معيارهاي انتخاب حلال مناسب براي شست و شوي شيميايي بويلر
توليد و نيروگاه :
مقاله: معيارهاي انتخاب حلال مناسب براي شست و شوي شيميايي بويلر
تشكيل رسوب در لوله‌هاي ديگ بخار و تشديد خوردگي روي سطوح فلزاتي كه انواع‌راكتور و مخازن از آنها ساخته شده غالبا در صنايع، مشكلات عمده‌اي را به وجود مي‌آورد.از آن‌جا كه انتخاب حلال تا حدي تجربي است، به تستهاي آزمايشگاهي نياز است تا كارايي‌آن را بر روي نمونه‌هاي مربوط تعيين كرده و موثرترين دما را مشخص كند. با اين‌كه امروزه حلالهاي متنوعي براي شست‌وشوي بويلرها در بازار وجود دارد ولي هنوز كارشناسان‌حلالهايي را بكار مي‌گيرند كه از قبل استفاده مي‌كرده‌اند. در برنامه‌هاي شست‌وشوي بويلر،از هر حلالي مي‌توان استفاده كرد ولي غالبا يكي از آنها نتايج بهتري را به‌دست خواهد دادكه اين موضوع به نوع بويلر، ساختمان شيميايي رسوبات، ايمني و مسائل زيست محيطي‌و برخي عوامل ديگر بستگي دارد. فرايند شست‌وشوي شيميايي با اسيدها و ديگر حلالها،يكي از روشهاي اصلي شست‌وشو و تميزكاري است ولي هنوز موارد زيادي از تميزكاري، با استفاده از روشهاي مكانيكي يا روشهاي جت‌زني با آب فشار قوي انجام مي‌شود. درروشهاي مكانيكي از ضربه زدن، ارتعاش و سندبلاست استفاده مي‌شود تا رسوبات، زدوده‌شوند. در روش جت‌زني با آب فشار قوي نيز آب با فشاري معادل 10000psi به رسوبات برخورد كرده و سطح لوله‌ها را تميز مي‌كند. در اين نوشتار سعي شده جزييات مهم مربوطبه معمولترين و موثرترين حلالهاي شست‌وشو و تاثير طراحي بويلر و ساختمان شيميايي‌رسوبات در انتخاب حلال، بررسي و تشريح شود.
شيمي رسوبات سمت آب بويلر
در خلال بهره‌برداري عادي از بويلر،روي سطح كربن استيل لوله‌هاي داخل بويلريك لايه نازك Fe304 تشكيل مي‌شود كه ازخوردگي بيشتر سطوح، جلوگيري مي‌كند.به‌طور مشابه در مبدلهاي حرارتي از جنس مس نيز يك لايه Cu2O تشكيل شده ولوله‌ها را از خوردگي محافظت مي‌كند. اين‌لايه‌ها به مرور زمان، كلفت‌ترمي‌شوند.خوردگي تدريجي درسيستمهاي آب تغذيه، سبب توليد يونهاي‌فلزي محلول و ذرات مي‌شود كه با ورود به‌بويلر در دماي بالا رسوب مي‌كنند. حتي بهترين برنامه‌هاي تصفيه آب نيز قادرنخواهند بود جلوي اين پديده را بگيرند. اين‌رسوبات سرانجام سبب مسائلي از قبيل‌خوردگي زير رسوبي و محدوديت در انتقال‌حرارت مي‌شوند.در اغلب بويلرها،حتي بويلرهاي داراي برنامه‌هاي پايش منظم‌نيز اكسيد آهن، مس و اكسيدهاي مس و مقادير كمي از فلزات آلياژي (نيكل، كروم وروي) در رسوبات ديده مي‌شود.
