一種冷凝設(shè)備水垢除垢劑及除垢方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種冷凝設(shè)備水垢除垢劑及除垢方法，該除垢劑的組成為溶解劑15%～30%，滲透劑2%～5%，緩蝕劑1%～5%，助溶劑10%～30%，純化水20%～30%，其余為乙醇，以質(zhì)量百分比計；其中溶解劑選擇草酸、枸椽酸、抗壞血酸、水楊酸和冰醋酸中，滲透劑選擇琥珀酸二乙酯、乙二醇單丁醚和磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽中，緩蝕劑選擇烏洛托品、苯胺、二乙基硫脲或若丁，助溶劑選擇對基苯甲酸、尿素、環(huán)已酮、乙酰氨和水揚酸鈉中。本發(fā)明將上述原料配伍，利用組合效應(yīng)使之具有強大的除垢能力和較快的除垢速度，對設(shè)備的腐蝕小，價格低廉，可節(jié)約大量的清潔費用，提高了設(shè)備運行水平、能源利用水平和生產(chǎn)效率，大幅度降低了生產(chǎn)產(chǎn)品的成本。
【專利說明】一種冷凝設(shè)備水垢除垢劑及除垢方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種冷凝設(shè)備水垢除垢劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在生產(chǎn)中成藥制劑的藥廠，其中藥提取環(huán)節(jié)的濃縮設(shè)備多采用水冷式冷凝器，這類設(shè)備在使用一段時間后，其內(nèi)壁很容易形成水垢，由于生產(chǎn)周期長，冷凝設(shè)備往往不能得到及時的清理，造成管壁上附著很厚的水垢層，從而增加了冷凝器管壁的傳熱熱阻，降低換熱效率，進而延長了冷凝時間，增加了蒸汽消耗量，大大增加了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。而且結(jié)垢嚴(yán)重時還會造成冷卻管道堵塞和嚴(yán)重腐蝕冷凝設(shè)備，縮短設(shè)備的使用壽命。據(jù)觀察，冷凝器使用I年左右水垢的厚度可達(dá)到1.5mm以上，這時必須除垢，以保證濃縮設(shè)備的正常運行。
[0003]在中成藥制藥企業(yè)，冷凝器水垢的形成是多方面的:多組分過飽和溶液中鹽類的結(jié)晶析出；不同分散度的一些物質(zhì)固體顆粒的粘結(jié)；有機膠狀物和礦質(zhì)膠狀物的沉積；某些物質(zhì)的電化學(xué)腐蝕以及微生物產(chǎn)生等。這些混合沉淀形成了污垢，其中冷卻水中的溶解鹽類(如碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、氯化物、硅酸鹽等)產(chǎn)生固相沉淀是結(jié)垢的主要原因，這些鹽類，首先在冷凝器水側(cè)的金屬表面沉積出原始晶核，然后逐漸變成顆粒，具有潛晶形或無定形結(jié)構(gòu)，漸漸形成結(jié)晶類團塊。碳酸鈣(鎂)鹽類是引起冷卻水側(cè)結(jié)垢的主要組分，容易在冷凝器的金屬表面沉積。當(dāng)水流速度較小或冷卻表面較粗糙時，這些結(jié)晶沉積物就容易沉積在冷卻表面形成水垢，這些水垢結(jié)構(gòu)致密，異常堅硬，牢固地附著在冷凝器的表面上。另外，不溶性鹽類的泥狀物、膠狀氫氧化物、腐蝕產(chǎn)物、雜質(zhì)(泥沙、塵土、鐵銹)、油污、菌藻(從冷卻水中帶入，大量繁殖后可產(chǎn)生粘性分泌物，不易清除)及粘性分泌物等組成的污垢，其本身不會形成水垢，但它們在冷卻水中可以形成晶核，這就加速了 CaCO3結(jié)晶析出的過程。當(dāng)含有這些物質(zhì)的水流經(jīng)冷凝器的傳熱表面時，容易形成污垢沉積物，特別是在流速較慢的情況下，污垢沉積物更多。這些沉積物一般體積較大，質(zhì)地疏松稀軟，故又稱為軟垢，它們是引起冷凝器金屬表面腐蝕的主要因素。
