Per didelės chlorido jonų koncentracijos keturių tipų fermentacijos šildymo vamzdžiams keliami pavojai

# Pernelyg didelės chlorido jonų koncentracijos keturių tipų fermentacijos kaitinimo vamzdeliuose pavojai Chlorido jonų buvimas vyrauja auginimo terpėje, paruošimo vandenyje ir valymo priemonėse. Chloridas prasiskverbia į apsauginius sluoksnius, inicijuoja vienodą koroziją ir duobėjimą, o koncentracijai viršijus medžiagos saugos slenkstį ženkliai sumažina šildytuvų tarnavimo laiką. Šioje lentelėje pateikiama kiekvienos šildymo vamzdžio medžiagos chlorido tolerancijos ribų, korozijos mechanizmų, gedimų ciklų ir valdymo strategijų santrauka.|Šildymo vamzdžio medžiaga|Ilgalaikė-saugi chlorido riba|Pagrindinis chlorido korozijos mechanizmas|Tipiškas gedimo ciklas, kai viršija-ribą chloridas|Šaltinio kontrolės priemonės|| ----|----|----|----|----|| 316 nerūdijantis plienas|Mažiau kaip arba lygus 50 ppm|Cl⁻ sunaikina pasyvią chromo plėvelę, prasiskverbia į plėvelės mikroįtrūkimus, sudarydamas vietines duobėtas ląsteles; suvirinimo siūlės yra prioritetiniai korozijos taškai|Per-sienos suvirinimo duobes per 2–4 mėnesius|Įrengti vandens minkštinimo + jonų mainų dervą vandeniui ruošti; apriboti chlorido-turinčių valymo priedų|| 2 laipsnio titanas|Mažiau nei arba lygus 200 ppm|Vien chloridas turi silpną koroziją; sinergizuojasi su nepakankamu ištirpusio deguonies / fluoro kiekiu, kad užblokuotų TiO₂ plėvelę savaime-remontuotų, išplėstų įbrėžimų ėsdinimo duobes|Išsklaidytos pieniškos ėsdinimo dėmės per 3 mėnesius|Nepriklausoma vandens tiekimo sistema be didelio{75}}chlorido kiekio žaliavinio vandens; visą laiką palaikyti ištirpusio deguonies koncentraciją 8 mg/L arba jai|| PFA padengtas šildytuvas|Neribota (kelia grėsmę tik substratui)|Chloridas negraužia paties PFA; prasiskverbia pro dangos įbrėžimus ir pasiekia anglinio plieno pagrindą, sukeldamas pagrindo rūdis ir tarpsluoksnių pūsles|Terpės užterštumas rūdimis per 4 mėnesius nuo dangos subraižymo|Dviejų{77}}pakopų smulkus filtras, apsaugantis nuo dalelių įbrėžimų; pilnas kelių etapų skalavimas, siekiant pašalinti įbrėžimų likučius|| Kvarcinis stiklas|• Nėra chlorido korozijos rizikos|Chlorido jonai nereaguoja su silicio dioksidu; tik adsorbuotas chloridas sulaiko šarmų likučius, kad padidintų šalčio žalą|Nėra tiesioginio ėsdinimo chloridu pavojaus|Reguliari rūgšties cirkuliacija adsorbuotų chlorido druskų nuosėdoms pašalinti|## 1. Bendrasis chlorido korozijos principas Chlorido jonai pasižymi nepaprastu gebėjimu adsorbuoti ir prasiskverbti: 1. Apsauginių plėvelių tęstinumas sutrinka, nes chlorido jonai pirmiausia adsorbuojami ant pasyvių metalo plėvelių mikro{80}defektų, pakeičiant metalo oksido sluoksnio atomus į tirpių metalų chloridus}{9 savaim-katalizuojamas ciklas, chloridas nuolat kaupiasi vietinėse korozijos duobėse po plėvelės suirimo, todėl susidaro žemo-pH, aukšto-chloridų mikroaplinka, kuri pagreitina duobės plėtimąsi į vidų. 3. Įprasta CIP negali visiškai išplauti chlorido, o chloridas yra negyvas ir tarpiklių tarpus, dėl kurių susidaro nuolatinės korozijos suaktyvinimo taškai kartojant šildymo ciklus. 2. Progresyvus chlorido skaidymas, būdingas medžiagai ### 316 Nerūdijantis plienas (Labiausiai jautrus chloridui) Chromo-chloridą mažinantis veiksmingumas yra 6 bepasyviojo plieno plėvelė, kurioje yra 6 pasyvus stacionarus. Kai chlorido koncentracija terpėje viršija 50 ppm: - Iš pradžių chloridas prasiskverbia į ploną pasyvią plėvelę ant suvirinimo plyšių, todėl susidaro nedidelės korozijos duobės. Chloridas toliau koncentruojamas tranšėjų viduje dėl statinio sulaikymo, bioplėvelės dangos ir aukštos temperatūros, todėl koncentracija susidaro dešimtis kartų. - Duobės gylis didėja su kiekvienu terminio paleidimo-sustabdymo ciklu; nesant pus{99}}kasmetinio pasyvavimo neprisijungus, vamzdžio sienelė greitai prasiskverbia į duobes, todėl susidaro vidutinis nuotėkis ir partijos nuostoliai. Pagrindinė nerūdijančio plieno šildytuvų priešlaikinio gedimo priežastis yra požeminio žaliavinio vandens su dideliu natūralaus chlorido kiekiu naudojimas daugelyje biofarmacijos linijų. ### 2 laipsnio titanas (puikus atsparumas chloridui) Gryno titano TiO₂ plėvelė dėl savo gebėjimo savarankiškai atsispirti didelės koncentracijos chloridui yra tinkamiausia medžiaga didelės-druskos fermentacijos procesams. Nepaisant to, chloridas sukels pavojų, susiklosčius