نشتي لوله‌هاي كندانسور و ديگر خرابيهامي‌تواند سبب افزايش تشكيل رسوبات‌شود. آلودگيهاي اصلي شامل نمكهاي‌حاصل از سختي و سيليس آب است كه‌حلاليت اغلب اين مواد با افزايش دما كاهش مي‌يابد. اين رسوبات بسيار مضر بوده وسبب بالا رفتن دماي مجاز و خوردگي بيشترمي‌شود. به‌عنوان نمونه در يك مورد نشتي‌كندانسور، تشكيل رسوبات و خوردگي زيررسوبي سبب وارد شدن خسارتهاي چندميليون دلاري به لوله‌ها شد. در مورد ديگرنيز نشتي در كندانسورهاي بزرگ سبب‌كاهش pH از 2/9 به 8/5 در كمتر از يك ساعت و تبديل كلريد منيزيم به هيدرواكسيدمنيزيم شد و كاركنان واحد به‌صورت‌مقطعي كندانسور را از خط خارج و آلودگي را تخليه كرده و در اسرع وقت شست‌وشوي‌شيميايي بويلر را انجام دادند. از ديگرعاملهاي بسيار مهم در انتخاب حلال وفرايند شست‌وشو، نوع لايه‌هاي رسوب‌گذاري شده، است كه متداولترين آنهارسوبات اكسيد آهن و مس است. خرابيهاي‌گاه‌به‌گاه در سيستم شيميايي آب ورودي، سبب خوردگي آلياژهاي مس در كندانسور ولوله‌هاي مبدلهاي حرارتي شده و باعث‌انتقال محصولات خوردگي به بويلرمي‌شود. بازگشت به وضعيت عادي سبب‌كاهش خوردگي مس و توقف پديده رسوب‌گذاري مي‌شود، ولي حتما در اين حال نيزمشكلات ديگر به قوت خود باقي است.
زمان شست‌وشوي شيميايي
عوامل موثر بر زمان شست‌وشوي شيميايي بويلر شامل تعدد راه‌اندازي و توقف واحد، تعداد نشتي‌ها و شدت آن در لوله‌هاي كندانسور، شدت نفوذ هوا در آب سيكل وزمان گذشته از آخرين شست‌وشو است.مصرف زياد آب بويلر، ورود محصولات‌خوردگي به بويلر را افزايش مي‌دهد. اين موضوع در واحدهايي كه تعداد دوره نشتي كندانسور زياد است، از بزرگترين مكانيزمهاي رسوب گذاري به‌شمار مي‌رود. عواملي كه سبب افزايش خوردگي و تشكيل محصولات خوردگي در سيكل مي‌شوند شامل نفوذ هوا از نشتي‌ها، تنش‌هاي حرارتي و مكانيكي ناشي از گرم و سردشدن و تغييرات ايجاد شده در تركيب شيميايي آب ورودي و آب بويلر است. در برخي واحدها اطلاعات مربوط به زمانهاي راه‌اندازي، توقف، نشتي كندانسور و ديگر مسائل، ثبت مي‌شودتا از آنهابراي‌تعيين زمان شست‌وشو استفاده شود.
موسسه‌تحقيقات برق (EPRI) راهنمايي‌هايي رابراي سازمانهاي عضو به منظور برنامه ريزي‌و محاسبه اين زمان ارايه كرده است. هواي‌ورودي ناشي از نشت كندانسور در مدت‌بهره‌برداري عادي سبب افزايش خوردگي وبالا رفتن يون آهن و مس در آب تغذيه‌مي‌شود. يك برنامه پايش خوب، كمكي به‌كاركنان در شناسايي ميزان نشتي اضافي هوا خواهد بود. بهترين و دقيق‌ترين راه براي‌پايش لوله‌هاي بويلر، گرفتن نمونه هايي ازلوله‌هاي بويلر در تعميرات اساسي و تجزيه‌و تحليل آن است. به‌دليل اين‌كه عموما دمانسبت به ديگر عوامل، تاثير بيشتري بر رسوبات دارد، نمونه‌گيري بايد از بخشها وسطوح با بيشترين دما انجام شود.
دانسيته رسوبات، يكي از معيارهاي‌اوليه در تعيين زمان مناسب براي شست‌وشوي شيميايي بويلر است.
