Nei processi di produzione industriale come la siderurgia, la generazione di energia, la produzione chimica e farmaceutica, i sistemi di acqua di raffreddamento a circolazione svolgono un ruolo essenziale nello scambio termico e nel raffreddamento. Poiché l'acqua di circolazione continua a concentrarsi, gli ioni che formano incrostazioni come calcio e magnesio possono formare depositi, causando una riduzione dell'efficienza di trasferimento del calore, una limitazione del flusso d'acqua nelle tubazioni e un aumento delle esigenze di manutenzione delle apparecchiature. Pertanto, selezionare un inibitore di incrostazioni adatto, progettato specificamente per i sistemi industriali di acqua di circolazione, è diventato una parte importante della gestione e del funzionamento del sistema di acqua di circolazione.
La selezione di un inibitore di incrostazioni per acqua di circolazione industriale non dovrebbe concentrarsi semplicemente su un basso costo chimico o su un basso dosaggio. Dovrebbe invece essere adattata alle specifiche condizioni operative, tra cui la qualità dell'acqua di circolazione, i materiali delle apparecchiature, la temperatura di esercizio, i cicli di concentrazione e il tipo di incrostazione che si forma.
1. Quali sono le funzioni degli inibitori di incrostazioni per l'acqua di circolazione industriale?
Gli inibitori di incrostazioni progettati specificamente per l'acqua di circolazione industriale sono principalmente utilizzati per ridurre il rischio di formazione e deposizione di incrostazioni causate da sali scarsamente solubili nei sistemi di acqua di circolazione. Diversi tipi di inibitori di incrostazioni possono agire attraverso meccanismi come l'interferenza con la nucleazione e la crescita dei cristalli, la dispersione e altri processi chimici. Le loro prestazioni specifiche dipendono dalla formulazione del prodotto chimico e dalle condizioni reali della qualità dell'acqua.
1. Riduzione del rischio di deposizione di incrostazioni
Durante il funzionamento continuo e la concentrazione dell'acqua di circolazione, alcuni ioni che formano incrostazioni possono raggiungere uno stato di sovrasaturazione e formare depositi sulle pareti dei tubi di scambio termico o sulle superfici delle apparecchiature. Un inibitore di incrostazioni adeguatamente selezionato può interferire con alcuni processi coinvolti nella nucleazione, crescita o adesione dei cristalli, contribuendo a controllare il rischio di formazione di incrostazioni.
2. Mantenimento delle prestazioni delle apparecchiature di scambio termico
I depositi possono aumentare la resistenza termica e influire sull'efficienza operativa delle apparecchiature. Una corretta gestione della qualità dell'acqua e misure di controllo delle incrostazioni possono contribuire a ridurre l'impatto operativo causato dai depositi. Tuttavia, il grado effettivo di miglioramento dovrebbe essere verificato attraverso test sul campo e dati operativi.
3. Supporto al trattamento completo dell'acqua di circolazione
Il funzionamento e la gestione dei sistemi industriali di acqua di circolazione in genere comportano più del solo controllo delle incrostazioni. Altre misure possono includere l'inibizione della corrosione, il controllo microbiologico, la gestione dello spurgo e il monitoraggio della qualità dell'acqua. Gli inibitori di incrostazioni dovrebbero essere selezionati come parte di un programma integrato di trattamento dell'acqua e non dovrebbero essere considerati equivalenti ad agenti disincrostanti o biocidi.
2. Settori comuni che utilizzano inibitori di incrostazione per l'acqua circolante industriale
La qualità dell'acqua e le condizioni operative possono variare notevolmente tra le diverse applicazioni industriali. La selezione dei prodotti chimici per il trattamento delle acque dovrebbe quindi basarsi sulle condizioni operative effettive.
Acqua circolante nel settore energetico
I sistemi di acqua di raffreddamento circolante nelle centrali elettriche richiedono tipicamente attenzione alla concentrazione dell'acqua, alle prestazioni delle apparecchiature di scambio termico e ai rischi di incrostazione. La selezione degli inibitori di incrostazione dovrebbe essere valutata in base a fattori quali la qualità dell'acqua di reintegro, i parametri dell'acqua circolante e le condizioni operative del sistema.
