Durante il funzionamento a lungo termine dei sistemi di acque di circolazione industriali, è necessario affrontare due problemi comuni. Da un lato, gli ioni di calcio e magnesio nell'acqua diventano sempre più concentrati, il che può portare alla formazione di incrostazioni come carbonato di calcio e solfato di calcio, riducendo l'efficienza del trasferimento di calore. Dall'altro lato, l'ossigeno disciolto, gli ioni cloruro e le fluttuazioni della qualità dell'acqua possono accelerare la corrosione dei metalli e ridurre la durata delle apparecchiature.
Per controllare le incrostazioni e la corrosione nei sistemi di acque di circolazione industriali, gli inibitori di corrosione e incrostazioni sono ampiamente utilizzati come prodotti chimici per il trattamento delle acque. Combinando adeguatamente componenti che inibiscono la corrosione e le incrostazioni, questi prodotti possono controllare efficacemente la formazione di incrostazioni, ridurre il tasso di corrosione delle apparecchiature metalliche e migliorare la stabilità operativa dei sistemi idrici industriali.
Cos'è un inibitore di corrosione e incrostazioni?
Un inibitore di corrosione e incrostazioni è un prodotto chimico multifunzionale utilizzato nei sistemi di trattamento delle acque industriali. Fornisce sia il controllo delle incrostazioni che la protezione dalla corrosione attraverso meccanismi come chelazione, dispersione, distorsione del reticolo cristallino e protezione della superficie metallica.
Rispetto ai prodotti chimici per il trattamento delle acque monofunzionali, gli inibitori di corrosione e incrostazioni possono affrontare sia i problemi di incrostazione che di corrosione nei sistemi di acque di circolazione. Ciò può aiutare a ridurre la frequenza della pulizia e della manutenzione delle apparecchiature e migliorare l'efficienza operativa complessiva dei sistemi di produzione industriale.
Gli inibitori di corrosione e incrostazioni sono ampiamente utilizzati in settori come la produzione di energia, la produzione di acciaio, la petrolchimica, la chimica del carbone, il tessile, l'industria farmaceutica, la trasformazione alimentare, la produzione di carta e il trattamento delle acque reflue.
Funzioni principali degli inibitori di corrosione e incrostazioni
1. Inibizione della deposizione di incrostazioni
Poiché l'acqua di circolazione industriale circola continuamente e si concentra, gli ioni di calcio, gli ioni di magnesio, gli ioni carbonato, gli ioni solfato e altre sostanze nell'acqua possono superare i loro limiti di solubilità e formare depositi di sali poco solubili.
I componenti attivi negli inibitori di corrosione e incrostazioni possono adsorbirsi sulle superfici dei cristalli, interferire con l'ulteriore crescita dei cristalli e disperdere le particelle fini nell'acqua, riducendo così l'adesione e l'accumulo di incrostazioni sulle superfici di scambio termico e all'interno delle tubazioni.
2. Protezione delle apparecchiature metalliche e riduzione della corrosione
Le apparecchiature metalliche nei sistemi ad acqua circolante sono continuamente esposte ad acqua, ossigeno e vari ioni disciolti e possono quindi essere soggette a corrosione elettrochimica.
I componenti inibitori della corrosione nelle formulazioni di inibitori di corrosione e incrostazioni possono formare una pellicola protettiva sulle superfici metalliche, riducendo il contatto diretto tra i mezzi corrosivi e il substrato metallico.
Ciò può fornire protezione per materiali di uso comune come l’acciaio al carbonio, il rame e l’acciaio inossidabile.
3. Miglioramento dell’efficienza di trasferimento del calore
I depositi di incrostazioni sulle superfici delle apparecchiature aumentano la resistenza termica e riducono l’efficienza di trasferimento del calore, aumentando al contempo il consumo energetico.
L’appropriato inibitore di corrosione e incrostazioni può ridurre la formazione di depositi e contribuire a mantenere buone prestazioni di trasferimento del calore nel sistema ad acqua circolante, potendo potenzialmente aiutare a ridurre i costi operativi.
