Vapor é amplamente utilizado no setor farmacêutico em muitos processos de transferência de calor e de esterilização. O controle rigoroso de produtos químicos na geração de vapor é necessário para evitar a corrosão e poluição nos equipamentos que poderiam, de outro modo, provocar falhas e desligamentos dos processos.
Proteger equipamentos de geração de vapor contra corrosão
O tratamento do sistema de condensado/água de alimentação da caldeira é um aspecto essencial para a proteção dos equipamentos de geração de vapor. Geralmente, a maior parte da tubulação nessas redes é feita de aço carbono. Programas de tratamento costumam ser elaborados para minimizar dois mecanismos principais de corrosão: a corrosão geral e o ataque de oxigênio. A corrosão geral do aço carbono é frequentemente tratada mantendo o pH dentro de uma faixa levemente alcalina de quase 9 a 10.
Figura 1. Influência da temperatura e pH na dissolução do ferro a partir do aço carbono. Fonte: Sturla, P., Proc., Fifth National Feedwater Conference, 1973, Praga, Tchecoslováquia.
Condicionamento de pH
No setor de energia, o condicionador de pH comum é a amônia, que eleva o pH da água de alimentação por meio da seguinte reação:
Entretanto, geralmente não há preferência por amônia em sistemas onde vapor pode entrar em contato com produtos alimentícios ou farmacêuticos. As alternativas mais comuns são aminas neutralizantes, que são compostos orgânicos de cadeia curta com um grupo de aminas anexado ou incorporado.
Mesmo assim, apenas alguns desses compostos satisfazem as exigências regulatórias, e eles frequentemente têm limites de concentração.
Do mesmo modo, produtos de tratamento e pontos de injeção devem ser selecionados com cuidado e concentrações residuais devem ser monitoradas. A equipe experiente da ChemTreat pode trabalhar com você para desenvolver o melhor programa de condicionamento do pH para sua instalação. Podemos desenvolver, sob medida, um tratamento com aminas misturado, especialmente para as necessidades do seu sistema.
Corrosão por oxigênio
A maioria dos sistemas de geradores de vapor inclui um desaerador mecânico (deaerator, DA).
Figura 2. Um leiaute de geração de vapor industrial comum. Observe a alimentação da água de reposição e o retorno de condensado até o desaerador.
No entanto, o limite inferior de oxigênio dissolvido (D.O.) garantido pelos fabricantes de DA é normalmente de 7 partes por bilhão (ppb) na descarga do tanque de armazenamento de DA. Para reduzir ainda mais as concentrações no desaerador mecânico na água de alimentação da caldeira, muitas instalações usam um agente de redução complementar, também conhecido como sequestrante de oxigênio.
Os sequestradores de oxigênio comuns às aplicações industriais pesada, como carbohidrazida, hidroquinona, etc., muitas vezes não são adequados para instalações farmacêuticas com caldeiras de baixa pressão. Sulfito de sódio não volátil (Na2SO3) é uma alternativa.
Esse produto não costuma ser transportado no vapor, a menos que uma operação inadequada da caldeira ou defeito nos dispositivos do separador de vapor permitam uma incursão mecânica da umidade para o vapor. Outro composto popular para desaeradores mecânicos em aplicações especiais é o ácido eritórbico.
Assim como o sulfito de sódio, ele é um agente de redução não volátil.
Entre em contato conosco para obter assistência no desenvolvimento de um programa de tratamento sob medida para as suas necessidades específicas. Assim como todas as outras tecnologias, é necessário fazer uma investigação prévia para determinar a viabilidade da utilização dos métodos. Consulte seus manuais e guias dos equipamentos e busque orientação da ChemTreat para lidar com as suas necessidades específicas.
Consulte a parte 1 e a parte 2 desta série para saber mais sobre o tratamento de água para o setor farmacêutico.
