Contrôle de la corrosion acide carbonique dans les systèmes industriels à vapeur / condensat
De nombreuses industries lourdes, y compris les raffineries, les usines pétrochimiques, les installations pharmaceutiques et les aciéries, ont besoin de vapeur à de nombreux endroits et disposent de systèmes d’alimentation de vapeur et de condensat retourné étendus avec de nombreux purgeurs de vapeur, des réservoirs de réception de condensat et des kilomètres de tuyauterie. Le traitement de l’eau d’appoint aux générateurs de vapeur est souvent limité à l’adoucissement du sodium, ce qui permet à toutes les autres impuretés d’appoint brut de pénétrer dans les chaudières.
L’alcalinité du bicarbonate (HCO3–) est généralement incluse dans ces impuretés, et lorsqu’elle est soumise à la chaleur de la chaudière, elle se décompose en dioxyde de carbone (CO2) qui sort des chaudières avec de la vapeur. Au fur et à mesure que la vapeur se condense dans divers échangeurs de chaleur de procédé et à d’autres endroits, le CO2 se dissout à nouveau et abaisse le pH du condensat, soumettant la tuyauterie de condensat retourné et d’autres équipements à des conditions acides qui peuvent être assez corrosives.
Dans l’industrie de l’énergie, le produit chimique de conditionnement du pH de l’eau d’alimentation commun est l’ammoniac, qui augmente le pH via la réaction suivante :
Il s’agit d’une réaction d’équilibre, de sorte que l’augmentation d’alcalinité est limitée, minimisant généralement la corrosion excessive de l’acier en cas de perturbation de l’alimentation chimique. (La corrosion des alliages de cuivre est une toute autre histoire.) Mais l’ammoniac est volatil et le composé se partage considérablement avec la vapeur dans les chaudières à basse pression.
Pour les unités industrielles, les amines neutralisantes sont une alternative courante pour le conditionnement du pH de l’eau d’alimentation. Ce sont des molécules organiques à petite chaîne avec un groupe ammoniac attaché ou incorporé dans le composé.
L’élaboration du meilleur programme a parfois été difficile avec ces composés, car chacun a une basicité et un rapport de distribution différents (la tendance du produit à s’écarter avec la vapeur ou à rester dissous dans l’eau de la chaudière). De nombreux systèmes industriels de générateur de vapeur / condensat retourné sont assez complexes. Il est souhaitable d’avoir un contrôle approprié du pH dans tout le réseau, mais un seul composé est souvent insuffisant pour obtenir ces résultats.
Avec ce concept très important à l’esprit, les chercheurs de ChemTreat ont mis au point des produits à base d’amines mélangées qui peuvent fournir une large couverture du système, des chaudières à haute température aux échangeurs de chaleur de traitement en passant par la tuyauterie de condensat retourné. Les représentants de ChemTreat peuvent effectuer des audits d’usine et, en collaboration avec le personnel de l’usine, développer un programme qui répond aux besoins de l’installation. Ces programmes peuvent être associés à des systèmes d’alimentation et de surveillance automatisés avancés pour alléger les charges pesant sur les opérateurs de l’usine et le personnel technique.
Le condensat retourné dans les installations industrielles peut contenir de nombreuses autres impuretés, qui dépendent en grande partie de la chimie du procédé dans les échangeurs de chaleur auxquels la vapeur est appliquée. Même des fuites mineures de tube, de plaque ou de veste peuvent provoquer une grave contamination du condensat. Une certaine forme de polissage des condensats peut être nécessaire pour nettoyer cette eau avant de retourner aux générateurs de vapeur. Comptez sur des informations supplémentaires à ce sujet dans les prochains articles de blog et les articles de magazines spécialisés.
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