Chlorido jonų pertekliaus pavojai keturių rūšių fermentacijos šildymo vamzdžiams

# Chlorido jonų pertekliaus pavojai keturių tipų fermentacijos šildymo vamzdeliuose Chlorido jonų yra dideliais kiekiais technologiniame vandenyje, auginimo terpėje ir valymo cheminėse medžiagose. Chlorido jonai prasiskverbs į apsauginius sluoksnius, inicijuos taškinę koroziją arba netiesioginį pagrindo rūdijimą ir žymiai sumažins šildymo vamzdžių tarnavimo laiką, kai jų koncentracija viršys saugią vamzdžio medžiagos ribą. Žemiau esančioje lentelėje pateikiamos kiekvienos medžiagos saugios koncentracijos ribos, korozijos mechanizmai, gedimų ciklai ir tiksliniai kontrolės sprendimai.|Šildymo vamzdžio medžiaga|Ilgalaikė-saugi chlorido riba|Virš-ribinės chlorido korozijos mechanizmas|Tipiškas gedimo ciklas|Šaltinio kontrolės priemonės|| ----|----|----|----|----|| 316 nerūdijantis plienas|Mažiau kaip arba lygus 50 ppm|Cl⁻ pakeičia deguonį ant pasyvios chromo plėvelės, pažeidžia plėvelės tęstinumą; kaupiasi suvirinimo plyšiuose, kad susidarytų savaim{69}}katalizinės duobės ląstelės|Atvirkštinis osmosas/jonų mainai technologiniam vandeniui; uždrausti chloro{74}}turtingas dezinfekavimo priemones|Per-sienos suvirinimo duobes per 2–4 mėnesius|2 laipsnio titanas|Mažiau nei arba lygus 200 ppm|Vien tik chloridas vos ardo nepažeistą. Sinergizuojasi su ribotu ištirpusiu deguonimi arba fluoridu, kad pablogėtų įbrėžimų ėsdinimas; TiO₂ plėvelė|Išsklaidytos pieniškos ėsdinimo dėmės per 3 mėnesius|Nuolat palaikyti DO Didesnį arba lygų 8 mg/L; izoliuoti fluorido vamzdynus|| PFA dengtas šildytuvas|Nėra tiesioginės PFA pamušalo korozijos|Chloridas prasiskverbia į dangos įbrėžimus, kad pasiektų anglinio plieno pagrindą, pagreitindamas rūdžių susidarymą ir tarpsluoksnių pūslių plėtimąsi|Vidutinis sunkiųjų metalų užterštumas per 4 mėnesius po dangos įbrėžimo pažeidimo|Dviejų{79}}pakopų smulkūs filtrai, apsaugantys nuo dalelių įbrėžimų; pilnas kelių{81}}pakopų skalavimas|| Kvarcinis stiklas|Nėra tiesioginės cheminės korozijos|Chlorido druskos nusėda ir adsorbuoja likutinius šarmus, sudarydamos vietines dideles{82}}šarmų mikro-zonas, kurios sustiprina kvarcinį apšerkšnijimą|Netolygus matinės spalvos pakitimas po dešimčių partijų|Kasmėnesinė pilna rūgšties cirkuliacija chlorido druskų nuosėdoms pašalinti|## 1. Bendrasis chlorido jonų korozijos principas Chlorido jonai turi tvirtą adsorbcijos ir prasiskverbimo gebą: 1. Apsauginio barjero vientisumas yra pažeistas, nes chlorido jonai dažniausiai prisitvirtina prie nedidelių metalo pasyvių dangų defektų, pakeisdami deguonies atomus ir sudarydami tirpių metalų chloridų plėvelę. nuolat koncentruojasi korozijos duobėse, todėl mikroaplinka yra uždara, žemas-pH ir didelis-chloridas. Ši mikroaplinka pagreitina duobės išsiplėtimą savaiminio-stiprinimo ciklo. 3. metu Įprasti CIP ciklai negali visiškai pašalinti chlorido druskos likučių, įstrigusių negyvosiose zonose, tarpiklių tarpuose ir dangos įbrėžimų. Dėl to susidaro nuolatiniai korozijos aktyvavimo taškai, kurie susidaro dėl pakartotinio kaitinimo ir aušinimo. 