[0004]冷凝器的冷卻表面多具有銹斑，銹斑的外殼堅硬，內(nèi)部疏松多孔，它們常與水垢、微生物及雜質(zhì)等一起沉積在冷卻表面。這些銹塊狀腐蝕物形成的沉積物，除了影響冷卻外，更嚴(yán)重的是增加了某些細(xì)菌的繁殖，最終導(dǎo)致冷卻表面腐蝕而穿孔泄漏，使得濃縮設(shè)備的冷凝器報廢，給企業(yè)造成很大的損失。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，冷凝器的除垢方法通常有人工清洗、機械清洗、電子清冼和化學(xué)清洗4種。
[0006]手工清洗是用鋼絲刷清潔水垢，該方法簡單，但勞動強度大，且不易清洗干凈。機械清洗則使用專用的刮刀進行除垢。這兩種方法的優(yōu)點是可省去化學(xué)清洗所需要的費用，同時避免了化學(xué)清洗后清洗廢液的處理和排放問題，不易引起冷凝器的腐蝕。缺點是需要把冷凝器的兩端蓋拆下后進行，清洗操作比較費工， 操作不當(dāng)還容易引起冷凝器表面損傷。故在清洗操作時，必須注意保護冷凝器傳熱管端的焊口。
[0007]電子清冼是通過電子水處理儀清除水垢的方法，其工作原理是利用電子儀器產(chǎn)生高頻電子信號，使水經(jīng)過水處理儀后其物理結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，原來的鏈狀大分子斷裂成單個的小分子，溶解鹽的正負(fù)離子被水分子包圍，運動速度降低，有效碰撞次數(shù)減少，靜電力下降，從而在管壁上無法結(jié)垢，達(dá)到防垢目的。同時，由于水分子的偶極距增大，使水中溶解鹽的正負(fù)離子的吸合能力增大，其結(jié)果使管壁上原來的水垢變得松軟、脫落，因此又具有除垢作用。另外，溶解于水中的氧經(jīng)過高頻電磁場處理，成為惰性氧，抑制鐵銹生長，切斷微生物的氧氣來源，達(dá)到防腐阻蝕、殺菌滅藻的作用。目前，電子除垢技術(shù)在國外使用較多。
[0008]化學(xué)清洗是通過化學(xué)清洗液的作用，使冷凝器冷卻管表面的水垢和其它沉積物溶解、脫落或剝離的一類方法。此法的特點是清洗時間短，除垢徹底干凈，是目前使用最廣、最有效的清洗方法。清洗液多含有清潔劑，絡(luò)合劑，表面活性劑，緩蝕劑及鍍膜劑等，對水垢和其它沉積物具有很好的清潔功能；并對金屬無腐蝕作用，還能在清洗結(jié)束的金屬表面形成保護膜，清洗后無需進行酸堿中和處理，只需用自來水沖洗即可。目前，各種類型的除垢劑廣泛得到應(yīng)用，但清洗效果均不太理想，而且成本也較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的就在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種除垢效果好，清洗時間短，清洗工藝簡單，價格低廉的冷凝設(shè)備水垢除垢劑；
本發(fā)明的另一目的是提供上述冷凝設(shè)備水垢除垢方法。
[0010]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的所采取的技術(shù)方案為:
一種冷凝設(shè)備水垢除垢劑，其特征在于該除垢劑的組成為:溶解劑15%~30%，滲透劑2%~5%，緩蝕劑1%~5%，助溶劑10%~30%，純化水20%~30%，其余為乙醇，以質(zhì)量百分比計；