بويلرهاي با فشار بالا قادر به تحمل رسوبات كمتري نسبت به بويلرهاي با فشارپايين است. دبي زياد حرارتي و دماي بالا در بويلرهاي با فشار بالا سبب تجاوز از دماي مجاز و تشديد مكانيزم خوردگي زير رسوبي مي‌شود. با انجام يك سري آناليز بر روي‌رسوبات مي‌توان پي به محتويات رسوبات‌و محل تشكيل آنها برد كه اين خود مي‌تواند در انتخاب حلال شست‌وشوي شيميايي،موثر باشد. به‌عنوان مثال، اگر محتواي رسوبات لوله‌ها اغلب اكسيد آهن به‌همراه‌مقدار كمي مس باشد، مي‌توان در يك فرايندتك مرحله‌اي، آهن و مس را حذف كرد. اما اگر آلودگي مس به اندازه‌اي باشد كه غلظت‌آن در حلال شست‌وشو از 3/0 درصد تجاوزكند، حداقل به دو مرحله شست‌وشو نيازاست. هنگامي كه غلظت بالايي از مس درميان باشد، گاه يك مرحله مقدماتي براي حذف مس و يك مرحله حذف آهن و يك مرحله نهايي حذف مس نياز است. از ديگر مزاياي نمونه برداري از لوله‌ها، آن است كه‌به پيمانكار اين اجازه را مي‌دهد كه در مورداستفاده از يك يا تركيبي از حلالها تصميم‌گيري كند.
انواع بويلر و طراحيهاي آن
نوع بويلر در انتخاب محلول‌شست‌وشوي شيميايي موثر است. سه نوع‌بويلر، متداول است كه عبارتند از: درام‌دار،يك‌بارگذر و بويلرهاي بازيافت حرارتي.
بويلرهاي درام‌دار
درام در اين بويلرها همان درام بخار است كه بخارات توليد شده در لوله‌هاي بويلر در آن جمع شده و در هدرهاي بخار وسوپر هيترها توزيع مي‌شود.
آب داخل لوله‌هاي بويلر توسط دان‌كامرهاي بويلر سيركوله شده و مستقيما در لوله‌ها، بخار نمي‌شود. بويلرهاي درام‌دار به صورت سيركولاسيون طبيعي و يا اجباري هستند. در بويلرهاي سيركولاسيون طبيعي، چرخش آب براساس اختلاف‌دانسيته آب گرم در بالاي بويلر و آب سرد درپايين آن انجام مي‌شود و در چرخش اجباري‌در مسير دان‌كامرهاي بويلر از پمپ استفاده‌مي‌شود. ساده‌ترين عمليات شست‌وشو دربويلرهاي درام‌دار انجام مي‌شود، زيرا وجود درام باعث جداسازي بين سطح آب و بخارمي‌شود. بنابراين امكان راه يابي مواد شيميايي به سوپرهيترها كمتر است.
بويلرهاي يك‌بار گذر
در اين بويلرها كل جريان آب مستقيما به‌بخار تبديل شده و به هدرهاي بخار، هدايت‌مي‌شود. به اين دليل كه در اين بويلرهادرامي وجود ندارد، حلالهاي شست‌وشو نه‌تنها وارد بويلر شده بلكه به سوپر هيترها وري هيترها نيز وارد خواهند شد. اين موضوع‌سبب محدوديت در انتخاب محلول شست‌وشوي شيميايي مي‌شود زيرا جنس‌سوپر هيترها از فولادي است كه نسبت به بعضي از مواد شيميايي بخصوص اسيد كلريدريك مقاوم نيست. پيچيدگي فرايند شست‌وشوهاي شيميايي، به علاوه‌نياز به شست‌وشوي شيميايي عموما هرسه تا چهار سال يك بار، از عوامل مهم درتعميم يافتن سيستم تصفيه و حذف اكسيژن در بويلرهاي يك‌بار گذر است. در صورت‌بكارگيري مناسب اين سيستم تصفيه، انتقال‌اكسيدهاي آهن به بويلر كاهش مي‌يابد.
بويلرهاي بازيافت حرارت
با افزايش استفاده از نيروگاههاي‌سيكل‌تركيبي و سيستمهاي توليد همزمان برق و بخار، استفاده از بويلرهاي بازيافت‌حرارت نيز به شدت رشد كرده است. اين نوع بويلرها شامل يك درام و چندين شبكه است. اين آرايش شبكه‌اي، سيستم‌شست‌وشوي شيميايي را پيچيده كرده است.
عوامل متعددي از نظر راهبري و آرايش‌ساختاري بر روي انتخاب حلال شست‌وشوي شيميايي موثر است. بويلرهادر فشارهاي مختلفي كار مي‌كنند و اين امردر ميزان رسوبات توليد شده موثر است.علاوه بر آن برنامه‌هاي شيميايي تصفيه آب‌براي هر بويلر، متفاوت بوده و در تشكيل بالقوه رسوبات، موثر است.
