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

خوردگی فلزات فرآیندی است که در آن فلزات به اعداد اکسایش اصلی خود می‌رسند. درحقیقت، خوردگی فلزات یک واکنش اکسایش و کاهش است که در آن، فلز توسط محیط اطراف خود اکسید می‌شود. به طور معمول،‌ اکسیژن هوا در این فرآیندها نقش اکسنده دارد.

ضد خوردگی تجهیزات مسی
18/08/2024

Copper anti-corrosion

ضد خوردگی مس محصول فوق ¬العاده¬ موثری می باشد که باتوجه به کاربرد مس در صنایع مختلف، ¬سلامت و طول عمر سیستم را تضمین می نماید.

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

Corrosion engineering (general factors affecting damage caused by corrosion)

میزان تاثیر عوامل مختلف در خسارات ناشی از خوردگی عبارتند از : 1_ طراحی، انتخاب مواد و فرآیند 2_ فقدان دستورالعمل های لازم 3_ خطای انسانی 4_ بازرسی ضعیف 5_ چیدمان، نصب و هماهنگی ضعیف 6_ عدم پیش بینی موارد ناخواسته 7_ سایر موارد

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

Corrosion engineering (damages and costs due to corrosion)

سرمایه گذاری در کنترل خوردگی نوعی سودآوری است. عدم توجه به مشکلات خوردگی در هر واحد صنعتی و تولیدی، هزینه های پنهانی به دنبال دارد که اجتناب از آن غیر ممکن است. اولین قدم در اقتصاد خوردگی انتخاب روشی مناسب به منظور حداکثر کاهش هزینه های خوردگی است. این هزینه ها می تواند شامل: مخارج تولید و تجهیزات، از بین رفتن محصولات با ارزش، ظاهر نامطلوب محصول، هزینه های زیست محیطی و … باشد.

استفاده از مدیریت خوردگی در صنایع
09/10/2024

Corrosion management

مدیریت خوردگی اقدامی است به منظور سازمان‌ دهی فعالیت‌ های خوردگی و روش‌ های کنترل آن‌ که در سال های اخیر در صنایع مختلف جایگاه ویژه ای پیدا کرده است. با گسترش روز افزون فناوری‌ های جلوگیری از خوردگی، انتخاب روش‌ های مناسب برای کنترل خوردگی در یک واحد خاص، نیاز به اجرای یک برنامه مدون و جامع به نام مدیریت خوردگی، ضروری به نظر می‌رسد. مدیریت خوردگی مجموعه‌ ای از روش‌ ها و راهکارهایی است که در یک سیستم برای جلوگیری از خوردگی اعمال می‌ شود تا از نظر اقتصادی روش‌ های مقابله با خوردگی بهینه شود.

خوردگی چیست؟ انواع مختلف خوردگی
14/10/2024

What is corrosion?

کاهش یافتن تدریجی (تحلیل رفتن) فلزات به واسطه فعل و انفعالات شیمیایی و الکتروشیمیایی، خوردگی نامیده می شود که سالیانه خسارات مالی چشمگیری به صنایع وارد میکند. به عنوان مثال، در سیستم‌ های آبی، انواع مختلف خوردگی به صورت یک فرآیند الکتروشیمیایی تعریف می گردد.

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

Ways to prevent corrosion

هر فرآیند تأخیر در خوردگی، بازدارندگی خوردگی (پیشگیری از خوردگی) است. به‌طور کلی بازدارندگی خوردگی به معنای کاهش نرخ اکسایش فلز یا افزودن یک ترکیب شیمیایی است که در تماس با محلول در سیستم خواهد بود. بازدارنده خوردگی ممکن است به صورت مایع، بخار و یا هر دو صورت اضافه‌ شده باشد. به‌ طور خاص، بازدارنده خوردگی یک ترکیب شیمیایی است که به فاز مایع، به گونه‌ای که روی سطح فلز تأثیرگذار باشد، اضافه می‌گردد.

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

Sedimentation and corrosion in refinery and petrochemical water systems

همانند موجودات زنده که بدون آب نمی توانند زنده بمانند، پالایشگاه های نفت و کارخانه های پتروشیمی نیز بدون آب نمی توانند کار کنند. آب در سیستم های خنک کننده آبی، برای تهیه بخار و سیستم اطفا حریق استفاده می شود. فرآورده های نفتی و سوخت هایی که پس از تقطیر و فرآیندهای مختلف کاتالیزوری و کراکینگ تولید می شوند، باید سرد شوند. آب بهترین سیال برای این کار است.