Опасности од вишка хлоридних јона за четири врсте ферментационих грејних цеви

# Опасности од вишка хлоридних јона у четири врсте ферментационих грејних цеви Јони хлорида присутни су у огромним количинама у процесној води, медијуму за културу и хемикалијама за чишћење. Хлоридни јони ће продрети у заштитне слојеве, иницирати корозију у облику питинга или индиректно рђање подлоге и значајно смањити век трајања грејних цеви када њихова концентрација премаши безбедни праг материјала цеви. Табела испод организује безбедне границе концентрације, механизме корозије, циклусе отказа и циљана контролна решења за сваки материјал.|Материјал цеви за грејање|Дугорочно-Ограничење безбедних хлорида|Механизам корозије језгра преко-граничног хлорида|Типични циклус квара|Мере контроле извора|| ----|----|----|----|----|| 316 нерђајући челик|Мање или једнако 50 ппм|Цл⁻ замењује кисеоник на пасивном филму хрома, прекида континуитет филма; акумулира се у пукотинама шава и формира само-ћелије каталитичке јаме|Реверзна осмоза/јонска размена за процесну воду; забранити дезинфекциона средства-богата хлором|Кроз-удубљење у заваривању зидова у року од 2–4 месеца|Граде 2 Титаниум|Мање или једнако 200 ппм|Сам хлорид једва еродира нетакнуте Синергије са ограниченим раствореним кисеоником или флуором да би се погоршало нагризање огреботина; ТиО₂ филм|Раштркане млечне мрље у року од 3 месеца|Континуирано одржавајте ДО већи или једнак 8 мг/Л; изоловати цевоводе флуорида|| ПФА Цоатед Хеатер|Нема директне корозије ПФА облоге|Хлорид прожима огреботине премаза да би стигао до подлоге од угљеничног челика, убрзавајући стварање рђе и ширење мехурића међу слојевима|Средња контаминација тешким металима у року од 4 месеца након оштећења премаза од огреботина|Двостепени{79}}фини филтери за спречавање огреботина; потпуно више{81}}испирање|| Кварцно стакло|Без директне хемијске корозије|Соли хлорида таложе и адсорбују заосталу алкалију, формирајући локалне високо-алкалне микро-зоне да погоршају кварцну глазуру|Неуједначена мат промена боје након десетина серија|Месечна пуна циркулација киселине за уклањање наслага хлоридних соли|## 1. Општи принцип корозије хлоридних јона Хлоридни јони поседују снажан капацитет адсорпције и пенетрације: 1. Интегритет заштитне баријере је угрожен јер се хлоридни јони првенствено везују за ситне дефекте у металним пасивним превлакама, замењујући атоме кисеоника и стварајући растворљиве{2 металне хлориде, хлориде у су стално концентрисани унутар корозивних јама, што резултира микроокружењем које је затворено, ниским-пХ и високим-хлоридом. Ово микроокружење убрзава ширење јаме у циклусу само{97}}појачавања. 3. Конвенционални ЦИП циклуси нису у стању да у потпуности уклоне остатке хлоридне соли који су заробљени у мртвим зонама, празнинама заптивки и огреботинама премаза. Ово доводи до формирања трајних тачака активације корозије које се формирају као резултат поновљеног загревања и хлађења. 2. Анализа прогресивне штете специфичне за материјал ### 316 Нерђајући челик (Најподложнији хлоридној ерозији) Хлоридни јони су слабо отпорни на пасивни филм стаин оксида 316 без хрома. Када концентрација хлорида пређе 50 ппм: хлорид формира микро{99}}удубине тако што се првенствено инфилтрира у танки пасивни филм на завареним шавовима. Концентрација хлорида унутар јама је десетине пута већа од концентрације у расутом медијуму због задржавања статичког медијума, покривености биофилмом и високих температура. Јаме се прогресивно повећавају током сваког{101}зауставног термалног циклуса. У недостатку{105}полугодишње ванмрежне пасивизације, јаме ће брзо продрети у зид цеви, што ће довести до средњег цурења и групног расклапања. Примарни узрок превременог квара цеви за грејање од нерђајућег челика је подземна сирова вода са високим садржајем{112}}хлорида. ### Титанијум 2. степена (инхерентно робусна отпорност на хлорид) Титанијум је пожељан материјал за процесе ферментације са великом количином{113}}соли због свог густог ТиО₂ пасивирајућег филма, који може независно да издржи високе концентрације хлорида. Под две неповољне околности, хлорид намеће наметнуте ризике: 1. Кисеоник који је растворен испод При концентрацији од 8 мг/Л, оштећени филм на огреботинама није у стању да се самопоправи, а хлорид се акумулира и ствара локализоване шупљине за нагризање. 2. Коегзистенција флуорида у траговима флуорида убрзава филм: што резултира формирањем млечнобеле магловите гравуре велике површине на зидовима цеви. Системи од титанијума су потребни да ригорозно регулишу загађење флуоридом, чак и ако су нивои хлорида знатно нижи од безбедносне границе од 200 ппм. ### Грејач са ПФА премазом Нетакнута облога није подложна оштећењу хлоридима, пошто је ПФА флуоропластика потпуно непропусна за хлоридне јоне. Тек када огреботине продру у премаз, настају ризици: медијум који садржи хлорид и течност за чишћење се апсорбују у пукотине за огреботине и постају инкапсулирани између подлоге од угљеничног челика и ПФА. Формирање рђе подлоге се убрзава хлоридом када се загрева, а премаз се потискује напоље под притиском експанзије рђе, што резултира стварањем скривених лезија. Прекомерни индикатори тешких метала и неуспеле серије су резултат мешања гвожђе хлорида у ферментациони бујон када пликови пукну. ### Кварц стакло Кварц се не може директно урезати хлоридним јонима, јер нису у стању да хемијски реагују са силицијум диоксидом. Физичка адсорпција је скривена опасност: хлоридне соли се таложе и приањају на зидове цеви након што вода испари током статичког стања приправности. Кристалне наслаге задржавају преосталу алкалну течност за чишћење, што доводи до формирања локалних високоалкалних микрорегиона који континуирано урезују кварц у мат површину. Глазура смањује отпорност на топлотни удар и структурну чврстоћу. Наслаге хлоридне соли могу се потпуно уклонити редовним циркулацијом киселине, чиме се елиминише овај индиректни ризик. ## 3. Уобичајени извори вишка хлорида на лицу места 1. Медијум се припрема коришћењем непрерађене комуналне воде или подземне сирове воде која садржи високу концентрацију природног хлорида. 2. Формулације за ферментацију које садрже прекомерну количину азота, фосфора и елемената у траговима}адитива са продуженим хлороводом{78} ИП продужетак хлорида који садрже хлорид. чишћење резултира акумулацијом резидуалног хлорида у мртвим зонама цевовода. 4. Повратни ток отпадне воде високог салинитета у систем за снабдевање процесном водом, што резултира унакрсном контаминацијом. 5. Преципитат хлоридне соли и локално обогаћивање испод биофилма су резултати продуженог задржавања статичког медија. ## 4. Мере за пресретање и контролу хлорида током комплетног процеса ### Третман изворишне воде Стабилизирајте хлорид ефлуента на мање од или једнако 30 ппм за петље од нерђајућег челика инсталирањем реверзне осмозе или смоле за измјену јона у воду за припрему медија. Титанијумске линије могу смањити стандард на мање или једнако 150 ппм. ### Инспекција улазног материјала Пре храњења, процените садржај хлорида у свим средњим сировинама; одбацити све сировине које прелазе наведену границу за производне линије од нерђајућег челика. #### Оптимизација ЦИП формула за чишћење Елиминишите дуготрајну употребу дезинфекционих средстава са високим садржајем хлора и замените их алкалним средствима за чишћење која не садрже хлор. Да бисте уклонили остатке хлоридне соли из мртвих зона, продужите трајање вишестепеног процеса испирања. ### Диференцирано управљање радом 1. Линије од нерђајућег челика: За поправку пасивног филма оштећеног хлоридом, користите полугодишњу пасивизацију и избегавајте дуго задржавање статичког медијума. 2. Линије са високим садржајем хлорида титанијума: Одржавајте аерацију константном брзином током 24 сата да бисте спречили низак ниво кисеоника + хлорида и одржали једнак синергизам између хлорида и ДО мг/Л. 3. Опрема за грејање ПФА: Фундаментално ојачајте предњу филтрацију да бисте спречили огреботине премаза и спречили контакт хлорида са подлогом од угљеничног челика. 4. Кварцне петље: Спроведите пуну циркулацију киселине на месечном нивоу да бисте уклонили наслаге хлоридне соли и ублажили индиректно оштећење алкалног леда. ### Дневно патролно праћење Документујте концентрацију хлорида у процесној води и ферментационој течности на дневној бази. Повећајте учесталост ЦИП чишћења и распореда инспекција унапред када се пређе праг безбедности материјала. ## Резиме Корозија од нерђајућег челика је првенствено изазвана хлоридним јонима. Не оштећују директно титанијум, ПФА или кварц; него стварају скривене опасности, укључујући огреботине са премазом, недовољно раствореног кисеоника и резидуалне алкалије. Да би се елиминисала убрзана корозија изазвана хлоридима и продужио пуни радни век снопова цеви за грејање, примарна мера је регулација концентрације хлорида унутар безбедних опсега специфичних за материјал кроз третман воде, скрининг сировина и стандардизовано чишћење.