Bakır Korozyonu
Mayıs 30, 2024Depozit
Su soğutma sistemlerinde karşılaşılan önemli sorunlardan biridir.
Depozit Sonuçları
- Depozit Altı Korozyon oluşumu.
- Artan basınç düşmesi,
- Isı transfer veriminin azalmasıdır.
Depozitin ısı transferine etkisi.
Depozit oluşumu şunlardan etkilenir:
- Suyun sıcaklığı,
- Değme yüzey sıcaklığı,
- Su hızı,
- Kalış süresi,
- Sistem metalürjisi
Depozit oluşumunda rol oynayan dengeler
- Çözelti içinde iyonlar arasında dengeleri,
- Çözelti içinde iyonları ve katı faz arasındaki dengeleri,
- Çözeltide iyonlar arasında Dengeleri ve herhangi bir yüzey (Adsorpsiyon)
Dengeleri ve dinamikleri etkileyen faktörler
- Sıcaklık
- Ph
- Konsantrasyon
- İyonik güç
- Debi
- Yüzey alanı
Scale oluşum dinamiği
Tek başına çökme depozit oluşumuna yol açmaz.
Depozit, çökmenin ardından çevresindeki yüzeylere yapışma ile başlar.
Bu yapışma esas olarak:
- Van der Waals kuvvetleri
- Hydrodynamic kuvvetler
- Elektriksel kuvvetler ile gerçekleşir.
Ph ve Sıcaklığın Depozit oluşumuna etkisi
Kalsiyum Karbonat Depoziti
Calcite –Soğutma suyunda çok dayanıklı faz halinde ve tipik olarak bulunur.
Aragonite – Soğutma suyunda görülebilir.
Kalsiyum Karbonat oluşumunu tahmin etmek için bazı metotlar;
1.Langelier Saturation Index (LSI)
LSI Range (-3.0 ile 3.0 arasındadır.)
LSI<0 ise: Scale potansiyeli yok, CaCO3 depoziti oluşmaz.
LSI>0 ise: Scale potansiyeli mevcut CaCO3 depoziti oluşur.
LSI =0: Denge durumu.
2. Ryznar Stability Index (RSI)
RSI (3.5 ile 9.0 arasında) (tipik)
RSI < 6 azaldıkça scale eğilimi artar
RSI 6 – 7 is Kalsiyum karbonat saturasyonu normal kabul edilir.
RSI > 7 Yumuşak çelikte problem artışı vardır.
3.Puckorius Scale Index (PSI)
Puckorius dengedeki Ph tan ziyade tamponlama etkilerinden faydalanır.
Silikat Depoziti
- Silikatlar oluşumu çözünebilir silis ve magnezyum ya da kalsiyum ve magnezyum iki arasında reaksiyonun sonucudur.
- Magnezyum silikat iki adımda oluşturmaktadır:
- Hidroksit çözünmüş ve kolloidal silika ile reaksiyona girerek magnezyum silikatı oluşturur.
- Magnezyum sertliği hidroksit olarak çöker.
- Magnezyum silikat ,yeterince yüksek konsantrasyonda reaktanlar varlığında her pH seviyesinde depozit oluşturmaktadır.
- Kalsiyum Magnezyum Silikat ise sadece 8,8 pH üzerinde çökmeye başlar.
- Çözünürlük sıcaklıkla ters orantılı ve Ph artışıyla hızla azalmaktadır.
- Magnezyum silikat çözünürlüğü
- Silikanın soğutma suyundaki kimyası son derece komplekstir.
- Eğer silika konsantrasyonu 150 ppm in altında ise, henüz çökme konsantrasyonuna ulaşmamıştır.
- Çözünürlük sıcaklıkla artar-soğutma suyunun soğuk bölgesinde çökmeye başlar.
- Silika çözünürlüğü pH ile artar ve pH 8,5 ta 200 ppm silika konsantrasyonuna ulaşır.
Depozit Kontrol Metotları
- Operasyonel Kontrol
- Silikanın çökme dengesini aşmayacak koşullarda kule işletmesinin sağlanması.
- Asit
- Düşük çözünürlüğün scale potansiyeli, yüksek pH’ın scale potansiyelinden büyüktür. Bu amaçla pH ayarlama ile silika tuzları çözünür tutulmalıdır.
- Inhibitörler
- Kimyasal katkılar
- Threshold inhibitörleri