Acqua circolante nel settore siderurgico
La produzione dell'acciaio comporta una varietà di processi di raffreddamento e i sistemi di acqua circolante possono incontrare condizioni di qualità dell'acqua relativamente complesse. Nella selezione di un inibitore di incrostazione, si dovrebbero prendere in considerazione fattori quali i materiali delle apparecchiature di raffreddamento, la fonte dell'acqua di processo e i rischi combinati di incrostazione e corrosione.
Acqua circolante nel settore chimico
La temperatura, i fluidi di processo e le condizioni di qualità dell'acqua possono variare considerevolmente tra le diverse unità all'interno degli impianti di produzione chimica. Per gli inibitori di incrostazione per l'acqua circolante industriale, si dovrebbe prestare particolare attenzione alla loro compatibilità con i processi esistenti e con altri prodotti chimici per il trattamento delle acque.
Altre applicazioni industriali
Gli inibitori di incrostazione per l'acqua circolante industriale possono essere utilizzati, a seconda dei requisiti specifici di processo, anche nella produzione tessile, nella produzione farmaceutica, nella produzione della carta e in altre applicazioni di trattamento delle acque industriali. La loro idoneità e i metodi di applicazione dovrebbero essere determinati in base all'analisi della qualità dell'acqua e alla validazione sul posto.
3. Come selezionare un inibitore di incrostazioni per l'acqua circolante industriale?
Quando si seleziona un inibitore di incrostazioni per i sistemi di acqua circolante industriale, l'idoneità non dovrebbe essere determinata unicamente da descrizioni del prodotto come “multiuso” o “ad alta efficienza”. Si consiglia di valutare i seguenti fattori.
1. Comprendere la qualità dell'acqua circolante
La qualità dell'acqua è una considerazione fondamentale quando si seleziona un inibitore di incrostazioni. I seguenti parametri dovrebbero essere monitorati e valutati:
Durezza calcica, durezza magnesiaca e durezza totale;
Alcalinità totale, pH e conducibilità;
Temperatura, cicli di concentrazione e qualità dell'acqua di reintegro;
Solfato, cloruro, silice e altri parametri rilevanti;
La composizione e le caratteristiche di deposizione dei campioni di incrostazioni esistenti prelevati dal sistema.
Condizioni di qualità dell'acqua diverse possono corrispondere a rischi di incrostazione diversi. Il prodotto chimico appropriato dovrebbe quindi essere selezionato in base all'analisi effettiva della qualità dell'acqua.
2. Identificare il tipo di incrostazione
I sistemi industriali ad acqua circolante possono presentare incrostazioni di carbonato di calcio, incrostazioni di solfato di calcio e altri tipi di depositi misti. Diversi tipi di incrostazione hanno condizioni di formazione e sfide di controllo diverse. Pertanto, l’inibitore di incrostazione e il programma di trattamento dovrebbero essere selezionati in base al tipo specifico di incrostazione presente.
3. Considerare la compatibilità chimica
I sistemi ad acqua circolante possono utilizzare simultaneamente più prodotti chimici per il trattamento, tra cui inibitori di incrostazione, inibitori di corrosione e biocidi. Durante la selezione del prodotto, è importante considerare la compatibilità dei diversi prodotti chimici, nonché i loro potenziali effetti sui materiali delle apparecchiature e sulle operazioni di processo.
4. Convalidare le prestazioni attraverso test e dati sul campo
Test statici di laboratorio, test di simulazione dinamica o prove sul campo possono fornire utili riferimenti per la selezione e lo screening dei prodotti chimici. Le prestazioni effettive in applicazione dovrebbero essere valutate in modo completo sulla base dei cambiamenti nella qualità dell’acqua, dei parametri operativi, delle condizioni di deposizione e della gestione del dosaggio dei prodotti chimici.