其中溶解劑為草酸、枸椽酸、抗壞血酸、水楊酸和冰醋酸中的一種或幾種的組合；所述滲透劑為琥珀酸二乙酯、乙二醇單丁醚和磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽中的一種或幾種的組合；
所述緩蝕劑為烏洛托品、苯胺、二乙基硫脲或若丁中的一種或幾種的組合。
[0011]所述助溶劑為對氨基苯甲酸、尿素、環(huán)已酮、乙酰氨和水揚酸鈉中的一種或幾種的組合。
[0012]一種冷凝設(shè)備水垢除垢劑進行除垢的方法，其特征在于其工藝步驟為:按照處方量將有機酸混合物、滲透劑、緩蝕劑、助溶劑及純化水混合均勻，加熱至30~60°C，然后加入到冷凝器中，采用浸泡和循環(huán)相結(jié)合的反復(fù)清洗方式進行清洗。
[0013]所述浸泡時間30~90分鐘。
[0014]所述循環(huán)時間I~5小時。
[0015]所述清洗時間根據(jù)冷凝器的水垢情況來定，一般在24~48小時之間。
[0016]本發(fā)明的除垢劑是根據(jù)冷凝器水垢的組分與形成原因，設(shè)備的特點及水垢的理化性質(zhì)等因素，參考有關(guān)文獻，并結(jié)合預(yù)試驗的結(jié)果而確定，其中選用草酸、枸椽酸、抗壞血酸、水楊酸或冰醋酸作為溶解劑，以保證清潔劑能夠快速、有效的溶解水垢，最終達(dá)到徹底清除的效果；選用琥珀酸二乙酯、乙二醇單丁醚或磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽作為滲透劑，以保證清潔劑能夠有效滲透到水垢的內(nèi)部，使水垢能夠快速有效的分散、松動、脫落；選用烏洛托品、苯胺、二乙基硫脲或若丁作為緩蝕劑，以防止有機酸對冷凝器的腐蝕，提高有機酸的利用率；選用對氨基苯甲酸、尿素、環(huán)已酮、乙酰氨或水揚酸鈉為助溶劑，以增強各清潔成分的效能，促進水垢的溶散速度，進而提高清洗效率。
[0017]本發(fā)明將上述原料配伍，利用組合效應(yīng)使之具有如下技術(shù)優(yōu)勢:
1、具有強大的除垢能力和較快的除垢速度，在清潔劑足量的情況下，能夠完全溶解水垢。在正確的使用條件下，清洗周期約48小時以內(nèi)。
[0018]2、本發(fā)明的除垢劑對設(shè)備的腐蝕小，經(jīng)過多次的驗證可以證明，該清潔劑對設(shè)備沒有任何不良影響。
[0019]3、本發(fā)明除垢劑的應(yīng)用可以有效解決中藥提取濃縮設(shè)備的冷凝器內(nèi)水垢粘附問題。在很大程度上為藥品生產(chǎn)類的企業(yè)節(jié)約大量的清潔費用，提高了設(shè)備運行水平、能源利用水平和生產(chǎn)效率，大幅度降低了生產(chǎn)產(chǎn)品的成本。
[0020]4、本發(fā)明的除垢劑成本低廉，具有較強的價格優(yōu)勢。
【具體實施方式】
[0021]下面用實例予以說明本發(fā)明，應(yīng)該理解的是，實例是用于說明本發(fā)明而不是對本發(fā)明的限制。本發(fā)明的范圍與核心內(nèi)容依據(jù)權(quán)利要求書加以確定。
[0022]實施例1
按照下述質(zhì)量百分比配制冷凝設(shè)備水垢:
溶解劑(草酸與冰醋酸的配比為1:2) 15%、滲透劑磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽3%、緩蝕劑烏洛托品4%、助溶劑乙酰氨20%、純化水30%、余量加入乙醇。
