KORROOSIONESTO YMPÄRISTÖÄ MUUTTAMALLA Vedenkäsittely

Esitys aiheesta: "KORROOSIONESTO YMPÄRISTÖÄ MUUTTAMALLA Vedenkäsittely"— Esityksen transkriptio:

1 KORROOSIONESTO YMPÄRISTÖÄ MUUTTAMALLA Vedenkäsittely 10.3.2016

2 YMPÄRISTÖT MT-0.6011, inhibointi Liuokset –Raakavesi –Kattilavesi –Jäähdytysvesi –Prosessivedet –Happoliuokset –Öljy Kaasufaasi –Varastot –Pakkaukset –Putkissa kulkeva kaasu 10.3.2016 2

3 LIUOSYMPÄRISTÖN MUUTTAMINEN MT-0.6011, inhibointi Ympäristön syövyttävyyttä voidaan pienentää poistamalla korroosiota aiheuttavia aineita tai parantamalla suojaavien pintakerrosten muodostumisen edellytyksiä. Ympäristöä voidaan muuttaa esimerkiksi: –poistamalla hapettimet, kuten liuennut happi –poistamalla haitalliset aineet, kuten kloridit –inhiboimalla –muuttamalla happamuutta –muuttamalla lämpötilaa –kuivaamalla –paketoimalla 10.3.2016 3

4 VEDENKÄSITTELYN TAVOITTEET MT-0.6011, inhibointi Estää metallien korroosio Estää saostumien synty Estää biologinen toiminta Varmistaa järjestelmän häiriötön toiminta Lisätä käyttöikää 10.3.2016 4

5 VEDENKÄSITTELYN SUORITUS MT-0.6011, inhibointi Veden laadun muuttaminen –liuenneitten kaasujen pitoisuus –happamuus, puskurikapasiteetti –aggressiiviset ionit (esim. kloridit) –pehmennys (sakkaa muodostavat ionit) –sakat Korroosioinhibiittien käyttö –käytetään kemikaaleja jotka estävät syöpymisen Biosidien käyttö –estävät biologisen toiminnan 10.3.2016 5

6 VEDENKÄSITTELYN SUORITUS MT-0.6011, inhibointi Ulkoiset menetelmät: –Ilmastus, hiilidioksidin ja ammoniakin poisto, raudan ja mangaanin hapetus saostusta varten. –Klooraus, desinfiointi, typpipitoisen orgaanisen aineen poisto, Fe ja Mn poisto, värin poisto… –Selkeytys, hienojakoisen sakan poisto –Suodatus –Pehmennys, saostus ja ioninvaihto liuenneiden suolojen poistamiseen. 10.3.2016 6

7 VEDENKÄSITTELYN SUORITUS MT-0.6011, inhibointi Prosessissa käytettävät menetelmät: –Kaasunpoisto, erityisesti liuennut happi ja hiilidioksidi aiheuttavat korroosiota. –Liuenneiden epäpuhtauksien poisto, liuenneet suolat pyrkivät saostumaan ja sakat haittaavat virtausta, aiheuttavat korroosiota ja huonontavat lämmönsiirtoa. –Inhibointi –Biosidien käyttö 10.3.2016 7

8 LIUENNEITTEN KAASUJEN POISTO MT-0.6011, inhibointi Liuennut happi ja hiilidioksidi ovat tavallisimmat korroosiota aiheuttavat kaasut. Paineen kasvaessa kaasujen liukoisuus kasvaa kun taas lämpötilan ja suolapitoisuuden kasvaessa se laskee. Hapenpoisto tapahtuu yleensä termisellä kaasunpoistolla höyryn avulla pienessä ylipaineessa ja jäännöshappi poistetaan kemiallisesti. Hapenpoistoon käytettäviä kemikaaleja ovat olleet mm. tanniinit, natriumsulfiitti sekä hydratsiini ja sen johdannaiset. 10.3.2016 8

9 LIUENNEITTEN KAASUJEN POISTO MT-0.6011, inhibointi Tyhjöön perustuvilla laitteilla saadaan happipitoisuus laskettua tasolle 0,33-0,65 ppm. Höyrykattiloiden paineen avulla tehtävälle kaasunpoistolle tavallinen laitevalmistajien takaama taso on 6,5 ppb happea eikä lainkaan hiilidioksidia. Kemikaalien valinta riippuu kattilan käyttöpaineesta ja halutusta hapenpoistonopeudesta. –Natriumsulfiitti on halpaa, helppoa käsitellä eikä muodosta sakkakerroksia, mutta voi olla hidas reagoimaan. Sopii matalaan paineeseen. –Hydratsiini on nopea ja tehokas pelkistin, mutta se on karsinogeeni. Sopii korkeaan paineeseen. 10.3.2016 9