در مورد آرايش ساختاري نيز بايد متذكر شدكه در بعضي واحدها، بويلرهاي با فشار كم،به سيستم تامين آب تغذيه براي بويلرهاي با فشار متوسط و زياد كمك مي‌كنند. ممكن است در بعضي از اين آرايشهاي ساختاري به لوله كشي و روش‌تميز كردن خاصي نياز باشد تا از وارد شدن‌مواد شيميايي به محلهاي ناخواسته‌جلوگيري شود. هنوز گروهي به‌دنبال بهينه‌سازي روند شست‌وشو در اين واحدها هستند.
حلالها
حلالهاي متداول عبارتند از: اسيدكلريدريك، اتيلن دي‌آمين تترا استيك اسيد(EDTA)، اسيد سيتريك، اسيد هيدروكسي‌استيك، اسيد فرميك(به‌همراه تيواوره)، برومات آمونيوم وپرسولفات آمونيوم كه به‌عنوان ماده كمكي‌شست‌وشو دهنده مس است. البته Hc1 وEDTA از معمولترين حلالها به‌شمارمي‌روند و از اين رو توضيح مفصل‌تري درمورد آنها ارايه خواهد شد.
اسيد كلريدريك
سالهاست كه حلال عمده براي‌شست‌وشو شيميايي بويلر، اسيد كلريدريك است. روش متداول براي استفاده از اين ماده‌آن است كه بويلر با محلول 5 تا 10 درصدآن كه داراي دماي حدود 150 تا 160 درجه فارنهايت است، پر شود. از معايب عمده‌استفاده ازا ين اسيد نياز به سيستم موقت‌چرخش محلول است. از اين اسيد در حالت‌ساكن نمي‌توان استفاده كرد. همچنين‌حبابهاي نيتروژن نيز مي‌تواند سبب اختلاط شود. به‌دليل وجود خوردگي، تزريق يك‌بازدارنده خوردگي توام با اسيد، ضروري است همچنين از آن‌جا كه اين ماده شيميايي،بسيارقوي است، زمان و تعداد مراحل‌شست‌وشو بايد به چندين ساعت محدود شود. رسوبات معمولا طي چند ساعت ازبين مي‌روند. Hc1 محتوي25/0 تا 1 درصدآمونيوم باي فلورايد(ABF يا NH4F.HF)معمولا براي حذف رسوبات سيليسي‌ترجيح داده مي‌شود. تركيب ABFبه اسيدفلوريدريك (HF) تبديل مي‌شود و به همين‌دليل اين ماده يكي از چندين ماده شيميايي است كه براي حذف سيليكاتها بسيار موثراست. اگر غلظت مس، زير 3/0 درصد باقي‌بماند، محلول Hc1 با تيو اوره دو درصد(NH4)2CS، قادر به حذف آن خواهد بود.اين تركيب از Hc1 و (NH4)2CS، حلال خوبي براي شست‌وشوي لايه‌هاي پوشيده‌شده با مس است. غلظت‌هاي بيشتر مس‌نيازمند مرحله شست‌وشوي جداگانه‌اي‌است كه با آمونيوم برمات (NH4BrO3)ياآمونيوم پرسولفات [(NH4)2S2O8] با غلظت‌يك تا سه درصد براي اكسيداسيون و حل‌كردن آن انجام مي‌شود.
غلظت اسيد آزاد در محلول شست‌وشويHc1 زير دو درصد كارا نبوده و اگر استفاده‌شود بشدت ضعيف شده و بايد تخليه واسيد تازه جايگزين آن شود. درشست‌وشوي با محلول اسيد و تيو اوره،غلظت آهن و مس نبايد به ترتيب از 5/1 تا3 درصد فراتر رود، زيرا در غير اين صورت عمل رسوب‌گذاري مجدد انجام مي‌شود.به‌همين دليل استفاده از اين اسيد نياز به‌پمپ چرخش دارد. سرعت چرخش محلول‌نبايد از 8/0 m/s بيشتر شود. استفاده از Hc1داراي چندين مزيت است كه از جمله‌مي‌توان به عملكرد و تاثير سريع بر رسوبات‌و قابليت حذف مناسب رسوبات اكسيد آهن پوشيده شده با مس اشاره كرد. در صورتي كه‌رسوبات سيليسي طي فرايند قلياشويي قبل‌از اسيدشويي به سيليكاتهاي محلول مانند سيليكات سديم تبديل شوند، استفاده از Hclمي‌تواند به حل كردن اين نوع رسوبات كمك كند. از مزاياي ديگر Hc1 ارزان بودن آن در ايران است. اين اسيد در بويلرهاي كوچك كه انجام سيركولاسيون با محدوديت مواجه است، خوب عمل نمي‌كند. قابل ذكر است‌كه اين ماده شيميايي، بسيار خطرناك وخورنده است و بايد موارد ايمني را مورد توجه قرار داد.
