Лекция 12
5.4. Этаноламиновый водный режим
Этот водный режим, при котором в питательную воду дозируется этаноламин, внедряется на РоАЭС. Его считают перспективнее морфолинового режима.
Этаноламин (С2Н7ОN или Н2NСН2СН2ОН) – применяется для синтеза ПАВ, ингибитора коррозии, в водной среде также проявляет щелочные свойства, при высоких температурах коэффициент распределения между паром и водой еще более благоприятный чем у морфолина. Продуктами разложения в основном являются ацетаты, количество которых (по данным РоАЭС в 5 раз) может возрасти до 40…55 мкг/л .
Этаноламин (ЭТА)– разновидность аминов, характеризующаяся более сильными щелочными свойствами по сравнению с морфолином. Он хорошо растворим в воде и спирте, у него меньший коэффициент распределения при рабочей температуре ПГ ( более 70 % остается в жидкой фазе и только около 30 % переходит в пар).
Дополнительные характеристики етаноламина приводятся далее.
Этаноламин (ТУ 6-02-915-84 с изменениями, введенными с 1.01.1990г)- формула С2Н7ОN (Н2NCH2CH2OH) , t плавления 10,5°С, t кипения 172,2°С, t вспышки - 85 °С. Этаноламин - горючая жидкость с резким аммиачным запахом. С водой и спиртом смешивается во всех отношениях. Хорошо растворим во многих органических растворителях. ЭТА обладает щелочными свойствами и при попадании на кожу вызывает раздражение. Получают взаимодействием окиси этилена с аммиаком. Применяется для синтеза ингибиторов коррозии, как поглотитель кислых газов. Моноэтаноламин горюч, взрывоопасных смесей не образует.
Как отмечалось в мировой практике для коррекционной обработки рабочей среды второго контура используются более десяти органических аминов. Наиболее распространенными из них являются морфолин и этаноламин. Этаноламин оказался одним из лучших аминов для коррекционной обработки рабочей среды второго контура и в настоящее время используется на многих АЭС США, Японии, Кореи, ЮАР и других стран с реакторами PWR, в Словакии на АЭС с ВВЭР.
Количество энергоблоков типа PWR в США с применением этаноламина отдельно и в смеси с другими органическими аминами для корректировки ВХР-2 в 2000г. составляло -67 блоков
Количество энергоблоков типа PWR в Японии с применением органических аминов для корректировки ВХР-2 составляло -11 блоков
Во Франции на АЭС с реакторами PWR для коррекционной обработки рабочей среды традиционно используется морфолин. Однако на энергоблоке №2 станции Сант-Албан (Франция) провоятся опытно-промышленные испытания ВХР 2 контура с этаноламином.
Ниже ( табл.5.1 и табл.5.2) приводятся сравнительные физико-химические характеристики некоторых аминов.
Таблица 5. 1
Коэффициент распределения аминов в двухфазной среде (пар-вода).
| Наименование амина | Коэффициент распределения Kс при температуре | |
| 150 °С | 250 °С | |
| Аммиак | 9,6 | 4,9 |
| Морфолин | 0,8 | 1,3 |
| Этаноламин | 0,1 | 0,4 |
| 5-аминопентанол | 0,1 | 0,2 |
Примечание: Амины с более низким Kс больше концентрируются в жидкой фазе, в парогенераторной воде ПГ.
Как видно из таблицы большая часть этаноламина будет оставаться в парогенераторной воде.
Таблица 5.2.
Свойства аминов
| Наименование | Формула | Кс | Термич. стойкость | рКд 250С | Взаимод с медью | Стоимость грн/кг | ||
| 250С | 1500С | 2500С | ||||||
| Этаноламин | С2Н7NO | 0,1 | 0,4 | До 3000С | 4,5 | Кор. | 19,8 | |
| Морфолин | С4Н9NO | 0,4 | 0,9 | 1,3 | До 3000С | 5,64 | Част.кор | |
| Пиперидин | С5Н11N | 2,65 | 0,63 | До 5000С | 2,72 | |||
| Циклогексиламин | С6Н13N | 12,5 | 3,36 | |||||
| Гидразин | N2H4 | - | - | - | До 1500С | 6,07 | ||
| Аммиак | NH3 | 9,6 | 4,9 | стоек | 4,75 | кор | 1,8 | |
| Октадециламин1 | (CH2)18NH3 | стоек ? | * | |||||
| Эпурамин | ПОА +Щелоч.ам. +сополимер | стоек |
1Пленкообразующий амин
- Плохо растворим в воде