность, кремнезем, железо, растворенный кислород, кальций и магний (жесткость).
Продувка, периодический или непрерывный процесс удаления воды, используется для ограничения концентрации примесей в котловой воде и для контроля накопления растворенных твердых веществ в котле.
Продувка необходима в дополнение к химической обработке.

Загрязнение воды котла
Накипь - одна из самых распространенных проблем, связанных с депозитами.
Накипь - это накопление твердого материала в результате реакций между примесями в воде и металлом трубы на поверхности трубы со стороны воды.
Накипь действует как изолятор, снижающий теплопередачу, вызывая снижение КПД котла и чрезмерный расход топлива.
Более серьезные последствия - это перегрев трубок и возможный отказ трубки (повреждение оборудования).
Потери топлива из-за накипи могут составлять примерно 2-5 процентов в зависимости от толщины накипи.
Кислородная атака - наиболее частая причина коррозии внутри котлов.
Растворенный кислород в питательной воде может стать очень агрессивным при нагревании и вступать в реакцию с внутренней поверхностью котла с образованием коррозионных компонентов на металлической поверхности.
Кислородная атака может вызвать дальнейшее повреждение паровых барабанов, грязевых плотин, коллекторов котлов и трубопроводов для конденсата.

Кислотное воздействие - еще одна частая причина коррозии.
Кислотная атака происходит, когда pH питательной воды падает ниже 8,5.
Карбонатная щелочность воды преобразуется в углекислый газ (CO2) под воздействием тепла и давления в котлах.
CO2 переносится паром.
Когда пар конденсируется, CO2 растворяется в воде с образованием угольной кислоты (H2CO3) и снижает pH конденсата, возвращающегося в котлы.
Кислотное воздействие может также повлиять на трубопровод возврата конденсата по всему объекту.

Химическая обработка

• Смягчение извести и кальцинированная сода
Негашеную или гашеную известь (обычно гидроксид кальция) добавляют в жесткую воду для осаждения из нее кальция, магния и, в некоторой степени, кремнезема.
Кальцинированная сода добавляется для осаждения небикарбонатной жесткости.
Процесс обычно происходит в осветлителе с последующим катионообменом в водородном цикле и анионообменной деминерализацией в гидроксидном цикле.


• Фосфат
Моно-, ди- или тринатрийфосфат и полифосфат натрия могут быть добавлены для обработки питательной воды котла.
Фосфат буферизует воду, чтобы минимизировать колебания pH.
Он также осаждает кальций или магний в виде мягких отложений, а не твердых отложений.
Кроме того, он способствует укреплению защитного слоя на металлических поверхностях котла.
Однако фосфат образует осадок, поскольку он вступает в реакцию с твердостью; Продувка или другие процедуры должны быть установлены для удаления осадка во время обычного останова котла.

• Хелаты
Нитрилотриуксусная кислота (NTA) и этилендиаминтетрауксусная кислота (EDTA) являются наиболее часто используемыми хелатами.
Хелаты в сочетании с жесткостью воды образуют растворимые соединения.
Затем соединения можно удалить продувкой.
Предпочтительное место подачи хелатов - после насоса питательной воды.
Требуется перо для инъекций из нержавеющей стали.
Однако хелатная обработка не рекомендуется для питательной воды с высокой концентрацией жесткости.

• Полимеры
Большинство полимеров, используемых для очистки питательной воды, являются синтетическими.
Они действуют как хелаты, но не так эффективны.
Некоторые полимеры эффективны для контроля отложений твердости, а другие - для контроля отложений железа.
Полимеры часто комбинируют с хелатами для наиболее эффективного лечения.

• Поглотители кислорода
Деаэратор удаляет большую часть кислорода из питательной воды; однако следовые количества все еще присутствуют и могут вызвать проблемы, связанные с коррозией.
Поглотители кислорода добавляются к питательной воде, предпочтительно в резервуаре для хранения питательной воды, чтобы удалить следы кислорода, улетучившегося из деаэратора.
Наиболее часто используемый поглотитель кислорода - сульфит натрия.
Сульфит натрия дешев, эффективен и его легко измерить в воде.

• Нейтрализующие амины
Нейтрализующие амины - это химические вещества с высоким pH, которые можно подавать непосредственно в питательную воду или в паровой коллектор для нейтрализации угольной кислоты, образующейся в конденсате (кислотное воздействие).
Три наиболее часто используемых нейтрализующих амина - это морфолин, диэтилминоэтаналь (DEAE) и циклогексиламин.
Нейтрализующие амины не могут защитить от воздействия кислорода; тем не менее, он помогает снизить реактивность кислорода, поддерживая щелочной pH.

• Съемка аминов
Пленочные амины - это различные химические вещества, которые образуют защитный слой на трубопроводе конденсата, защищающий его от воздействия кислорода и кислоты.
Пленочные амины следует непрерывно подавать в паровой коллектор с помощью впрыскивающей иглы на основе потока пара.
Двумя наиболее распространенными пленочными аминами являются октадециламин (ODA) и этоксилированный соевый амин (ESA).
Комбинация нейтрализующего и пленкообразующего амина является успешной альтернативой для защиты от кислотной и кислородной атак.


www.atamankimya.com
info@atamankimya.com
Тел .: 0090 216 577 10 10


 

Bu internet sitesinde sizlere daha iyi hizmet sunulabilmesi için çerezler kullanılmaktadır. Çerezler hakkında detaylı bilgi almak için Kişisel Verilerin Korunması Kanunu mevzuat metnini inceleyebilirsiniz.