Brevet FR2513271A1 — publié le 19830325

La présente invention est dirigée vers un pro- cédé pour le traitement de systèmes d'eau afin d'empocher la corrosion du métal, qui est plus particulièrement due à l'oxygène dissous Le procédé est particulièrement uti- le pour empêcher une telle corrosion lorsque l'eau est exposée à des surfaces ferreuses Le point crucial de la présente invention réside dans le maintien d'environ 0,001 à 500 ppm d'un semicarbazide ou ses sels dans le système aqueux La présente invention est particulièrement utile pour le traitement de l'eau des chaudières, comprenant les eaux d'almentation et les condensats Le semicarbazide et ses sels retirent l'oxygène dissous dans de telles solu- tions aqueuses, empochant ainsi la corrosion pouvant autrement être provoquée par l'oxygène dissous. Autant qu'on le sache, le semicarbazide n'a ja- mais été utilisé, jusqu'à maintenant comme désoxygénant dans des systèmes aqueux Le brevet U S NI 2 658 062 ré- vèle son utilisation avec un sulfure phosphoreux dans des hydrocarbures comme détergent et antioxydant, mais dans un domaine ne se rapportant pas à des systèmes aqueux. Dans des installations de production de vapeur, il est généralement nécessaire de retirer l'oxygène dis- sous de l'eau d'alimentation Il y a divers systèmes dont on dispose pour accomplir cela dans l'art antérieur Par exemple, l'oxygène peut être partiellement retiré en expo- sant l'eau soit à un vide ou à un dégazage thermique ou aux deux Cependant, ces deux traitements ne retirent pas totalement l'oxygène et il est par conséquent habituel de tenter de retirer le restant de l'oxygène au moyen d'agents chimiques comme le sulfite de sodium et l'hydra- zine Ces deux produits chimiques sont largement utilisés dans le traitement de l'eau des chaudières, des installa- tions d'eau chaude et analogues. On a maintenant trouvé qu'un semicarbazide, sous forme de base ou de sel, pouvait retirer l'oxygène dissous dans l'eau, diminuant ainsi les problèmes de corrosion. 2 2513271 En fait, notre recherche a montré que le semicarbazide fonctionnait encore mieux que le sulfite de sodium et l'hy- drazine pour réduire l'oxygène dissous dans l'eau. L'efficacité du semicarbazide comme désoxygénant a été recherchée dans des conditions de chaudière expéri- mentale, c'est-à-dire à 26 bt-s et 2270 C. Pendant l'essai, l'eau d'alimentation de la chau- dière est saturée d'oxygène dissous par aération continue. L'oxygène dissous dans l'eau d'alimentation est compris entre 9 et 10 mg/l (sous forme de 02) Le courant de la chaudière est condensé à travers un échangeur de chaleur produisant une température du condensat de 12,80 C On fait alors passer le condensat à travers une chambre o une sonde d'oxygène est insérée pour surveiller l'oxygène dis- sous Un essai à blanc sans désoxygénant est d'abord en- trepris jusqu'à ce que l'on atteigne une lecture constan- te de l'oxygène Quand la lecture initiale d'oxygène dis- sous a été établie, le désoxygénant qui est évalué est amené dans la chaudière La réduction de l'oxygène dissous dans le condensat est alors enregistrée. D'autres produits chimiques de traitement d'eau de chaudière comme la soude (soude caustique) et le phos- phate disodique pour des contrôles d'alcalinité et de du- reté de calcaire sont également ajoutés pendant les essais expérimentaux L'eau d'alimentation contient 10 ppm (sous forme de Ca CO 3) de dureté totale. A une dose,active à 60 ppm dans l'eau d'alimen- tation des désoxygénants, on obtient les résultats qui suivent: Désoxygénants Oxygène dissous Réduction de (mg/1) l'oxygène dissous rns le condensat ( %) Ex. NO Initial Final 1 Sulfite de sodium (Na 2 SO 3) 3, 00 0,095 96,8 2 Hydrazine P 2 H 4) 3,75 0,10 97,3 3 Chlorhydrate de semicarbazide (NHCONHNH 2 HC 1) 3,60 0,07 98,0 En plus du chlorhydrate, d'autres sels appropriés de semicarbazide comprennent par exemple, le sulfate, le nitrate, le phosphate, le borate, le bromhydrate, le citrate, l'oxalate et analogues. Dans la présente description, l'eau d'alimenta- tion de chaudière, l'eau de chaudière et le système d'eau de chaudière signifient l'eau dans le système de chaudière plus des quantités mineures de sels et d'air dissous et/ou d'oxygène résultant de l'utilisation d'eaux commerciales dans des systèmes de chaudière De tels systèmes de chaudière peuvent également contenir de fai- bles quantités d'additifs normalement utilisés pour le contrôle de la corrosion, du détartrage, de la sédimentba- tion, du p H, de la dureté et analogues. Avantageusement, le semicarbazide est utilisé comme seul désoxygénant Cependant, d'autres désoxygénants peuvent être utilisés en même temps que lui, seuls ou en combinaison, comme du sulfite de sodium, de l'hydrazine, de l'hydroquinone et analogues. Comme large gamme utilisable, on ajoute 0,001 à 500 ppm de semicarbazide ou son sel, dans l'eau, dans le système aqueux qui est traité De préférence, on ajoute 0,01 à 100 ppm et mieux 5 à 50 ppm. R E V E N D I C A T I ONS 1 Procédé pour le contrôle de la corrosion des surfaces métalliques dans des systèmes aqueux,due à l'oxygène dissous dans l'eau caractérisé en ce qu'il consiste à ajouter, audit système, une quantité efficace, de O, 001 à 500 ppm de semicarbazide ou de ses sels. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le semicarbazide est ajouté au sys- tème aqueux à raison de 0,01 à 100 ppm. 3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le semicarbazide a la forme d'un chlorhydrate de semicarbazide. 4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système aqueux comprend des eaux d'alimentation d'une chaudière. 5 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces de métal sont en fer et/ou en acier et en ce que le semicarbazide est ajouté au système aqueux à une dose de 5 à 50 ppm. 6 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chlorhydrate de semicarbazide est le seul désoxygénant ajouté.