Inhibition de la corrosion de l’eau de refroidissement
Les inhibiteurs de corrosion sont conçus pour minimiser la perte de métal, ce qui peut réduire la durée de vie utile des échangeurs de chaleur, des canalisations d’eau de recirculation et des équipements de refroidissement de procédé.
La corrosion est causée par des métaux qui tentent de revenir à leur état naturel. Elle peut être présente sous de nombreuses formes, y compris localisée ou par piqûres, perte de métal uniforme, bimétallique, galvanique, sous-dépôt et corrosion induite microbiologiquement (MIC). Le processus commence lorsque des irrégularités de surface, des contraintes ou des différences de composition entraînent la formation d’une cellule de corrosion (anode et cathode). Une fois amorcée, la corrosion au niveau de l’anode provoque la libération de métal dans le système ou la redéposition locale. Les piqûres sont particulièrement problématiques car la perte locale de métal peut entraîner une perforation à travers la paroi de la tuyauterie et des tubes. Lorsque les produits de corrosion précipitent sur les dispositifs de transfert de chaleur critiques et isolent les métaux, une perte d’efficacité peut se produire.
ChemTreat offre une gamme complète de produits et de combinaisons d’inhibition de la corrosion organiques, inorganiques, à faible teneur en phosphore et sans phosphore pour les systèmes de refroidissement à évaporation ouverte, à boucle fermée et à passage unique, conçus pour passiver les métaux en réduisant le potentiel de corrosion associé à l’anode et à la cathode de la cellule de corrosion.
Outre les chimies standard telles que les phosphates organiques et inorganiques, le zinc, les molybdates, les nitrites, le tolyltriazole (TTA) / benzotriazole (BZT), etc., ChemTreat propose des alternatives propriétaires, hautes performances et plus durables que les alternatives standard telles que FlexPro® pour l’Inhibition de la corrosion du métal multiple. Cette technologie est soutenue par de multiples brevets mondiaux et plus de 1 500 applications uniques. Nous fournissons également la chimie de l’azole stable aux halogènes (HST) et une méthode de test exclusive pour une inhibition de la corrosion supérieure des métaux jaunes.
Les produits chimiques inhibiteurs de corrosion de l’eau de refroidissement de ChemTreat se divisent en plusieurs classes :
Zinc
Le zinc est un puissant inhibiteur cathodique qui fonctionne très bien même dans les systèmes de refroidissement agressifs avec des problèmes tels qu’une faible dureté, une faible alcalinité et des chlorures et sulfates élevés. La performance du programme de traitement à base de zinc peut être améliorée en la combinant avec des phosphates inorganiques (orthophosphate ou polyphosphate) et des phosphates organiques tels que les phosphonates (HEDP / PBTC). Le zinc est souvent choisi pour les systèmes présentant des signes de corrosion de type piqûres.
L’un des inconvénients du zinc est sa toxicité aquatique et la réglementation des décharges de zinc dans certains domaines. Cependant, cette chimie peut jouer un rôle important dans l’atténuation de la corrosion seule ou en combinaison avec d’autres chimies d’inhibiteurs de corrosion.
Phosphates inorganiques
Depuis que les chromates ont été interdits d’utilisation dans les systèmes de refroidissement en raison des risques pour la santé humaine, les traitements d’inhibition de la corrosion à base de phosphate sont devenus les programmes de choix pour l’industrie du traitement de l’eau. La source de phosphate provient d’un orthophosphate tel que l’acide phosphorique et / ou un polyphosphate minéral tel que le TKPP ou le SHMP. L’orthophosphate est principalement un inhibiteur de corrosion anodique et fonctionne donc en synergie avec l’inhibiteur cathodique de zinc. Les polyphosphates sont principalement des inhibiteurs de corrosion cathodiques qui fonctionnent bien en combinaison avec l’orthophosphate. Les produits chimiques de traitement au phosphate inorganique de ChemTreat intègrent une technologie de dispersion polymère à haute performance avancée (telle que notre brevet Quadrasperse®) soit sous forme de mélange soit séparément pour empêcher l’accumulation de phosphate de calcium, de fer ou de zinc sur les échangeurs de chaleur et les lignes critiques. La plupart des produits chimiques de traitement au phosphate inorganique stabilisé de ChemTreat contiennent des inhibiteurs de métal jaune tels que le TTA, le BZT ou notre chimie HST exclusive et peuvent également contenir des phosphonates pour le contrôle du tartre de carbonate de calcium.
Inhibiteurs de corrosion entièrement organiques
Les inhibiteurs de corrosion entièrement organiques de ChemTreat pour les systèmes d’eau de refroidissement à recirculation ouverte contiennent généralement un phosphate organique et peuvent également contenir des dispersants polymériques, des polyacrylates et/ou des anhydrides polymaléiques, des copolymères et un inhibiteur de cuivre. Ces programmes inhibiteurs ne contiennent pas de phosphate inorganique (orthophosphate ou polyphosphate).