براي حفاظت از بويلر، محلول‌شست‌وشو بايد تخليه شده و خنثي سازي وآبكشي بويلر انجام شود تا از خوردگي ناشي‌از اكسيژن هوا جلوگيري بعمل آيد. اسيدباقي‌مانده مي‌تواند سبب تخريب شديدبويلر در هنگام راه‌اندازي مجدد شود. بنابراين يك شست‌وشو با قلياي گرم قبل ازراه‌اندازي، ضروري است و براي اين منظوربايد مشعلهاي راه‌انداز روشن باشد. در انتهانيز بايد توجه داشت كه پساب شست‌وشوي شيميايي بويلر يك فاضلاب خطرناك است.در برخي واحدها اين فاضلاب دراستخرهايي با آهك، خنثي شده و يونهاي‌فلزي آن رسوب مي‌شود و در برخي ديگرفاضلاب به خارج واحد و در مناطق مجاز و قابل اطمينان تخليه و دفع مي‌شود.
حلال EDTA
هم اكنون تعداد زيادي ازشست‌وشوهاي شيميايي توسط حلال EDTAانجام مي‌شود. EDTA جزوتركيباتي از گروه كيلانتها است كه به شدت در تشكيل كمپلكس كاتيونهاي دو و سه‌ظرفيتي موثر است. اين ارتباط پيوندي ازطريق نيتروژن و نيمي از اتمهاي اكسيژن موجود در ملكول EDTA ايجاد مي‌شود وساختمان يونها به‌صورت يك قفس است.
در اغلب روشها عمدتا از تتراآمونيوم EDTA استفاده مي‌كنند كه در اين ماده دواتم از چهار اتم هيدروژن موجود در آخر ملكول EDTA با يونهاي آمونيوم (NH4+)جايگزين شده‌اند. آمونياك، يك ماده قليايي‌بوده و عمدتا شست‌وشوي EDTA در pHبين 9 تا 5/9 انجام مي‌شود. تاثير تتراآمونيوم EDTA بر روي رسوبات، كمتر از Hc1 است. بنابراين براساس تجربه، بويلرهابا يك محلول پنج درصد پر شده و سپس‌توسط مشعلها تا دماي 275 درجه فارنهايت‌گرم مي‌شوند. اين عمل سبب افزايش فعاليت اين ماده مي‌شود.
در واحدهاي با گردش طبيعي پس ازگرمايش اوليه به‌طور مرتب، بويلر تا دماي240 درجه فارنهايت خنك شده و مجددا تادماي 275 درجه گرم مي‌شود تا گردش‌طبيعي انجام شود. عموما پيمانكاران‌شست‌وشوي بويلر، به‌جاي گرم و سرد كردن‌از يك پمپ خارجي (كه قبل از عمليات شست‌وشو نصب شده است) براي گردش‌حلال از پايين‌ترين جمع‌كننده تا درام بالااستفاده مي‌كنند.