2. Progresyvi pažeidimų analizė, būdinga medžiagai ### 316 nerūdijantis plienas (labiausiai jautrus chlorido erozijai) Chlorido jonams tik silpnai atspari bechromo oksido31 pasyviojo plieno plėvelė. Kai chlorido koncentracija viršija 50 ppm: chloridas sudaro mikro duobutes, pirmiausia prasiskverbdamas į ploną pasyvią plėvelę ant suvirinimo siūlių. Chlorido koncentracija duobėse yra dešimtis kartų didesnė nei tūrinėje terpėje dėl statinės terpės susilaikymo, bioplėvelės dangos ir aukštos temperatūros. Kiekvieno starto{101}stop terminio ciklo metu duobės palaipsniui didinamos. Nesant pusmetinio{105}pasyvavimo neprisijungus, duobės greitai prasiskverbs į vamzdžio sienelę, todėl bus vidutinis nuotėkis ir išmontuojama partija. Pagrindinė nerūdijančio plieno šildymo vamzdžių gedimo priežastis yra požeminis žalias vanduo, kuriame yra daug chloro. ### 2 laipsnio titanas (iš prigimties tvirtas atsparumas chloridui) Titanas yra tinkamiausia medžiaga didelio{113}}druskos fermentacijos procesams dėl savo tankios TiO₂ pasyvinimo plėvelės, kuri gali atlaikyti didelę chlorido koncentraciją. Esant dviem nepalankioms aplinkybėms, chloridas kelia grėsmę: 1. Deguonis, kuris buvo ištirpęs žemiau Esant 8 mg/l koncentracijai, pažeista plėvelė įbrėžimų metu negali savaime pasitaisyti, o chloridas kaupiasi, kad susidarytų vietinės ėsdinimo ertmės. chloridas, todėl ant vamzdelio sienelių susidaro didelio ploto pieno baltumo rūko graviūra. Titano sistemos turi griežtai reguliuoti fluoro taršą, net jei chlorido lygis yra žymiai mažesnis nei 200 ppm saugos riba. ### Šildytuvas su PFA danga Nepažeistas pamušalas nėra pažeistas chloro, nes PFA fluoroplastas yra visiškai nepralaidus chloro jonams. Tik tada, kai į dangą prasiskverbia įbrėžimai, kyla pavojus: chlorido turinti terpė ir valymo skystis susigeria į įbrėžimų tarpus ir patenka tarp anglinio plieno pagrindo ir PFA. Kaitinant chloridas pagreitina substrato rūdžių susidarymą, o rūdžių plėtimosi slėgis dangą išstumia į išorę, todėl susidaro paslėpti pažeidimai. Pernelyg didelis sunkiųjų metalų indikatorius ir nesėkmingos partijos atsiranda dėl geležies chlorido maišymosi su fermentacijos sultiniu, kai pūslelės plyšta. ### Kvarcinis stiklas Kvarcas negali būti tiesiogiai išgraviruotas chlorido jonais, nes jie negali chemiškai reaguoti su silicio dioksidu. Fizinė adsorbcija yra paslėptas pavojus: chlorido druskos nusėda ir prilimpa prie vamzdžių sienelių, kai vanduo išgaruoja statinio budėjimo režimu. Kristalinės nuosėdos sulaiko šarminio valymo skysčio likučius, todėl susidaro vietiniai didelio šarmingumo mikroregionai, kurie nuolat ėsdina kvarcą į matinį matinį paviršių. Šerkšnas sumažina atsparumą šiluminiam poveikiui ir konstrukcijos stiprumą. Chlorido druskų nuosėdos gali būti visiškai pašalintos reguliariai cirkuliuojant rūgštimi, taip pašalinant šią netiesioginę riziką. ## 3. Dažni vietiniai chlorido pertekliaus šaltiniai 1. Terpė ruošiama naudojant neapdorotą komunalinį vandenį arba požeminį žaliavinį vandenį, kuriame yra didelė natūralaus chlorido koncentracija. 