مثبطات تآكل الغلايات: الأنواع والجرعات والمراقبة

الأنواع الشائعة لمثبطات تآكل الغلايات ومتى يتم استخدامها

تعالج كيميائيات المثبطات المختلفة آليات التآكل المختلفة. اختر بناءً على نوع الغلاية (البخار مقابل الماء الساخن المغلق)، وكيمياء المياه، وعلم المعادن، وحدود التفريغ/التنظيم.

كاسحات الأكسجين (مثل كبريتيت الصوديوم وبدائل الهيدرازين)

الغرض: إزالة الأكسجين المذاب لمنع التآكل والتآكل الناتج عن الرواسب. نموذجي لمعالجة مياه التغذية في أنظمة البخار ولإزالة الهواء حيث يبقى الأكسجين المتبقي.

تصوير الأمينات (الأمينات المتطايرة)

الغرض: تشكيل طبقة رقيقة كارهة للماء على الأسطح المعدنية المتكثفة والبخارية لحماية خطوط المكثفات ومصائد البخار والمبادلات الحرارية. يستخدم في الأنظمة التي يكون فيها التآكل المتكثف (تآكل التعادل) شائعاً.

بناة الفوسفات / القلوية

الغرض: الحفاظ على قلوية المياه بكميات كبيرة وتكوين طبقات فوسفاتية واقية على الفولاذ في الغلايات ذات الضغط المنخفض أو أنظمة المياه التعويضية. يجب السيطرة عليها لتجنب الترحيل والترسب.

النتريت / الموليبدات لأنظمة الحلقة المغلقة

الغرض: توفير تثبيط التآكل للمعادن الحديدية في أنظمة الماء الساخن المغلقة (على سبيل المثال، الهيدرونيك). النتريت يستخدم عادة للأنظمة المغلقة المؤكسجة. يمكن اختيار الموليبدات حيث يكون النتريت غير متوافق.

المشتتات البوليمرية ومثبطات العتبة

الغرض: إبقاء أكاسيد الحديد ورواسبه متناثرة بحيث لا تشكل مواقع تآكل كثيفة وناقصة الترسيب. غالبا ما تستخدم بالاشتراك مع مثبطات أخرى.

كيفية اختيار برنامج المانع الصحيح

يتطلب الاختيار موازنة تعدين النظام، وجودة مياه التغذية، وضغط/درجة حرارة التشغيل، والقيود البيئية، والتوافق مع المواد الكيميائية الموجودة.

• تحديد آليات التآكل السائدة (تنقر الأكسجين، والتآكل الموحد العام، وتآكل الشقوق، والتآكل المتكثف).
• مواد نظام الخريطة (الفولاذ الكربوني، وسبائك النحاس، ودرجات الفولاذ المقاوم للصدأ) وإعطاء الأولوية للحماية للأجزاء الأكثر عرضة للخطر.
• قم بمراجعة الحدود التنظيمية للنفايات السائلة (الفوسفات، النتريت، الموليبدات) واختيار الكيمياء التي تلبي قيود التصريف.
• التحقق من التوافق الكيميائي مع المبيدات الحيوية الموجودة، ومثبطات الحجم، والمواد الكيميائية للتليين/التجديد.
• قم بإجراء اختبار توافق وأداء معملي صغير الحجم (القسيمة أو الأسطوانة الدوارة) قبل الاعتماد على نطاق واسع.

مبادئ الجرعات ومثال الحساب

يتم التعبير عن أهداف الجرعات عادةً على أنها ملغم / لتر (جزء في المليون) من المانع النشط. خيارات إستراتيجية الجرعات: التغذية المستمرة (المفضلة لأنظمة الحالة المستقرة) أو الجرعات الدورية (تستخدم للصيانة أو بدء التشغيل).

خطوات الجرعات العملية

• إنشاء التركيز المتبقي المستهدف للمثبط (على سبيل المثال، 150 – 300 جزء في المليون لبعض أمينات التصوير أو 200 جزء في المليون نشط لكاز الأكسجين المحدد - اتبع إرشادات الشركة المصنعة).
• قم بقياس حجم النظام بدقة (لتر أو جالون) بما في ذلك مسارات إرجاع الأنابيب والمكثفات.
• اختر نقطة (نقاط) التغذية التي ستختلط فيها المواد الكيميائية بسرعة (خط الماكياج/مياه التغذية، وعودة المكثفات لتصوير الأمينات).
• استخدم مضخة قياس بحجمها للحفاظ على التركيز المستهدف نظرًا لمعدلات التركيب والنفخ.

مثال على الحساب (رقم برقم)

لنفترض أن حجم النظام = 10000 لتر ومثبط الهدف = 200 ملغم/لتر (جزء في المليون) نشط. الحساب:

الخطوة 1: ضرب الحجم بالتركيز المستهدف: 10000 × 200 = 2000000 (الوحدات: مجم).
الخطوة 2: تحويل ملغ إلى جرام: 2,000,000 ÷ 1,000 = 2,000 جم.
الخطوة 3: تحويل الجرام إلى كيلوجرام: 2000 ÷ 1000 = 2 كجم.
الكتلة المطلوبة من المانع النشط = 2 كجم للوصول إلى 200 مجم/لتر في 10000 لتر.

المراقبة والضوابط التحليلية

قم بتنفيذ برنامج مراقبة يتحقق من وجود المانع وحالة النظام — لا تعتمد فقط على أوقات تشغيل المضخة.