[0023]除垢方法:按照以上處方將溶解劑、滲透劑、緩蝕劑、助溶劑和純化水加入適宜的容器中攪拌混勻，用水蒸汽將配液加熱至30°C，加入到冷凝器中，采用浸泡30分鐘和循環(huán)5小時相結(jié)合的反復(fù)清洗方式進行清洗，總清洗時間為48小時。
[0024]實施例2
按照下述質(zhì)量百分比配制冷凝設(shè)備水垢:
溶解劑(草酸與冰醋酸的配比為1:1) 15%、滲透劑磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽3%、緩蝕劑苯胺4%、助溶劑乙酰氨20%、純化水30%、余量加入乙醇。
[0025]除垢方法:按照以上處方將溶解劑、滲透劑、緩蝕劑、助溶劑和純化水加入適宜的容器中攪拌混勻，用水蒸汽將配液加熱至35°C，加入到冷凝器中，采用浸泡40分鐘和循環(huán)
4.5小時相結(jié)合的反復(fù)清洗方式進行清洗，總清洗時間為45小時。
[0026]實施例3
按照下述質(zhì)量百分比配制冷凝設(shè)備水垢:
溶解劑(草酸與冰醋酸的配比為1:0.5) 15%、滲透劑磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽3%、緩蝕劑若丁 4%、助溶劑乙酰氨20%、純化水30%、余量加入乙醇。
[0027]除垢方法: 按照以上處方將溶解劑、滲透劑、緩蝕劑、助溶劑和純化水加入適宜的容器中攪拌混勻，用水蒸汽將配液加熱至40°C，加入到冷凝器中，采用浸泡50分鐘和循環(huán)4小時相結(jié)合的反復(fù)清洗方式進行清洗，總清洗時間為42小時。
[0028]實施例4
按照下述質(zhì)量百分比配制冷凝設(shè)備水垢:
溶解劑(草酸與冰醋酸的配比為1:0.5) 15%、滲透劑磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽3%、緩蝕劑二乙基硫脲4%、助溶劑乙酰氨20%、純化水30%、余量加入乙醇。
[0029]除垢方法:按照以上處方將溶解劑、滲透劑、緩蝕劑、助溶劑和純化水加入適宜的容器中攪拌混勻，用水蒸汽將配液加熱至45°C，加入到冷凝器中，采用浸泡50分鐘和循環(huán)
3.5小時相結(jié)合的反復(fù)清洗方式進行清洗，總清洗時間為39小時。
[0030]實施例5
按照下述質(zhì)量百分比配制冷凝設(shè)備水垢:
溶解劑草酸20%、滲透劑磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽3%、緩蝕劑烏洛托品4%、助溶劑乙酰氨20%、純化水30%、余量加入乙醇。
[0031]除垢方法:按照以上處方將溶解劑、滲透劑、緩蝕劑、助溶劑和純化水加入適宜的容器中攪拌混勻，用水蒸汽將配液加熱至50°C，加入到冷凝器中，采用浸泡60分鐘和循環(huán)3小時相結(jié)合的反復(fù)清洗方式進行清洗，總清洗時間為36小時。
[0032]實施例6
按照下述質(zhì)量百分比配制冷凝設(shè)備水垢:
溶解劑冰醋酸30%、滲透劑磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽3%、緩蝕劑烏洛托品4%、助溶劑乙酰氨20%、純化水30%、余量加入乙醇。
[0033]除垢方法:按照以上處方將溶解劑、滲透劑、緩蝕劑、助溶劑和純化水加入適宜的容器中攪拌混勻，用水蒸汽將配液 加熱至55°C，加入到冷凝器中，采用浸泡70分鐘和循環(huán)
2.5小時相結(jié)合的反復(fù)清洗方式進行清洗，總清洗時間為33小時。
[0034]實施例7
按照下述質(zhì)量百分比配制冷凝設(shè)備水垢:
