Inibição de corrosão de água de resfriamento
Os inibidores de corrosão são projetados para minimizar a perda de metais, o que pode reduzir a vida útil dos trocadores de calor, das tubulações de água de recirculação e do equipamento de resfriamento de processo.
A corrosão é causada por metais que tentam retornar ao seu estado natural. Ela pode ocorrer em muitas formas, incluindo corrosão localizada ou puntiforme, perda de metal uniforme, corrosão bimetálica, corrosão galvânica, corrosão sob depósito e corrosão microbiologicamente induzida (microbiologically-induced corrosion, MIC). Esse processo começa quando irregularidades na superfície, esforços ou diferenças de composição resultam na formação de uma célula de corrosão (anodo e catodo). Uma vez iniciada, a corrosão no anodo faz com que o metal seja liberado no sistema ou redepositado localmente. A corrosão puntiforme é particularmente problemática porque a perda local de metal pode resultar na perfuração das paredes de tubos e tubulações. Quando os produtos da corrosão se precipitam em dispositivos de transferência de calor críticos e isolam os metais, pode haver perda de eficiência.
A ChemTreat oferece um portfólio abrangente de produtos orgânicos, inorgânicos, de baixo fósforo e de inibição de corrosão sem fósforo e combinações para sistemas de resfriamento evaporativos abertos, de circuito fechado e de passagem única, projetados para passivar metais, reduzindo o potencial de corrosão associado ao ânodo e ao cátodo da célula de corrosão.
Além dos químicos de corrosão padrão, como fosfatos orgânicos e inorgânicos, zinco, molibdatos, nitritos, toliltriazol (TTA)/benzoltriazol (BZT) etc., a ChemTreat oferece alternativas exclusivas, de alto desempenho e mais sustentáveis que as opções padrão, como o FlexPro® para inibição de corrosão multimetal. Essa tecnologia é garantida por várias patentes globais e mais de 1.500 aplicações exclusivas. Também fornecemos química de azol de halogênio estável (halogen-stable azole, HST) e um método de teste exclusivo para uma superior inibição de corrosão de metais amarelos.
Os produtos químicos inibidores de corrosão da água de resfriamento da ChemTreat se enquadram em várias classes:
Zinco
O zinco é um inibidor catódico poderoso que funciona bem até em sistemas de resfriamento agressivos com problemas como baixa dureza, baixa alcalinidade e alto teor de cloretos e sulfatos. O desempenho do programa de tratamento à base de zinco pode ser melhorado combinando-o com fosfatos inorgânicos (ortofosfato ou polifosfato) e fosfatos orgânicos, como fosfonatos (HEDP/PBTC). O zinco é frequentemente escolhido para sistemas com evidência de corrosão do tipo puntiforme.
Uma das desvantagens do zinco é a sua toxicidade aquática, além dos regulamentos de descarga de zinco em certas áreas. No entanto, essa química pode ter uma papel importante na mitigação de corrosão, sozinha ou em combinação com outros produtos químicos inibidores de corrosão.
Fosfatos inorgânicos
Desde a proibição do uso de cromatos em sistemas de resfriamento devido a perigos para a saúde humana, os tratamentos de inibição de corrosão à base de fosfato passaram a ser os programas preferidos pelo setor de tratamento de água. A fonte do fosfato é um ortofosfato, como o ácido fosfórico, e/ou um polifosfato inorgânico, como o TKPP ou o SHMP. Um ortofosfato é, principalmente, um inibidor de corrosão anódico e, por isso, funciona em sinergia com um inibidor catódico de zinco. Os polifosfatos são predominantemente inibidores de corrosão catódicos que funcionam bem em combinação com ortofosfatos. Os produtos químicos de tratamento com fosfato inorgânico da ChemTreat incorporam uma avançada tecnologia de dispersante polimérico de alto desempenho (como nosso produto exclusivo Quadrasperse®), em mistura ou separadamente, para prevenir o acúmulo de fosfato de cálcio, ferro ou incrustações de zinco em linhas e trocadores de calor críticos. A maioria dos produtos químicos de tratamento com fosfato inorgânico estabilizado da ChemTreat contém inibidores de metais amarelos, como TTA, BZT, ou nossa exclusiva química de HST, e podem conter também fosfonatos para controle de incrustação de carbonato de cálcio.
Inibidores de corrosão totalmente orgânicos
Os inibidores de corrosão totalmente orgânicos da ChemTreat para sistemas de água de resfriamento de recirculação aberta geralmente contêm um fosfato orgânico e também podem conter dispersantes poliméricos, poliacrilato e/ou anidridos polimaleicos, copolímeros e um inibidor de cobre. Esses programas inibidores não contêm fosfato inorgânico (ortofosfato ou polifosfato).
