Oxygen scavengers

مقدمه

اکسیژن زدا ، اکسیژن اسکونجر ، جاذب اکسیژن ، آنتی اکسیژن یا ( oxygen scavenger ) به منظور حذف اکسیژن در صنایع گوناگون استفاده می شود. ماده اکسیژن زدا با اکسیژن محلول واکنش نشان داده و از احیا شدن اکسیژن به یون های هیدروکسید جلوگیری نموده و به این ترتیب به عنوان بازدارنده خوردگی عمل می کند. حذف اکسیژن محلول از آب هوازدایی نامیده می شود که به روش های معمول مکانیکی ، حرارتی و شیمیایی انجام می گردد. از متداولترین انواع اکسیژن زدا های شیمیایی می توان هیدرازین ، سولفیت سدیم و غیره را نام برد. به منظور انتخاب ماده شیمیایی ضد اکسیژن در آب مواردی مانند pH ، سرعت واکنش ، فشار ، دما ، زمان ماند و غیره حائز اهمیت می باشد.

حذف کننده های اکسیژن (Oxygen Scavengers)، ترکیبات شیمیایی هستند که از آن ها برای از بین بردن اکسیژن موجود در آب به منظور جلوگیری از خوردگی در بویلرها استفاده می شود.این خوردگی بخصوص در دماهای بالا برای آهن و فولاد با سرعت بیشتری اتفاق می افتد. حذف کننده های اکسیژن با تشکیل یک لایه روی سطح فلز، از رسیدن اکسیژن محلول به سطح جلوگیری می کنند.در نتیجه باعث کاهش سرعت خوردگی می شود. در واقع اگر O2 از محیط حذف نگردد، اکسیژن موجود در محلول با آهن ترکیب شده و آهن را با سرعت اکسید می کنند و بدین ترتیب باعث به وجود آمدن خوردگی می شوند.

برای پیشگیری از خوردگی، حذف اکسیژن به دو روش انجام می شود:

• روش حذف فیزیکی با استفاده از تجهیزاتی مثل دی اریتور
• روش حذف شیمیایی

روش حذف فیزیکی:

برای از بین بردن مقادیر زیاد اکسیژن به علت ارزان تر بودن معمولا روش فیزیکی استفاده می شود. اگرچه دی اریتور می تواند مقدار O2  موجود را به کمتر از 0.5 - 1.0 میلی گرم در لیتر کاهش دهد ولی هنوز این مقدار اکسیژن می تواند مشکلات جدی را در دیگ های بخار ایجاد کند.

روش حذف شیمیایی:

برای حذف کامل اکسیژنی که پس از حذف فیزیکی هنوز در آب موجود در سیستم بویلر باقی مانده است از روش حذف شیمیایی استفاده می شود.

دسته بندی انواع اکسیژن زدا:

• آلی
• معدنی

انواع اکسیژن زداهای شیمیایی :

• سولفیت سدیم

• اریتوربات

• دی اتیل هیدروکسیل آمین (DEHA)

• هیدروکینون

• هیدرازین

• کربوهیدرازید

• متیل اتیل کتوکسیم (MEKO)

ترکیبات سولفیت جزء آنتی اکسیدان های معدنی است در حالی که  DEHA ( دی اتیل هیدروکسیل آمین و N )  و کربوهیدرات ها جزء آنتی اکسیدان های آلی به شمار می آیند. شکل زیر نشان دهنده واکنش بین اکسیژن با سه نمونه ماده اکسیژن زدا و حذف آن از سیستم است.

سولفیت ارزان ترین و فعال ترین حذف کننده O2 برای بویلرهای با فشار متوسط و پائین تر (تا ۶۰۰  psig (42 bar abs)) است. سدیم سولفیت در واکنش با O2 ، سدیم سولفات را تولید کرده که باعث ایجاد مواد جامد در سیستم بویلر میشود، بنابراین در فشار بالا و بویلرهای فوق بحرانی، سولفیت نمی تواند راهگشا باشد. در بویلرهای فشار بالا دی اتیل هیدروکسی آمین کاربرد بیشتری دارد.

هیدرازین در فشارها و دماهای بالا باعث تولید گازهای خورنده نمی شود.

بدلیل اثرات مضر هیدرازین بر سلامتی انسان و محیط زیست استفاده از آن معقول نمی باشد.

خواص منحصربه فرد DEHA ، مانند فراریت، خاصیت رویین کنندگی و سمیت بسیار پایین آن موجب شده، به عنوان یک حذف کننده اکسیژن مناسب استفاده شود.

نتیجه گیری

جاذب‌های اکسیژن، عوامل کاهش‌دهنده‌ای هستند که حتی با سطوح بسیار کم اکسیژن باقی‌مانده در آب در اثر هوازدگی خوب واکنش نشان می‌دهند. آنها معمولاً به بخش ذخیره‌ سازی هواگیر اضافه می‌شوند تا قبل از رسیدن آب تغذیه به دیگ بخار، زمان لازم برای واکنش داده شود.

دیگ‌های بخار فشار ضعیف گاهی اوقات شامل هواگیرهای مکانیکی نمی‌شوند. در این سیستم‌ها، اکسیژن‌زداها باید تمام کار حذف اکسیژن محلول را انجام دهند. بدیهی است که در این مورد به دوزهای بسیار بیشتری نیاز است.

اکسیژن‌زداها به چند دسته تقسیم می‌شوند. ترکیبات اکسیژن‌زدا شامل سولفیت‌ها و آسکوربات‌ها (غیر فرار) و هیدرازین‌ها، هیدروکینون‌ها، هیدروکسی آمین‌ها و کتوکسیم‌ها (فرار) هستند.

شرکت آبریزان با افتخار اعلام می‌کند که در تولید انواع اکسیژن‌زداها فعالیت چشمگیری داشته و دارد. محصولات با کیفیت این شرکت در صنایع نفت و گاز و همچنین صنعت آب مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در حوزه نفت و گاز، اکسیژن‌زدا واحد نمک‌زدایی تولید شده‌.

در حوزه آب، اکسیژن زداهای زیر توسط شرکت آبریزان تولید می‌شوند:

• اکسیژن‌زدا پایه کربوهیدرازاید
• اکسیژن‌زدا پایه دها (DEHA)
• اکسیژن‌زدا پایه سولفیت سدیم