溶解劑抗壞血酸20%、滲透劑磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽3%、緩蝕劑烏洛托品3%、助溶劑乙酰氨20%、純化水30%、余量加入乙醇。
[0035]除垢方法:按照以上處方將溶解劑、滲透劑、緩蝕劑、助溶劑和純化水加入適宜的容器中攪拌混勻，用水蒸汽將配液加熱至60°C，加入到冷凝器中，采用浸泡80分鐘和循環(huán)2小時相結(jié)合的反復(fù)清洗方式進行清洗，總清洗時間為30小時。
[0036]實施例8
按照下述質(zhì)量百分比配制冷凝設(shè)備水垢:
溶解劑(草酸與水楊酸的配比為1:1) 30%、滲透劑乙二醇單丁醚4%、緩蝕劑烏洛托品5%、助溶劑乙酰氨20%、純化水30%、余量加入乙醇。
[0037]除垢方法:按照以上處方將溶解劑、滲透劑、緩蝕劑、助溶劑和純化水加入適宜的容器中攪拌混勻，用水蒸汽將配液加熱至52°C，加入到冷凝器中，采用浸泡90分鐘和循環(huán)
1.5小時相結(jié)合的反復(fù)清洗方式進行清洗，總清洗時間為27小時。
[0038]實施例9
按照下述質(zhì)量百分比配制冷凝設(shè)備水垢:
溶解劑(枸椽酸與冰醋酸的配比為1:2) 15%、滲透劑琥珀酸二乙酯5%、緩蝕劑烏洛托品5%、助溶劑乙酰氨20%、純化水30%、余量加入乙醇。
[0039]除垢方法:按照以上處方將溶解劑、滲透劑、緩蝕劑、助溶劑和純化水加入適宜的容器中攪拌混勻，用水蒸汽將配液加熱至48°C，加入到冷凝器中，采用浸泡75分鐘和循環(huán)I小時相結(jié)合的反復(fù)清洗方式進行清洗，總清洗時間為24小時。[0040]實施例10
按照下述質(zhì)量百分比配制冷凝設(shè)備水垢:
溶解劑水揚酸20%、滲透劑琥珀酸二乙酯3%、緩蝕劑烏洛托品1%、助溶劑氨基苯甲酸10%、純化水20%、余量加入乙醇。
[0041]除垢方法:按照以上處方將溶解劑、滲透劑、緩蝕劑、助溶劑和純化水加入適宜的容器中攪拌混勻，用水蒸汽將配液加熱至42°C，加入到冷凝器中，采用浸泡65分鐘和循環(huán)2小時相結(jié)合的反復(fù)清洗方式進行清洗，總清洗時間為31小時。
[0042]實施例11
按照下述質(zhì)量百分比配制冷凝設(shè)備水垢:
溶解劑(草酸、冰醋酸、抗壞血酸的配比為1:1:1) 15%、滲透劑月桂酰兩性基二乙酸二鈉2%、緩蝕劑烏洛托品2%、助溶劑尿素30%、純化水15%、余量加入乙醇。
[0043]除垢方法:按照以上處方將溶解劑、滲透劑、緩蝕劑、助溶劑和純化水加入適宜的容器中攪拌混勻，用水蒸汽將配液加熱至38°C，加入到冷凝器中，采用浸泡55分鐘和循環(huán)
2.5小時相結(jié)合的反復(fù)清洗方式進行清洗，總清洗時間為34小時。
[0044]實施例12
按照下述質(zhì)量百分比配制 冷凝設(shè)備水垢:
溶解劑枸緣酸20%、滲透劑琥珀酸二乙酯5%、緩蝕劑烏洛托品3%、助溶劑環(huán)已酮20%、純化水30%、余量加入乙醇。
[0045]除垢方法:按照以上處方將溶解劑、滲透劑、緩蝕劑、助溶劑和純化水加入適宜的容器中攪拌混勻，用水蒸汽將配液加熱至32°C，加入到冷凝器中，采用浸泡45分鐘和循環(huán)3小時相結(jié)合的反復(fù)清洗方式進行清洗，總清洗時間為38小時。
[0046]實施例13
按照下述質(zhì)量百分比配制冷凝設(shè)備水垢:
溶解劑(草酸與冰醋酸的配比為1:2) 20%、滲透劑琥珀酸二乙酯4%、緩蝕劑烏洛托品4%、助溶劑水揚酸鈉15%、純化水20%、余量加入乙醇。