Os programas de tratamento totalmente orgânicos são frequentemente usados em sistemas sem controle de pH, que têm tendência a formar incrustação, não corrosão. Como resultado, é fundamental prestar atenção ao controle de incrustação mineral. No limite superior das faixas de índice de saturação de Langelier (Langelier Saturation Index, LSI) e de pH, as diversas combinações de fosfonatos, polímeros e dispersantes em um produto combinado em um único tambor são normalmente satisfatórias para a inibição de incrustação e corrosão do sistema. Polímeros ou misturas dispersantes complementares da ChemTreat serão necessários conforme aumenta a gravidade da dureza, da alcalinidade, do pH, ciclos e da carga de calor.
Molibdato/nitrito/silicato/borato: esses produtos químicos normalmente são usados em sistemas de resfriamento de circuito fechado para inibição de corrosão. O molibdato (MoO4-2) é combinado com os íons de ferro formados nos anodos para produzir um filme de molibdato férrico molecular na superfície do metal. Se os resíduos de molibdato forem mantidos adequadamente, o filme acabará cobrindo toda a superfície do metal. Pesquisas também mostram que os molibdatos agem como um inibidor de corrosão puntiforme com sua capacidade de se acumular dentro da parte ácida de um furo e bloquear o processo de corrosão. Nitritos (NO2–), que são normalmente restritos ao tratamento de água de sistemas de resfriamento fechados, passivam o metal e fazem com que ele forme sua própria camada protetora. Silicatos reagem com os íons de metal no anodo para formar um filme protetor. O tetraborato de sódio penta-hidratado (Na2B4O7•5H2O) é um inibidor anódico que protege metais ferrosos contra a corrosão. Acredita-se que o borato produza uma camada de borato férrico em superfícies de metal, estimulando a formação de óxido férrico, que age como uma barreira ao transporte de íons, principalmente íons férricos, para longe da superfície de metal. Um inibidor relativamente fraco, ele normalmente é usado junto com outros inibidores, como nitrito ou silicatos. Uma característica essencial dos boratos (metaborato) é que eles fornecem boa capacidade de buffering para pH ligeiramente acima de 9,0.
FlexPro® da ChemTreat: Considerando algumas das desvantagens associadas aos programas à base de fosfato/zinco, a ChemTreat realizou um trabalho de pesquisa de vários anos para desenvolver inibidores de corrosão verdadeiramente sem fosfato e sem zinco. O resultado é nossa flexível linha FlexPro de produtos inibidores de corrosão de alto desempenho e não poluentes, que reagem diretamente com as superfícies de metal para formar um filme passivo persistente e fornecer inibição de corrosão superior. Essa tecnologia é garantida por várias patentes globais e mais de 1.500 aplicações exclusivas que abrangem vários ramos da indústria, como aço, refino, química/petroquímica, energia, comercial e institucional etc. A maioria dos produtos FlexPro® não contém fósforo nem zinco. Alguns produtos contêm níveis baixos de fósforo ou zinco para atender exigências do cliente.
Azóis: Tolitriazol (TTA) e benzotriazol (BZT) são moléculas orgânicas nitrogenadas que se tornaram fundamentais para inibição de corrosão de metal amarelo. O TTA e o BZT inibem a reação de corrosão catódica no cobre por meio da formação de um filme protetor fino na superfície do metal. Esse filme quimissorvido envolve a ligação direta do azol com a superfície de cobre. Uma das desvantagens do TTA/BZT é que os produtos químicos residuais e os filmes são suscetíveis à degradação na presença de níveis mais altos de halogênios (cloro, bromo etc.). Para compensar as perdas causadas por níveis mais altos de halogênios, pode ser necessário que haja níveis mais altos de TTA/BZT no sistema.
Triazol de halogênio estável (HST): A ChemTreat desenvolveu uma química de triazol de halogênio estável para corrigir problemas de estabilidade associados aos químicos TTA/BZT na presença de níveis altos de halogênio. A química HST oferece uma superior inibição de corrosão de metal amarelo, quando comparada a TTA e BZT, e não se degrada na presença de níveis altos (e inconsistentes) de cloração/brominação. A medição de azol no local sempre foi um desafio para tratadores de água, então a ChemTreat também desenvolveu um método de teste sem reagente para nossa química de HST. A química superior, aliada a um método de teste de campo preciso, faz desse inibidor a escolha certa para proteção contra corrosão de metal amarelo.
Como cada sistema de resfriamento é diferente, entre em contato com nossa equipe para obter ajuda com a avaliação de suas necessidades específicas de tratamento de resfriamento.
Saiba mais sobre tratamento de resfriamento e inibição de corrosão:
