Während des Langzeitbetriebs von industriellen Kreislaufwassersystemen müssen zwei häufige Probleme angegangen werden. Einerseits werden Calcium- und Magnesiumionen im Wasser zunehmend konzentriert, was zur Bildung von Ablagerungen wie Calciumcarbonat und Calciumsulfat führen kann, wodurch die Wärmeübertragungseffizienz verringert wird. Andererseits können gelöster Sauerstoff, Chloridionen und Schwankungen der Wasserqualität die Metallkorrosion beschleunigen und die Lebensdauer der Geräte verkürzen.
Um Ablagerungen und Korrosion in industriellen Kreislaufwassersystemen zu kontrollieren, werden Korrosions- und Ablagerungsinhibitoren häufig als Wasserbehandlungschemikalien eingesetzt. Durch die richtige Kombination von korrosionshemmenden und ablagerungshemmenden Komponenten können diese Produkte die Ablagerungsbildung wirksam kontrollieren, die Korrosionsrate von Metallgeräten reduzieren und die Betriebsstabilität industrieller Wassersysteme verbessern.
Was ist ein Korrosions- und Ablagerungsinhibitor?
Ein Korrosions- und Ablagerungsinhibitor ist eine multifunktionale Chemikalie, die in industriellen Wasseraufbereitungssystemen verwendet wird. Er bietet sowohl Ablagerungskontrolle als auch Korrosionsschutz durch Mechanismen wie Chelatbildung, Dispersion, Kristallgitterverzerrung und Metalloberflächenschutz.
Im Vergleich zu einfunktionalen Wasserbehandlungschemikalien können Korrosions- und Ablagerungsinhibitoren sowohl Ablagerungs- als auch Korrosionsprobleme in Kreislaufwassersystemen angehen. Dies kann dazu beitragen, die Häufigkeit von Gerätereinigung und -wartung zu reduzieren und die Gesamtbetriebseffizienz industrieller Produktionssysteme zu verbessern.
Korrosions- und Ablagerungsinhibitoren werden häufig in Branchen wie Stromerzeugung, Stahlherstellung, Petrochemie, Kohlechemie, Textilien, Pharmazie, Lebensmittelverarbeitung, Papierherstellung und Abwasserbehandlung eingesetzt.
Hauptfunktionen von Korrosions- und Ablagerungsinhibitoren
1. Hemmung der Ablagerungsbildung
Da industrielles Kreislaufwasser kontinuierlich zirkuliert und konzentriert wird, können Calciumionen, Magnesiumionen, Carbonationen, Sulfationen und andere Substanzen im Wasser ihre Löslichkeitsgrenzen überschreiten und Ablagerungen schwerlöslicher Salze bilden.
Die aktiven Komponenten in Korrosions- und Ablagerungsinhibitoren können auf Kristalloberflächen adsorbieren, das weitere Kristallwachstum stören und feine Partikel im Wasser dispergieren, wodurch die Haftung und Ansammlung von Ablagerungen auf Wärmeübertragungsflächen und in Rohrleitungen verringert wird.
2. Schutz von Metallausrüstung und Verringerung der Korrosion
Metallausrüstung in Kühlwassersystemen ist kontinuierlich Wasser, Sauerstoff und verschiedenen gelösten Ionen ausgesetzt und kann daher anfällig für elektrochemische Korrosion sein.
Korrosionsinhibierende Bestandteile in Korrosions- und Kesselsteininhibitor-Formulierungen können einen Schutzfilm auf Metalloberflächen bilden und den direkten Kontakt zwischen korrosiven Medien und dem Metallsubstrat verringern.
Dies kann einen Schutz für häufig verwendete Materialien wie Kohlenstoffstahl, Kupfer und Edelstahl bieten.
3. Verbesserung der Wärmeübertragungseffizienz
Ablagerungen auf Ausrüstungsoberflächen erhöhen den Wärmewiderstand und verringern die Wärmeübertragungseffizienz, während der Energieverbrauch steigt.
Der geeignete Korrosions- und Kesselsteininhibitor kann die Ablagerungsbildung verringern und dazu beitragen, eine gute Wärmeübertragungsleistung im Kühlwassersystem aufrechtzuerhalten, was möglicherweise zur Senkung der Betriebskosten beitragen kann.