القياسات الروتينية الأساسية

• بقايا المثبط (مجموعات الاختبار الخاصة بالشركة المصنعة أو التحليل المعملي) - التكرار: يوميًا إلى أسبوعيًا حسب درجة الأهمية.
• يتحكم الرقم الهيدروجيني لمياه التغذية ومياه الغلايات والمكثفات في القلوية ويساعد في اكتشاف الهجوم الحمضي أو التغذية الزائدة.
• الأكسجين المذاب (DO) عند التركيب وبعد إزالة الهواء — يؤكد فعالية كاسح الأكسجين.
• تركيزات الحديد (Fe) والنحاس (Cu) في جزء في المليون أو جزء في البليون - تشير المستويات المرتفعة إلى نشاط التآكل.
• إجمالي المواد الصلبة الذائبة (TDS) / التحقق من الموصلية والتحكم في التفجير.
• الفحص البصري للمصائد والمصافي ونقاط العينات؛ اختبارات تعرض قسيمة المعدن الدورية لمعدل التآكل (مم/ سنة).

نقاط الحقن والمعدات واستراتيجيات التحكم

موقع الحقن المناسب يحدد الأداء. بالنسبة للمواد الكيميائية المتطايرة، يتم حقنها في مياه التغذية أو إرجاع البخار/المكثفات؛ بالنسبة للمثبطات السائبة، يتم حقنها في مياه التغذية أو البئر الساخنة.

• خزان مياه التغذية/جهاز نزع الهواء: جيد لكسح الأكسجين والمواد الكيميائية القلوية السائبة.
• Hotwell/ إرجاع المكثفات: يفضل لتصوير الأمينات لحماية خطوط المكثفات والمبادلات الحرارية.
• خط تغذية الغلاية أسفل جهاز إزالة الهواء: يضمن الخلط في الماء السائب قبل وميضه إلى البخار.
• استخدام مضخات قياس غير قابلة للتآكل ومتوافقة مع NSF/ASME وصمامات فحص الضغط الخلفي؛ تثبيت منافذ العينة المنبع والمصب من نقاط الحقن.

استكشاف الأخطاء وإصلاحها المشاكل الشائعة

يؤدي التحديد السريع لمشكلات التغذية أو التوافق إلى تقليل وقت التوقف عن العمل. استخدم أعراض البيانات المقاسة لعزل المشكلات.

الأعراض: ارتفاع نسبة الحديد بشكل مستمر في ماء الغلاية

• الأسباب المحتملة: الجرعات المنخفضة، والطرق المسدودة مع دخول الأكسجين، وسوء نزع الهواء. الإجراءات: التحقق من المتبقي، وزيادة طلقة كاسح الأكسجين المذاب، وفحص مزيل الهواء وعودة المكثفات بحثًا عن تسرب الهواء.

الأعراض: رغوة أو ترحيل

• الأسباب المحتملة: الإفراط في تناول الفوسفات أو المواد العضوية. رواسب صعبة الذوبان؛ الأمينات القابلة للتكثيف تسبب الترحيل. الإجراءات: إجراء فحص السيليكا والفوسفات، وتقليل تركيز الفوسفات، والتأكد من التحكم في تفجير الغلاية.

الأعراض: التآكل المتكثف

• الأسباب المحتملة: انخفاض الرقم الهيدروجيني للمكثفات، والاحتفاظ الحمضي، وغياب الأمينات الغشائية. الإجراءات: قياس الرقم الهيدروجيني للمكثفات، والنظر في معادلة المكثفات أو تصوير حقن الأمين في عودة المكثفات.

التوافق والسلامة والاعتبارات البيئية

ضع في اعتبارك التفاعلات الكيميائية المتعددة، وسلامة الموظفين، وحدود تصريف مياه الصرف الصحي.

• التوافق: لا تخلط أبدًا المواد الكيميائية غير المعروفة دون إجراء اختبارات معملية. يمكن أن تتفاعل النتريت مع بعض الأمينات والمواد العضوية. يؤدي الإفراط في تغذية الفوسفات إلى ترسب التوازن مع المشتت.
• السلامة: تعتبر العديد من كاسحات الأكسجين ومنتجات الأمينات المركزة خطرة - استخدم معدات الوقاية الشخصية المناسبة، وتجميع التخزين، وخطط الاستجابة للانسكابات.
• التنظيمية: التحقق من حدود التصريف المحلي للفوسفات والموليبدات والنتريت. عندما يكون التفريغ مقيدًا، اختر المواد الكيميائية منخفضة التأثير أو العلاج في الموقع قبل التفريغ.

حفظ السجلات ومؤشرات الأداء الرئيسية

احتفظ بسجل بسيط يربط سجلات التغذية الكيميائية بنتائج المراقبة وأحداث الصيانة. تتضمن مؤشرات الأداء الرئيسية المفيدة معدل التآكل (مم/عام)، واتجاه الحديد جزء في المليون، وبقايا المثبط، وتكرار التفجير.

قائمة مراجعة التنفيذ العملي

• نظام تدقيق كميات المياه والمعادن وكيمياء الماكياج.
• اختر عائلة مثبطة مطابقة لآلية التآكل الأولية.
• قم بإجراء قسيمة مقاعد البدلاء أو اختبار معملي للتأكيد قبل طرح المنتج على مستوى المصنع.
• قم بتركيب أجهزة القياس ومنافذ العينات وتوضيح إجراءات التشغيل الموحدة للتغذية والمراقبة.
• قم بتسجيل النتائج وضبط معدلات التغذية بناءً على المخلفات المقاسة واتجاهات الحديد.

سيؤدي اتباع هذه الخطوات العملية إلى تقليل معدلات التآكل، وتقليل الصيانة غير المجدولة، وإطالة عمر المكونات. إذا كنت تريد ذلك، يمكنني إنتاج ورقة عمل قابلة للطباعة للجرعات أو نموذج إجراء تشغيل قياسي (SOP) للتحكم في مثبطات التغذية المستمرة بما يتناسب مع حجم النظام لديك ومعدل التركيب.