Les programmes de traitement entièrement organiques sont fréquemment utilisés dans les systèmes sans contrôle du pH, qui ont tendance à former du tartre par opposition à la corrosion. En conséquence, l’attention portée au contrôle du tartre minéral est essentielle. À l’extrémité supérieure des plages de pH et d’indice de saturation de Langelier (LSI), les diverses combinaisons de phosphonates, de polymères et de dispersants dans un produit combiné à un tambour sont généralement satisfaisantes pour la corrosion du système et l’inhibition du tartre. Des polymères ou mélanges dispersants ChemTreat supplémentaires seront nécessaires car la dureté, l’alcalinité, le pH, les cycles et la gravité de la charge thermique sont augmentés.
Molybdate / nitrite / silicate / borate : Ces chimies sont principalement utilisées dans les systèmes de refroidissement en boucle fermée pour l’inhibition de la corrosion. Le molybdate (MoO4-2) se combine avec les ions fer formés aux anodes pour produire un film moléculaire de ferrique-molybdate à la surface du métal. Si les résidus de molybdate sont correctement maintenus, le film couvrira finalement toute la surface métallique. La recherche montre également que les molybdates agissent comme un inhibiteur de piqûres avec sa capacité à s’accumuler dans la partie acide d’une fosse et à bloquer ce processus de corrosion. Les nitrites (NO2–), qui sont généralement limités au traitement de l’eau de refroidissement en circuit fermé, passivent en fait le métal et le font former sa propre couche protectrice. Les silicates réagissent avec les ions métalliques à l’anode pour former un film protecteur. Le tétraborate de sodium pentahydraté (Na2B4O7•5H2O) est un inhibiteur anodique qui protège les métaux ferreux de la corrosion. On pense que le borate produit une couche ferrique-borate sur les surfaces métalliques, favorisant la formation d’oxyde ferrique, qui agit comme une barrière au transport des ions, en particulier des ions ferriques, loin de la surface métallique. Un inhibiteur relativement faible, il est généralement utilisé avec d’autres inhibiteurs comme le nitrite ou les silicates. Une caractéristique clé des borates (métaborate) est qu’ils offrent une bonne capacité tampon pour un pH légèrement supérieur à 9,0.
ChemTreat FlexPro® : Compte tenu de certains des inconvénients associés aux programmes à base de phosphate / zinc, ChemTreat a entrepris un effort de recherche pluriannuel pour développer des inhibiteurs de corrosion véritablement sans phosphate et sans zinc. Le résultat est notre gamme de produits FlexPro haute performance, durable et sans encrassement d’inhibiteurs de corrosion flexibles qui réagit directement avec les surfaces métalliques pour former un film passif persistant et fournir une inhibition de la corrosion supérieure. Cette technologie est soutenue par de multiples brevets mondiaux et plus de 1 500 applications uniques couvrant divers secteurs verticaux de l’industrie tels que l'acier, le raffinage, la chimie / pétrochimie, l'énergie, le commerce et les institutions, etc. La majorité des produits FlexPro® sont sans phosphore et sans zinc. Certains produits contiennent de faibles niveaux de phosphore ou de zinc pour répondre aux besoins des clients.
Azoles : Le tolyltriazole (TTA) et le benzotriazole (BZT) sont les molécules organiques azotées qui sont devenues les pierres angulaires de l’inhibition de la corrosion des métaux jaunes. Le TTA et le BZT inhibent la réaction de corrosion cathodique sur le cuivre en formant un mince film barrière sur la surface métallique. Ce film chimisorbé implique une liaison directe de la chimie azole à la surface du cuivre. L’un des inconvénients des chimies TTA / BZT est que les chimies résiduelles et les films sont susceptibles de se dégrader en présence de niveaux plus élevés d’halogènes (chlore, brome, etc.). Pour tenir compte des pertes causées par des niveaux d’halogène plus élevés, des niveaux plus élevés de TTA / BZT peuvent devoir être transportés dans le système.
Triazole halogène stable (HST) : ChemTreat a développé une chimie des triazoles halogènes stables pour résoudre les problèmes de stabilité associés aux chimies TTA / BZT en présence de niveaux élevés d’halogène. La chimie HST fournit une inhibition de la corrosion supérieure du métal jaune par rapport au TTA et au BZT et ne se dégrade pas en présence de niveaux élevés (et incohérents) de chloration / bromation. La mesure de l’azole sur site a toujours été un défi pour les traiteurs d’eau, c’est pourquoi ChemTreat a également développé une méthode de test brevetée sans réactif pour notre chimie HST. Une chimie supérieure, associée à une méthode de test précise sur le terrain, en fait l’inhibiteur de choix pour la protection contre la corrosion du métal jaune.
Comme tous les systèmes de refroidissement sont différents, contactez notre équipe pour vous aider à évaluer vos besoins spécifiques en matière de traitement de refroidissement.
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