La vapeur est largement utilisée dans l’industrie pharmaceutique pour de nombreux processus de transfert de chaleur et de stérilisation. Un contrôle rigoureux de la chimie de la production de vapeur est également nécessaire pour éviter la corrosion et l’encrassement des équipements qui pourraient autrement provoquer des pannes et des arrêts du processus.
Protection des équipements de production de vapeur contre la corrosion
Le traitement du système de condensat/eau d’alimentation de la chaudière est un aspect essentiel de la protection des équipements de production de vapeur. En général, la plupart des canalisations de ces réseaux sont en acier au carbone. Les programmes de traitement sont normalement conçus pour minimiser les deux principaux mécanismes de corrosion : la corrosion générale et l’attaque d’oxygène. La corrosion générale de l’acier au carbone est souvent traitée par le maintien du pH dans une gamme légèrement alcaline, de près de 9 à 10.
Figure 1. Influence de la température et du pH sur la dissolution du fer dans l’acier au carbone. Source : Sturla, P., Proc., Fifth National Feedwater Conference,1973, Prague, Czechoslovakia.
Conditionnement du pH
Dans l’industrie électrique, le conditionneur de pH commun est l’ammoniac, qui augmente le pH de l’eau d’alimentation via la réaction suivante :
Cependant, l’ammoniac n’est généralement pas préféré pour les systèmes où la vapeur peut toucher des produits alimentaires ou pharmaceutiques. Les solutions de rechange les plus courantes sont les amines neutralisantes, qui sont des composés organiques à chaîne courte avec un groupe amine attaché ou incorporé.
Même dans ce cas, seuls certains de ces composés répondent aux exigences réglementaires, et ils sont souvent soumis à des limites de concentration.
Par conséquent, les produits de traitement et les points d’injection doivent être choisis avec soin, et les concentrations résiduelles doivent être surveillées. L’équipe expérimentée de ChemTreat peut travailler avec vous pour développer le meilleur programme de conditionnement du pH pour votre installation. Nous pouvons adapter un traitement amine mélangé aux besoins spécifiques de votre système.
Corrosion par l’oxygène
La plupart des systèmes de générateurs de vapeur industriels comprennent un désaérateur mécanique (DA).
Figure 2. Une disposition courante de production de vapeur industrielle. Notez l’alimentation en eau d’appoint et le retour des condensats vers le dégazeur.
Cependant, la limite inférieure d’oxygène dissous (O.D.) garantie par les fabricants d’AD est généralement de 7 parties par milliard (ppb) dans le rejet du réservoir de stockage d’AD. Pour réduire davantage les concentrations d’oxygène dissous dans l’eau d’alimentation de la chaudière, de nombreuses installations ajoutent un agent réducteur supplémentaire, c’est-à-dire un piège à oxygène.
Les piégeurs d’oxygène communs aux applications de l’industrie lourde, tels que le carbohydrazide, l’hydroquinone, etc., ne conviennent souvent pas aux installations pharmaceutiques équipées de chaudières à basse pression. Le sulfite de sodium non volatil (Na2SO3) est une solution de rechange.
Ce produit ne passe généralement pas dans la vapeur, à moins qu’un mauvais fonctionnement de la chaudière ou un dysfonctionnement des dispositifs de séparation de la vapeur du tambour ne permette une incursion mécanique de l’humidité dans la vapeur. Un autre composé populaire pour l’élimination de l’O.D. dans des applications spéciales est l’acide érythorbique.
Comme le sulfite de sodium, c’est un agent réducteur non volatil.
Contactez-nous pour obtenir de l’aide dans la conception d’un programme de traitement adapté à vos besoins spécifiques. Comme toutes les autres technologies, une diligence raisonnable est nécessaire pour déterminer la faisabilité de l’utilisation des méthodes. Consultez toujours les manuels et guides de votre équipement et demandez conseil à ChemTreat pour répondre aux besoins spécifiques de votre système.
Consultez la Partie 1 et la Partie 2 de cette série pour en savoir plus sur le traitement de l’eau dans l’industrie pharmaceutique.