2. Fermentacijos preparatai, kuriuose yra per daug chlorido turinčio azoto, fosforo ir mikroelementų priedų}priedų, kurių pagrindą sudaro chloridas, C-IP}. Valant dujotiekio negyvosiose zonose susikaupia likutinis chloridas. 4. Didelio druskingumo nuotekų srautas atgal į technologinio vandens tiekimo sistemą, dėl kurio atsiranda kryžminė tarša. 5. Chlorido druskos nuosėdos ir vietinis sodrinimas po bioplėvele yra ilgalaikio statinės terpės sulaikymo rezultatas. ## 4. Priemonės, skirtos chlorido perėmimui ir kontrolei viso proceso metu ### Šaltinio vandens valymas Stabilizuokite nuotekų chloridą iki 30 ppm nerūdijančio plieno kilpose, įrengiant atvirkštinio osmoso arba jonų mainų dervą terpės paruošimo vandenyje. Titano linijos gali sumažinti standartą iki 150 ppm arba mažiau. ### Žaliavų įvežimo patikrinimas Prieš šėrimą įvertinkite chloridų kiekį visose vidutinėse žaliavose; atmesti bet kokias žaliavas, kurios viršija nurodytą nerūdijančio plieno gamybos linijų ribą. #### CIP valymo formulių optimizavimas Nenaudokite ilgalaikio didelio chlorido turinčių dezinfekavimo priemonių ir pakeiskite jas šarminiais valikliais, kuriuose nėra chloro. Norėdami pašalinti chlorido druskos likučius iš negyvų zonų, pailginkite kelių etapų skalavimo proceso laikymo trukmę. ### Diferencijuotas eksploatavimo valdymas 1. Nerūdijančio plieno linijos: norėdami taisyti chlorido pažeistą pasyviąją plėvelę, pasyvinkite pusmetį ir venkite ilgo statinės terpės susilaikymo. 2. Daug chlorido turinčios titano linijos: 24 valandas palaikykite pastovų aeravimą, kad išvengtumėte deguonies ir chlorido sinergijos ir sinergijos8. mg/l . 3. PFA šildymo įranga: iš esmės sustiprinkite priekinį filtravimą, kad išvengtumėte dangos įbrėžimų ir išvengtumėte chlorido sąlyčio su anglies plieno pagrindu.{106}} Kvarcinės kilpos: kas mėnesį atlikite pilną rūgšties cirkuliaciją, kad pašalintumėte chlorido druskų nuosėdas ir sumažintumėte netiesioginę šarminio apledėjimo žalą. ### Kasdienis patrulių stebėjimas Kasdien dokumentuokite chlorido koncentraciją proceso vandenyje ir fermentacijos skystyje. Padidinkite CIP valymo dažnumą ir iš anksto suplanuokite techninės priežiūros tikrinimo grafikus, kai viršysite medžiagų saugos slenkstį. ## Santrauka Nerūdijančio plieno taškinę koroziją pirmiausia sukelia chlorido jonai. Jie tiesiogiai nepažeidžia titano, PFA ar kvarco; veikiau jie sukelia paslėptus pavojus, įskaitant padengtus įbrėžimus, nepakankamą ištirpusio deguonies kiekį ir liekamuosius šarmus. Siekiant pašalinti chlorido sukeltą pagreitintą koroziją ir pailginti visą šildymo vamzdžių ryšulių tarnavimo laiką, pagrindinė priemonė yra chloro koncentracijos reguliavimas konkrečioms medžiagoms saugiuose diapazonuose, naudojant vandens valymą, žaliavų atranką ir standartizuotą valymą.