[0047]除垢方法:按照以上處方將溶解劑、滲透劑、緩蝕劑、助溶劑和純化水加入適宜的容器中攪拌混勻，用水蒸汽將配液加熱至35°C，加入到冷凝器中，采用浸泡50分鐘和循環(huán)4小時相結(jié)合的反復(fù)清洗方式進行清洗，總清洗時間為40小時。
[0048]實施例14
按照下述質(zhì)量百分比配制冷凝設(shè)備水垢:
溶解劑(水揚酸與冰醋酸的配比為1:1)30%、滲透劑琥珀酸二乙酯3%、緩蝕劑烏洛托品3%、緩蝕劑苯胺2%、助溶劑乙酰氨20%、純化水15%、余量加入乙醇。
[0049]除垢方法:按照以上處方將溶解劑、滲透劑、緩蝕劑、助溶劑和純化水加入適宜的容器中攪拌混勻，用水蒸汽將配液加熱至40°C，加入到冷凝器中，采用浸泡55分鐘和循環(huán)5小時相結(jié)合的反復(fù)清洗方式進行清洗，總清洗時間為40小時。
[0050]實施例15
按照下述質(zhì)量百分比配制冷凝設(shè)備水垢:
溶解劑(草酸與冰醋酸的配比為1:2) 30%、滲透劑琥珀酸二乙酯2%、緩蝕劑烏洛托品1%、緩蝕劑若丁 4%、助溶劑乙酰氨20%、純化水20%、余量加入乙醇。[0051]除垢方法:按照以上處方將溶解劑、滲透劑、緩蝕劑、助溶劑和純化水加入適宜的容器中攪拌混勻，用水蒸汽將配液加熱至50°C，加入到冷凝器中，采用浸泡60分鐘和循環(huán)3小時相結(jié)合的反復(fù)清洗方式進行清洗，總清洗時間為45小時。
[0052]實施例16
按照下述質(zhì)量百分比配制冷凝設(shè)備水垢:
溶解劑(抗壞血酸與冰醋酸的配比為1:2)20%、滲透劑琥珀酸二乙酯1%、緩蝕劑烏洛托品2%、緩蝕劑二乙基硫脲2%、助溶劑乙酰氨30%、純化水20%、余量加入乙醇。
[0053]除垢方法:按照以上處方將溶解劑、滲透劑、緩蝕劑、助溶劑和純化水加入適宜的容器中攪拌混勻，用水蒸汽將配液加熱至60°C，加入到冷凝器中，采用浸泡60分鐘和循環(huán)3小時相結(jié)合的反復(fù)清洗 方式進行清洗，總清洗時間為45小時。
【權(quán)利要求】
1.一種冷凝設(shè)備水垢除垢劑，其特征在于該除垢劑的組成為:溶解劑15%~30%，滲透劑2%~5%，緩蝕劑1%~5%，助溶劑10%~30%，純化水20%~30%，其余為乙醇，以質(zhì)量百分比計； 其中溶解劑為草酸、枸椽酸、抗壞血酸、水楊酸和冰醋酸中的一種或幾種的組合；所述滲透劑為琥珀酸二乙酯、乙二醇單丁醚和磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽中的一種或幾種的組合； 所述緩蝕劑為烏洛托品、苯胺、二乙基硫脲或若丁中的一種或幾種的組合； 所述助溶劑為對氨基苯甲酸、尿素、環(huán)已酮、乙酰氨和水揚酸鈉中的一種或幾種的組口 ο
2.利用權(quán)利要求1所述的冷凝設(shè)備水垢除垢劑進行除垢的方法，其特征在于其工藝步驟為:按照處方量將有機酸混合物、滲透劑、緩蝕劑、助溶劑及純化水混合均勻，加熱至30~60°C，然后加入到冷凝器中，采用浸泡和循環(huán)相結(jié)合的反復(fù)清洗方式進行清洗。
3.按照權(quán)利要求2所述的除垢的方法，其特征在于所述浸泡時間30~90分鐘。
4.按照權(quán)利要求2所述的除垢的方法，其特征在于所述循環(huán)時間I~5小時。
5.按照權(quán)利要求2所述的除垢的方法，其特征在于所述清洗時間根據(jù)冷凝器的水垢情況來定，一般在24~48小時之.間。
【文檔編號】C23G1/06GK103469222SQ201310442295
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】孫志剛, 丁建寶 申請人:寧夏啟元國藥有限公司