Tipi comuni di inibitori di corrosione e incrostazioni
1. Inibitori di corrosione e incrostazioni a base di acidi organofosfonici
I prodotti chimici per il trattamento dell’acqua a base di acidi organofosfonici generalmente presentano buone proprietà chelanti e stabilità termica e sono ampiamente utilizzati nel trattamento industriale delle acque.
I prodotti comuni includono:
· ATMP (acido aminotris(metilenfosfonico))
· HEDP (acido 1-idrossietilidene-1,1-difosfonico)
· DTPMPA (acido dietilentriammina penta(metilenfosfonico))
· PBTCA (acido 2-fosfonobutano-1,2,4-tricarbossilico)
Questi prodotti possono essere utilizzati singolarmente o formulati in combinazione in base a specifiche condizioni di qualità dell'acqua per migliorare le prestazioni di controllo di incrostazioni e corrosione.
2. Inibitori di corrosione e incrostazioni a base polimerica
I prodotti chimici per il trattamento dell'acqua a base polimerica offrono generalmente buone prestazioni di dispersione e sono particolarmente adatti per sistemi con elevata durezza, elevata alcalinità o qualità dell'acqua complessa.
I prodotti comuni includono:
· HPMA (anidride polimaleica idrolizzata)
· AA/AMPS (copolimero di acido acrilico/acido 2-acrilammido-2-metilpropansolfonico)
· PAA (Acido Poliacrilico)
· MA/AA (Copolimero di Acido Maleico/Acido Acrilico)
Questi polimeri possono aiutare a controllare la deposizione di carbonato di calcio, fosfato di calcio e altre sostanze che formano incrostazioni e migliorare la stabilità operativa dei sistemi di acqua di circolazione.
3. Inibitori di Corrosione e Incrostazioni Formulati
Per diversi settori e condizioni operative, i produttori professionali di prodotti chimici per il trattamento delle acque possono formulare acidi organofosfonici, polimeri, inibitori di corrosione e altri componenti funzionali in base all'analisi della qualità dell'acqua.
Ciò consente di sviluppare soluzioni personalizzate per il controllo della corrosione e delle incrostazioni per applicazioni specifiche.
Ad esempio, i sistemi di acqua di circolazione nelle centrali elettriche, nelle acciaierie e nei sistemi di aria condizionata centralizzati possono operare in condizioni diverse e richiedono quindi prodotti chimici per il trattamento appositamente formulati.
Come Scegliere il Giusto Inibitore di Corrosione e Incrostazioni?
Quando si seleziona un inibitore di corrosione e incrostazioni, le aziende non dovrebbero concentrarsi esclusivamente sul prezzo del prodotto. Le condizioni operative effettive dovrebbero essere considerate in modo completo.
In primo luogo, analizzare la qualità dell'acqua, inclusi parametri come:
· Durezza dell'acqua
· Alcalinità
· Conducibilità elettrica
· pH
· Concentrazione di cloruri
Secondo, considerare le attrezzature e le condizioni operative, inclusi:
· Materiali delle attrezzature
· Temperatura operativa
· Tasso di circolazione
· Cicli di concentrazione
· Condizioni di recupero e concentrazione del sistema
Infine, si consiglia di selezionare un produttore di prodotti chimici per il trattamento dell'acqua con forti capacità di ricerca, sviluppo e assistenza tecnica. Un fornitore professionale dovrebbe essere in grado di analizzare le condizioni operative specifiche e fornire un programma di dosaggio chimico appropriato.
Per i sistemi di acqua di raffreddamento industriali, l'inibitore di corrosione e incrostazioni giusto non è necessariamente il prodotto con il prezzo unitario più basso. La selezione dovrebbe basarsi sulla qualità dell'acqua, sui materiali delle apparecchiature, sulle condizioni operative, sulle prestazioni del trattamento, sul dosaggio e sul costo operativo complessivo.
