Controle de corrosão ácida carbônica em sistemas industriais de vapor/condensado
Muitas indústrias pesadas, incluindo refinarias, plantas petroquímicas, instalações farmacêuticas e siderúrgicas, precisam de vapor em várias instalações, e têm sistemas abrangentes de alimentação de vapor e de retorno de condensado com muitos retentores de vapor, tanques de recebimento de condensado e quilômetros de tubulação. O tratamento de água de reposição nos geradores de vapor é frequentemente limitado ao abrandamento, o que permite que todas as outras impurezas da reposição bruta entrem nas caldeiras.
A alcalinidade de bicarbonato (HCO3–) normalmente se inclui nessas impurezas, e, quando sujeita ao calor da caldeira, ela se decompõe em dióxido de carbono (CO2), que sai das caldeiras com o vapor. À medida que o vapor é condensado em vários trocadores de calor do processo e outros locais, o CO2 é dissolvido novamente e reduz o pH do condensado, o que sujeita a tubulação de retorno de condensado e outros equipamentos a condições ácidas que podem ser bastante corrosivas.
No setor de energia, o produto químico comum para condicionamento de pH de água de alimentação é a amônia, que eleva o pH por meio da seguinte reação:
Essa é uma reação de equilíbrio, de modo que o aumento de alcalinidade é limitado, normalmente minimizando a corrosão de aço excessiva no caso de um problema na dosagem de químicos. (A corrosão de liga de cobre é uma história completamente diferente.) No entanto, a amônia é volátil e o composto se separa significativamente do vapor em caldeiras de baixa pressão.
Para unidades industriais, aminas neutralizantes são alternativas comuns para o condicionamento de pH da água de alimentação. Essas são moléculas orgânicas de cadeia pequena com um grupo de amônia anexado ou incorporado ao composto.
Desenvolver o melhor programa com esses compostos tem sido difícil, pois cada um deles tem basicidade e taxa de distribuição (a tendência de o produto sair com o vapor ou permanecer dissolvido na água da caldeira) diferentes. Muitos sistemas industriais de retorno de condensado de geração de vapor são bem complexos. É desejável ter adequado controle do pH em toda a rede, mas um único composto é frequentemente insuficiente para alcançar esses resultados.
Com esse conceito muito importante em mente, os pesquisadores da ChemTreat desenvolveram produtos de amina misturados que podem fornecer cobertura abrangente, de caldeiras de alta temperatura a trocadores de calor de processo e tubulação de retorno de condensado. Os representantes da ChemTreat podem realizar auditorias na planta e, em conjunto com a equipe da planta, desenvolver um programa adequado às necessidades da instalação. Esses programas podem ser integrados a sistemas de monitoramento e alimentação automatizados para aliviar a carga dos operadores e da equipe técnica.
O retorno de condensado em instalações industriais pode conter várias outras impurezas, que são, em grande parte, dependentes da química do processo nos trocadores de calor aos quais o vapor é aplicado. Mesmo pequenos vazamentos em tubos, placas ou revestimentos podem causar séria contaminação de condensado. Pode ser necessária alguma forma de polimento de condensado para limpar essa água antes que ela retorne aos geradores de vapor. Fique atento a informações adicionais sobre esse assunto em publicações futuras do blog e em artigos técnicos nas revistas do setor.
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Entre em contato com a ChemTreat para obter assistência no desenvolvimento de um programa de tratamento personalizado para sua aplicação. Como todas as outras tecnologias, uma investigação prévia é necessária para determinar a viabilidade de utilização dos métodos. Sempre consulte os manuais e guias de seus equipamentos.
