Investigating the phenomenon of corrosion in the cooling tower and its control

خوردگی در برج خنک کننده و کنترل آن

خوردگی در برج خنک کننده

خوردگی از جمله مهمترين مشكلات در برج خنک کننده است و موجب اتلاف هزينه و كم شدن بازدهی برج می گردد. وجود عوامل گوناگون در برج امكان بروز خوردگی در برج خنک کننده را به راحتی ميسر می سازد. وجود آب به عنوان يک الكتروليت و همچنين وجود فلزات از جنس مختلف در برج به عنوان كاتد و آند زمينه را برای ايجاد يک پيل شيميايی در مقياس بزرگ فراهم می سازد! وجود آب موجود در برج و تغييرات دما موجب تسريع عمل خوردگی می گردد.

 

پدیده خوردگی در برج خنک کننده

 

رسوب و خوردگی در اثر مهاجرت الکترون ها

در برج خنک کننده pH ناخالصی های گوناگون و تغييرات عملا با واكنش های اكسايش-كاهش روبرو هستيم. مهاجرت الكترون ها از آند به سمت كاتد موجب از بين رفتن تدريجی آند و ايجاد رسوب بر فلزات شده كه اين رسوب خود موجب تسريع خوردگی می شود. خوردگی در برج خنک کننده معمولا به صورت حفره ای و شياری مشاهده می شود. برای جلوگيری از بروز و ايجاد خوردگی كافی است حداقل يكی از سه عامل پيل شيميايی يعنی آند، كاتد و الكترولت را قطع كنيم.

 

محلول های ضد خوردگی در برج خنک کننده

براي جلوگيری از خوردگی در برج خنک کننده از موادی به نام بازدارنده خوردگی استفاده می كنيم. اين بازدارنده ها با ايجاد يک لايه محافظ بر روی فلز مانع دسترسی آن به الكتروليت شده و خوردگی را متوقف و يا كند می كند.

واكنش زير در آند اتفاق می افتد:

 

Fe Fe2++2e–                                                   (1)

 

دو واكنش زير در كاتد اتفاق می افتد:

 

H2O+1 2O2+2e– 2OH–                                   (2)

2H++2e– H2                                                   (3)

 

واكنش های زير نيز در ضمن انجام می گيرد:

 

Fe2++2OH–  Fe(OH)2                                     (4)

2Fe(OH)2+1 2 O2+H2O 2Fe(OH)3                (5)

 

با تشكيل رسوب بر روی فلز وضعيت از اين هم بدتر شده و لجنی متشكل از ميكروارگانيسم ها بر روی فلز تشكيل شده و يک شرايط هوازی در تماس با فلز ايجاد شده و موجب پيدايش تركيبات گوگرددار می شود:

 

SO42- +10H++8e–  H2S+H2O                        (6)

 

عوامل موثر بر سرعت خوردگی

از جمله مهم ترين عواملی كه باعث تسريع فرايند خوردگی در برج می شود عبارت است از:

  1. pH  :  pH بين 6,5 تا 9 تقريبا ثابت است.
  2. سختي كلسيم  :  برای آبهای با ميزان سختی كلسيم بالا، ميزان بازدارنده خوردگی كاهش می يابد و برعكس.
  3. تجمع يون های مهاجم :  از جمله يونهای مهاجم يون كلرايد و يون سولفات است كه در غلظت های بالا به لايه محافظ ايجاد شده توسط ماده بازدارنده حمله كرده و آن را ضعيف كرده يا از بين می برد.
  4. سرعت آب :  هر چه سرعت آب بيشتر باشد ميزان خوردگی زيادتر می شود اما از سوی ديگر با وجود ماده بازدارنده خوردگی هرچه سرعت آب بيشتر باشد تاثير آن بهتر و بيشتر خواهد بود. از اين رو همواره بايد در يک سرعت بهينه از آب كار كرد.

 

منبع: بررسی دو پديده رسوب و خوردگی در برج خنک كننده و كنترل آن در يک نمونه موردی صنعتی

 

Submit your opinion

Your email address will not be published.

You must login to post a comment

Related Articles

فرایند خوردگی و زنگ زدگی فلزات
01/08/2024

Corrosion process

Corrosion of metals is the process in which metals reach their original oxidation numbers. In fact, corrosion of metals is an oxidation-reduction reaction in which the metal is oxidized by its surroundings. Typically, oxygen from the air acts as the oxidant in these processes.

ضد خوردگی تجهیزات مسی
18/08/2024

Copper anti-corrosion

Copper anti-corrosion is an extremely effective product that ensures the health and longevity of the system, given the use of copper in various industries.

خسارات ناشی از خوردگی در صنایع و تاسیسات
08/10/2024

Corrosion engineering (general factors affecting damage caused by corrosion)

The impact of various factors on corrosion damage are: 1_ Design, material selection and process 2_ Lack of necessary instructions 3_ Human error 4_ Poor inspection 5_ Poor layout, installation and coordination 6_ Failure to anticipate unwanted events 7_ Other cases

خسارات و هزینه های ناشی از خوردگی در تاسیسات و تجهیزات در صنایع
08/10/2024

Corrosion engineering (damages and costs due to corrosion)

Investing in corrosion control is a form of profitability. Ignoring corrosion problems in any industrial and manufacturing unit leads to hidden costs that are impossible to avoid. The first step in corrosion economics is to choose an appropriate method to minimize corrosion costs. These costs can include: production and equipment costs, loss of valuable products, undesirable product appearance, environmental costs, and so on.

استفاده از مدیریت خوردگی در صنایع
09/10/2024

Corrosion management

Corrosion management is an action to organize corrosion activities and its control methods that has gained a special place in various industries in recent years. With the increasing development of corrosion prevention technologies, the selection of appropriate methods for corrosion control in a specific unit, the need to implement a comprehensive and well-written program called corrosion management, seems essential. Corrosion management is a set of methods and solutions that are applied in a system to prevent corrosion in order to optimize corrosion control methods economically.

خوردگی چیست؟ انواع مختلف خوردگی
14/10/2024

What is corrosion?

The gradual reduction (decomposition) of metals due to chemical and electrochemical interactions is called corrosion, which causes significant financial losses to industries every year. For example, in water systems, various types of corrosion are defined as an electrochemical process.

راه های پیشگیری از خوردگی و محلول ضد خوردگی
15/10/2024

Ways to prevent corrosion

Any process that delays corrosion is called corrosion inhibition (prevention of corrosion). In general, corrosion inhibition means reducing the rate of oxidation of a metal or adding a chemical compound that will be in contact with the solution in the system. The corrosion inhibitor may be added in liquid, vapor, or both. Specifically, a corrosion inhibitor is a chemical compound that is added to the liquid phase in such a way that it affects the metal surface.

رسوب و خوردگی در سیستم های دارای گردش آب
16/10/2024

Sedimentation and corrosion in refinery and petrochemical water systems

Just as living organisms cannot survive without water, oil refineries and petrochemical plants cannot function without water. Water is used in water cooling systems, to provide steam and fire extinguishing systems. Petroleum products and fuels produced after distillation and various catalytic and cracking processes must be cooled. Water is the best fluid for this.