مرحله حذف آهن توسط EDTA ممكن‌است به‌منظور پايدار شدن غلظت آهن از 12تا 36 ساعت به‌طول انجامد. غلظت EDTA آزاد نبايد به زير 4/0 درصد كاهش يابد و درصورتي‌كه اين غلظت به نزديك اين عدد برسد بايد بخشي از حلال، تخليه شده وحلال جديد اضافه شود. پس از تكميل‌مرحله حذف آهن، سيستم تا دماي 150درجه فارنهايت سرد مي‌شود. سپس يك‌اكسيد كننده مثل هوا با نيتريت سديم،اكسيژن يا پراكسايد هيدروژن به محلول،تزريق مي‌شود تا حذف مس انجام شود. اين‌مرحله عموما كوتاهتر از مرحله حذف آهن‌بوده و ممكن است سه تا هشت ساعت به طول انجامد. اين ماده اكسيد كننده، مس رابه درجه اكسيداسيون 2+ مي‌رساند تا باEDTA كمپلكس تشكيل دهد. در مورد مزاياي استفاده از تتراآمونيوم EDTA مي‌توان گفت كه اين ماده از خورندگي كمتري نسبت به Hc1 برخوردار بوده و در pH قليايي عمل مي‌كند. بنابراين اگر بخش‌كوچكي از اين ماده بعد از شست‌وشو و آب‌كشي در بويلر باقي بماند هيچ صدمه‌اي‌به لوله‌هاي بويلر نمي‌زند. در ضمن اين ماده‌مثل Hc1خطرناك نيست، اگر چه بوي‌آمونياك آن آزار دهنده است. از معايب اين‌ماده مي‌توان به نياز به گرم بودن محلول هنگام فرايند شست‌وشو اشاره كرد.
يادآوري مي‌شود معمولا در طي فرايند شست‌وشوي‌شيميايي با هر نوع اسيد و حلالي مجاز به‌روشن نگاه‌داشتن مشعلهاي بويلر براي‌گرم‌كردن نيستيم، زيرا گرماي موضعي درسطح لوله‌هاي در تماس با اسيد به شدت‌خوردگي به‌وجود مي‌آورد.
EDTA يكي از حلالهايي است كه از آن‌به‌صورت ساكن مي‌توان براي شست‌وشوي اسيدي استفاده كرد بنابراين اين پديده جزومزاياي اين اسيد است نه معايب آن. اگر چه EDTAبه خطرناكي Hc1 نبوده ولي به‌دليل‌دماي بالاي آن بايد موارد ايمني، مورد توجه‌قرار گيرد. اگر دماي بويلر به بيش از 300درجه فارنهايت برسد EDTA تجزيه‌مي‌شود.
در صورت داغ شدن، حجم آب بويلرزياد مي‌شود و بايد بخشي از آن تخليه شودو اين كار بايد در زير يك پوشش نيتروژن‌انجام شود. آخرين مورد نيز آن‌كه EDTAازHC1 گران‌تر است. با اين‌كه تعداد معايب آن نسبتا زياد به‌نظر مي‌رسد، اما مزاياي‌موجود، معايب آن را مي‌پوشاند كه‌عمده‌ترين آن خوردگي كم و توانايي بالاي‌آن در اغلب موارد است. توانايي حذف‌رسوبات مس با همان حلال، هنگام استفاده‌از اكسيژن كمكي يا هوا از ديگر مزاياي مهم‌آن است.
تركيب ديگر EDTA، تركيب‌دي‌آمونيومي آن است. اين حلال براي pH پنج تا 6 تنظيم مي‌شود، از فعاليت بيشتري‌نسبت به تتراآمونيوم EDTA برخوردار بوده‌و فقط بايد دماي آن تا 200 درجه فارنهايت‌گرم شود تا تاثير مناسبي داشته باشد. به هرحال كاهش دما، توانايي اين ماده در گردش طبيعي آن در بويلر را كاهش خواهد داد.
اسيد سيتريك
اسيدسيتريك نيز مانند EDTAسبب‌اتصال يونهاي آهن و مس مي‌شود. فرايندشست‌وشو با اسيد سيتريك شبيه فرايندEDTA است. دو نوع از اين حلال به‌صورت‌مونوآمونيومي و دي آمونيومي مورد استفاده‌قرار مي‌گيرد. در اولي pHمحلول حدود 5/3 تا 4 و دماي بهينه در محدوده 180 تا200 درجه فارنهايت است. حلال دي‌آمونيوم سيتريك اسيد داراي pHبالاتري(درحدود 5 تا 6) بوده و تاثيرگذاي كمتري برروي رسوبات دارد. از اين رو دماي بالاتر(240 تا 275 درجه فارنهايت) براي عملكردبهينه مورد نياز است. اسيد سيتريك به‌قدرت كيلانتي EDTA نيست. اين ماده دربرخي موارد براي شست‌وشوهاي اسيدي‌توصيه مي‌شود و بيشتر در بويلرهايي كه‌محدوديت خوردگي آلياژ توسط سايراسيدها وجود داشته باشد از آن استفاده‌مي‌شود. استفاده از اين ماده براي شست‌وشوي اوليه بويلرهاي بازيافت‌حرارت از كابردهاي اين حلال است. اسيدسيتريك مانند EDTAيك ماده آلي است ومي‌تواند پس از انجام مراحل شست‌وشو درصورت مجاز بودن از نظر زيست محيطي، باحرارت تبخير شود.