Häufige Arten von Korrosions- und Kesselsteininhibitoren
1. Korrosions- und Kesselsteininhibitoren auf Basis von Organophosphonsäuren
Wasserbehandlungschemikalien auf Basis von Organophosphonsäuren haben im Allgemeinen gute Chelatbildungseigenschaften und thermische Stabilität und werden in der industriellen Wasserbehandlung weit verbreitet eingesetzt.
Zu den gängigen Produkten gehören:
· ATMP (Aminotris(methylenphosphonsäure))
· HEDP (1-Hydroxyethyliden-1,1-diphosphonsäure)
· DTPMPA (Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure))
· PBTCA (2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure)
Diese Produkte können einzeln oder in Kombination je nach spezifischen Wasserqualitätsbedingungen formuliert werden, um die Leistung bei der Kesselstein- und Korrosionskontrolle zu verbessern.
2. Polymerbasierte Korrosions- und Kesselsteininhibitoren
Polymerbasierte Wasserbehandlungschemikalien bieten im Allgemeinen eine gute Dispergierleistung und eignen sich besonders für Systeme mit hoher Härte, hoher Alkalinität oder komplexer Wasserqualität.
Zu den gängigen Produkten gehören:
· HPMA (Hydrolysiertes Polymaleinsäureanhydrid)
· AA/AMPS (Acrylsäure/2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure-Copolymer)
· PAA (Polyacrylsäure)
· MA/AA (Maleinsäure/Acrylsäure-Copolymer)
Diese Polymere können helfen, die Ablagerung von Calciumcarbonat, Calciumphosphat und anderen kesselsteinbildenden Substanzen zu kontrollieren und die Betriebsstabilität von Umlaufwassersystemen zu verbessern.
3. Formulierte Korrosions- und Kesselsteininhibitoren
Für verschiedene Industrien und Betriebsbedingungen können professionelle Hersteller von Wasserbehandlungschemikalien auf Basis der Wasseranalyse organische Phosphonsäuren, Polymere, Korrosionsinhibitoren und andere funktionelle Komponenten formulieren.
Dies ermöglicht maßgeschneiderte Korrosions- und Kesselsteinkontrolllösungen für spezifische Anwendungen.
Beispielsweise können Umlaufwassersysteme in Kraftwerken, Stahlwerken und zentralen Klimaanlagen unter unterschiedlichen Bedingungen betrieben werden und benötigen daher speziell formulierte Behandlungschemikalien.
Wie wählt man den richtigen Korrosions- und Kesselsteininhibitor aus?
Bei der Auswahl eines Korrosions- und Kesselsteininhibitors sollten Unternehmen nicht nur auf den Produktpreis achten. Die tatsächlichen Betriebsbedingungen sollten umfassend berücksichtigt werden.
Zuerst, analysieren Sie die Wasserqualität, einschließlich Parametern wie:
· Wasserhärte
· Alkalinität
· Elektrische Leitfähigkeit
· pH-Wert
· Chloridkonzentration
Zweitens, berücksichtigen Sie die Ausrüstung und Betriebsbedingungen, einschließlich:
· Ausrüstungsmaterialien
· Betriebstemperatur
· Umwälzrate
· Zyklen der Konzentration
· Systemrückgewinnung und Konzentrationsbedingungen
Schließlich, wird empfohlen, einen Hersteller von Wasserbehandlungschemikalien mit starker Forschungs- und Entwicklungs- sowie technischer Servicekompetenz auszuwählen. Ein professioneller Anbieter sollte in der Lage sein, die spezifischen Betriebsbedingungen zu analysieren und ein geeignetes Chemikaliendosierprogramm bereitzustellen.
Für industrielle Umwälzwassersysteme ist der richtige Korrosions- und Kesselsteininhibitor nicht unbedingt das Produkt mit dem niedrigsten Stückpreis. Die Auswahl sollte auf der Wasserqualität, den Werkstoffen der Anlagen, den Betriebsbedingungen, der Behandlungsleistung, der Dosierung und den gesamten Betriebskosten basieren.
