Brevet FR2619099A1 — publié le 19890210

REDUCTONE DE MORPHOLINOHEXOSE COMME AGENT D'ELIMINATION DE L'OXYGENE. L'oxygène dissous dans l'eau est indésirable lorsque ces eaux sont utilisées dans les applications industrielles. Les eaux contenant de l'oxygène provoquent la corrosion dans les équipements industriels comme les chaudières, les échangeurs de chaleur et l'équipement des puits de pétrole. Un procédé courant pour combattre ce problème est d'éliminer l'oxygène à l'aide de produits chimiques. L'invention concerne un produit chimique amélioré pour éliminer l'oxygène, qui soit efficace, qui soit un composé organique et qui soit facilement disponible. Conformément à -l'invention, on a trouvé que l'oxygène peut être éliminé dans les eaux industrielles en utilisant de 1 à 1000 parties par millard en poids dans l'eau de dihydroxy-2,5-méthyl-5 (morpholinyl-4)-3-cyclo- pentène-2 one-1, également connu sous le nom de réductone de morpholinohexose. Ce produit est représenté sur la figure 1 annexée. Un dosage préféré est de 20-500 parties par millard dans un réseau typique d'eau industrielle ou d'environ 2 parties à 50 parties de réductone de morpholi- nohexose par partie d'oxygène en poids. Des études cinétiques initiales d'agents d'élimi- nation de l'oxygène dissous ont été effectuées à 32 C + 0,1 dans 0,025 M de NaHCO3 saturé d'air, contenant environ 2,5 x 10-4M d'oxygène. Ces réactions ont été effectuées dans un flacon à fond rond de 500 ml équipé d'une élec- trode de pH, d'une électrode à oxygène Orion modèle 97-08, d'un thermomètre et d'un orifice recouvert d'ume membrane pour injection des solutions d'agent d'élimination et de catalyseur, avec immersion dans un bain d'eau à tempéra- ture régulée. Le mélange réactionnel a été agité en permanence avec un barreau magnétique de 1 pouce (25,4 mm) revêtu de Teflon. Après injection de l'agent d'élimination et du catalyseur, la dispersion de l'oxygène était suivie par un signal de l'électrode Orion. Des mesures d'efficacité,à haute température, ont été effectuées en faisant passer une solution aérée, diluée, de l'agent d'élimination avec un débit de 40 ml/min à travers une bobine de cuivre de 20 pieds x k pouce (6100 x 6,35 mm) chauffée à 190 F (88 C). On a mesuré les concentrations en oxygène avant et après la bobine avec des électrodes Orion Modèle 97-08. Les tableaux I et II donnés ci-après présentent des résultats comparatifs en utilisant la réductone de morpholinohexose selon le procédé décrit cidessus et d'autres agents d'élimination d'oxygène connus ou proposés. La comparaison avec l'acide isoascorbique, un agent d'éli- mination industriel bien connu démontre de façon parti- culièrement nette l'efficacité de l'invention. Deux autres produits de condensation d'hexose et d'amines diéthanola- minohexose et morpholinohexose sont représentés sur les figures 2 et 3 et inclus dans le Tableau 1. Aucun de ces produits ne réagit avec l'oxygène dissous dans une propor- tion décelable. 2619 0 9 9 TABLEAU I Tests d'adsorption d'oxygène à 32 C O.l1 Exemples de résultats typiques(a) (b) Débit Agent Conc4 [Cu(I initialn.t d'élimination MxlO x 10') pH M/sxlO,(c> Réductone demorpholinohems5,5 O 9,6 2,2 Diéthanolaminohexose 5, 5 0,16 9,6 40,5 ,7 0 9,4 0 morphollnohexose 5,6 0,16 9,4 O acide isoascorbique 5,6 O 9,6 1,1 dihydroxyacétone 3,77 0,16 10,1 0,66 u.16,7 O 9,3 O 16,7 0,16 9,3 0,62 fructose 8,3 0 10,0 0,66 a 8,3 0,16 10,0 0,66 hydroxylamine 3,6 0,24 9,35 13,0 ,0 O 9,35 0,01 aminoguanldine 11,0 O 10,0 0,10 11,0 0,16 10,0 2,3 Notes: (a) Passaqes cinétiques dans 0,025 M de NaHCO saturé d'air avec pH ajusté avec NaOH. (b) Comme.-CuSO4. (c) Débit initial =-d [0o /dt à l'instaQt 0; en comparaison 1 ppm/fin. = 5,2 x 10' M/S. TABLEAU II Test à haute température (y88 C) de différents agents d'élimination d'oxygène Oxygne réduit (en) our différents rapports molaires de réactifs _a ent d'élimination [021 o)ab Agent d'éliminatinn 1 1,5 2 2A5 4 5 8 10 Réductone de 47% 79- -- 86% -- 88% -- morpholinohexoae (I) Dlhydroxyacétone O -- -- 15% -- 81% -- Aminoguanidine 42 % 35 % 54 % -- 46 % -- 58 % (Acétate) NOTES: a.. % de réduction après Il minutes d'écoulement permanent continu. b. Valeurs calculées sous la fnrme f t 02]o -t02Jt % reduction =------------------------ X 100lo [02JO o CD REVENDICATIONS 1 - Procédé amélioré d'élimination de l'oxygène dissous dans les eaux industrielles, caractérisé par le fait que l'on traite lesdites eaux avec au moins une partie par milliard en poids de réductone de morpholinohexose. 2 - Procédé selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que l'on utilise de 1 à 1000 parties par milliard en poids dans l'eau de réductone de morpholino- hexose. 3 - Procédé selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que l'on utilise 2 à 50 parties de réductone de morpholinohexose par partie en poids d'oxygène.