10 pH-arvon vaikutus teräksen korroosioon MT-0.6011, inhibointi 10.3.2016 10

11 LIUENNEIDEN AINEIDEN POISTO MT-0.6011, inhibointi Liuenneet aineet muodostavat aina sakkoja, jos niitä ei poisteta tai liuosta käsitellä. Liuenneiden aineiden poiston mahdollisuudet: –Kemiallinen saostus ja suodatus –Ioninvaihto Liuoksen käsittelyn mahdollisuudet: –Liuoksen vaihto (blowdown) –Kompleksinmuodostajien käyttö 10.3.2016 11

12 INHIBOINTI MT-0.6011, inhibointi Korroosioinhibiitti on aine, joka alhaisinakin pitoisuuksina lisättynä korroosioympäristöön alentaa metallien korroosionopeutta. Korroosioinhibiittien käyttöympäristöt ovat sekä kaasuja että nesteitä. Korroosioinhibiittejä on useita eri tyyppejä. 10.3.2016 12

13 INHIBIITTIEN LUOKITTELU MT-0.6011, inhibointi Inhibiitit voidaan ryhmitellä esimerkiksi seuraavasti: –Anodiset inhibiitit –Katodiset inhibiitit –Adsorptioinhibiitit –Neutraloivat inhibiitit –Epäorgaaniset ja orgaaniset inhibiitit –Hapettavat ja ei-hapettavat inhibiitit (hapettava on usein anodinen ja ei-hapettava katodinen) –A- ja B-tyyppi (vanha venäläinen käytäntö, A on hapettava) 10.3.2016 13

14 Inhibiittien luokittelu MT-0.6011, inhibointi INHIBIITTIEN LUOKITTELU Lähde: H.H. Uhlig, Corrosion Handbook 10.3.2016 14

15 INHIBOINTIIN VAIKUTTAVAT TEKIJÄT MT-0.6011, inhibointi Järjestelmässä olevat metallit. Inhibiitit vaikuttavat vain tiettyyn metalliin. Eräät inhibiitit ovat vaarallisia joillekin metalleille. Metallit määräävät käytettävät inhibiitit ja niiden keskinäisen suhteen. Kemikaalien, joilla on inhiboiva vaikutus, lukumäärä on suuri. 10.3.2016 15

16 INHIBOINTIIN VAIKUTTAVAT TEKIJÄT MT-0.6011, inhibointi 10.3.2016 16

17 VEDENKÄSITTELYN SEURANTA Korroosion estäminen liuosympäristöä muuttamalla ei ole yhtä pysyvä ratkaisu kuin esimerkiksi materiaalin valinta. Liuosympäristön muuttaminen vaatii jatkuvaa seurantaa ja säätöä korroosioneston onnistumiseksi. Täydellinen kemiallinen analyysi ei yleensä ole tarpeellinen. Useille menetelmille seurantaan riittää muutaman arvon seuraaminen: –veden pehmennys zeoliiteilla, pehmennysvaihetta seurataan kovuuden mittauksella ja regenerointia kloridimittausella –veden pehmennys alkaleilla, seurataan kovuutta ja puskurikapasiteettia titraamalla fenolftaleiinilla ja metyylioranssilla. MT-0.6011, inhibointi 10.3.2016 17

18 VEDENKÄSITTELYN SEURANTA MT-0.6011, inhibointi Kemialliseen analyysiin –Titraus –Kolorimetria –Fotometria –Ioniselektiiviset elektrodit Johtokykymittaus liuenneiden suolojen seuraamiseen pH-mittaus Turbidisuus (onko liuoksessa sakkaa) Näytteenottoon on kiinnitettävä erityisen paljon huomiota! 10.3.2016 18

19 VEDENKÄSITTELYN SEURANTA MT-0.6011, inhibointi Inhiboinnin toimivuus edellyttää riittävän suurta inhibiittipitoisuutta. Inhibiitin pitoisuus pienenee ajan kuluessa. Inhibointi toimii kun korroosionopeus on pienentynyt riittävästi. Toimivuutta voi arvioida joko korroosionopeuden avulla tai vertaamalla inhiboidun systeemin korroosionopeutta inhiboimattomaan. 10.3.2016 19