اسيد هيدرواكسي استيك و اسيدفرميك
اسيد هيدرواكسي استيك (C2H5O3)و اسيد فرميك (C2H2O2) از اسيدهاي قوي آلي است كه در شست‌وشوي‌بويلرهاي يك‌بارگذر مورد استفاده قرارمي‌گيرند. همان‌طور كه قبلا اشاره شد، درشست‌وشوي واحدهاي يك‌بارگذر،سوپرهيترها و ري‌هيترها نيز موردشست‌وشو قرار مي‌گيرند. اسيد كلريدريك‌به‌دليل آسيب رساني يون كلر به لوله‌هاي فولادي در اين مناطق قابل استفاده نيست.تركيب اسيد هيدروكسي استيك و اسيدفرميك يك راه حل بسيار خوب براي اين‌موضوع است.
در شروع كار، غلظت دو درصد از اسيدهيدروكسي استيك و يك درصد اسيدفرميك متداول بوده و دماي بهينه از 80 تا200 درجه فارنهايت است. اين اسيدهاخطرناكند بنابراين پيش بيني‌هاي احتياطي و ايمني لازم در برابر آنها بايد همان‌طور كه‌براي ديگر محلولها رعايت مي‌شود در نظرگرفته شود.
مشكلات دفع فاضلاب
فاضلاب ناشي از فرايندهاي‌شست‌وشوي بويلر، مجوز دفع در محيط زيست را ندارند مگر آن‌كه به مقدارلازم تصفيه شوند، كه هزينه تصفيه بر كل‌هزينه عمليات افزوده خواهد شد. در موردبعضي از حلالها، استانداردهاي زيست‌محيطي، اجازه تبخير آنها در بويلر را مي‌دهد كه اين مزيت خوبي براي حلالهاي آلي است‌كه به راحتي تبخير شده و براي بويلر نيزمشكل خوردگي ندارند. در برخي واحدها،فاضلابها به استخرهاي خنثي سازي هدايت‌مي‌شوند. اين كار بيشتر در مورد فاضلابهاي با محلول Hc1 انجام مي‌شود. اين فاضلابهابه استخرهايي هدايت مي‌شوند كه در آنجاشيرآهك تزريق شده و سبب افزايش pH وته نشيني فلزات سنگين مي‌شود.
تصفيه شيرآهك براي فاضلابهاي‌محتوي زائدات كيلانتي از اثر كمتري برخودار است، زيرا كيلانتها تركيبات فلزي‌خود را با قدرت زيادي حفظ مي‌كنند. دربرخي موارد دفع محلي رسوبات، مجازنبوده و اين موضوع باعث محدود شدن‌انتخاب نوع حلال، مي‌شود.
مهندس امير سهرابي كاشاني - مهندس عبدا... مصطفائي
منابع:
1- نفري، محمدرضا - شست‌وشوي‌شيميايي دستگاههاي صنعتي - انجمن‌خوردگي ايران - سال 1379
2-Buecker, B."A Step-by-Step Guide toChemical Cleaning of Boilers" Chem.Eng. Progress, Sep. 96
3-Buecker, B."Select the Proper BoilerCleaning Solvent"Chem.Eng.Progress,Oct.2001
4-Herman,K.W.&Gelosa,L.R., WaerTreatment for Heating and ProcessSteam boilers, Power Eng., April 1973.
نشاني مولفان نوشتار: پژوهشگاه نيروانتهاي بلوار پونك باختري.
ص‌پ 14665-517
تلفن: 8079446
ماهنامه صنعت برق
بانک مقالات مهندسی برق
پاسخ با نقل قول
علاقه مندی ها (بوک مارک ها)