dviem nepalankioms aplinkybėms: 1. Deguonis, kuris buvo ištirpęs žemiau Esant 8 mg/L koncentracijai, TiO₂ plėvelė negali savaime-atsitaisyti, o chloridas kaupiasi įbrėžimų vietose, todėl susidaro fluorido kišenės{{5}. fluorido{111}}erodytos plėvelės tirpimo greitį pagreitina chloridas, todėl ant vamzdžio sienelės susidaro didelis pieno baltumo rūko ėsdinimas. Titano sistemose vis dar būtina griežtai reguliuoti fluoro kiekį, net jei chlorido lygis yra žymiai mažesnis nei 200 ppm saugos riba. ### Šildytuvas su PFA danga Nepažeistų dangų chloridas neveikia, nes PFA fluoroplasto molekulinė struktūra visiškai atstumia chlorido jonus. Rizika kyla tik esant dangos įbrėžimams: valymo skystis ir terpė, kuriuose yra chlorido, gali prasiskverbti pro įbrėžimų tarpus ir tada sandariai užsandarinami tarp anglinio plieno pagrindo ir dangos. Pagrindo rūdžių susidarymą pagreitina kaitinant chloridas, dėl kurio danga plečiasi ir susidaro pažeidimai dėl rūdžių tūrio padidėjimo. Kai pūslelės plyšta, geležies chloridas užteršia fermentacijos skystį, todėl sunkiųjų metalų indeksas yra už nurodyto diapazono ribų. ### Kvarcinio stiklo chlorido jonai nesugeba sukelti tiesioginių ėsdinimo pažeidimų, nes nesugeba chemiškai reaguoti su kvarciniu silicio dioksidu. Fizinė adsorbcija yra paslėpta rizika: chlorido druskos kristalai susidaro ant vamzdelių sienelių, kai vanduo išgaruoja statinio budėjimo režimu. Šios kristalinės nuosėdos sulaiko šarminio valymo skysčio likučius, todėl susidaro vietiniai didelio šarmingumo mikroregionai, kurie nuolat apšaldo kvarcinius paviršius ir taip sumažina konstrukcijos stiprumą ir šviesos pralaidumą. Šį netiesioginį pavojų galima visiškai pašalinti reguliariai plaunant rūgštimi, kad būtų pašalintos chlorido druskos nuosėdos. ## 3. Pirminiai vietiniai perteklinio chlorido šaltiniai 1. Vanduo iš čiaupo arba neapdorotas požeminis žalias vanduo su dideliu natūralaus chlorido kiekiu terpės paruošimui. 2. Fermentacijos formulėse yra per daug chlorido turinčių azoto, fosforo ir mikroelementų žaliavų{76}} Negyvos chlorido atrankos likučiai įstrigę vamzdžio zonoje chloro turinčios dezinfekavimo priemonės, skirtos CIP valymui. 4. Kryžminis daug druskos turinčių fermentacijos nuotekų užterštumas grąžinamas į paruošimo vandens tiekimo sistemą. 5. Vietinis sodrinimas ir chlorido druskų nusodinimas po bioplėvele dėl ilgalaikio statinės terpės sulaikymo. 4. Priemonės, skirtos vandens šaltiniui #Chlorido keitimas arba kontrolė# Viso proceso valymas# atvirkštinio osmoso aparatą terpės paruošimo vandenyje, kad nerūdijančio plieno kilpų išleidimo angos chlorido lygis liktų mažesnis nei 30 ppm. Titano linijų standartą galima sumažinti iki mažiau nei 150 ppm. ### Žaliavų patikrinimas atvykus Atmeskite mėginius, kuriuose yra per daug chlorido nerūdijančio plieno gamybos linijoms; prieš maitinimą patikrinkite chloridų kiekį visose auginimo terpės žaliavose. ### CIP valymo formulės optimizavimas Draudžiama ilgai naudoti chloro pagrindu pagamintas dezinfekavimo priemones, kuriose yra daug chlorido; vietoj to naudokite šarmines valymo priemones, kuriose nėra chloro. Norėdami pašalinti chlorido druskos likučius negyvosiose zonose, pailginkite kelių etapų skalavimo proceso laikymo laiką. ### Diferencijuotų proceso operacijų valdymas 1. Nerūdijančio plieno linijos: norėdami taisyti chlorido pažeistą pasyviąją plėvelę, atlikite pusmetinį pasyvavimą ir išvengsite ilgalaikio statinės terpės susilaikymo. 2. Titano didelio chlorido linijos: nuolat naudokite aeraciją, kad ištirpusio deguonies lygis būtų bent 8 mg/l, ir kad būtų išvengta didelio korozijos ir chloro deguonies poveikio. sąlygos. 3. PFA šildytuvai: pagerinkite priekinį filtravimą, kad išvengtumėte dangos įbrėžimų ir iš esmės neleiskite chloridui patekti į anglinio plieno pagrindą{104}} Kvarcinės kilpos: kas mėnesį atlikite pilną rūgšties cirkuliaciją, kad pašalintumėte adsorbuotų chlorido druskų nuosėdas ir sumažintumėte netiesioginio šarminio apledėjimo riziką. ### Patrulių stebėjimas kasdien Kasdien registruokite paruošto vandens ir fermentacijos sultinio chlorido tyrimo rezultatus. Jei medžiagų saugos kriterijus viršijamas, CIP plovimo dažnis turėtų būti padidintas ir techninės priežiūros tikrinimo grafikai turėtų būti paankstinti. ## Santrauka Pagrindinė nerūdijančio plieno taškinės korozijos priežastis yra chlorido jonai. Jie tiesiogiai nepažeidžia titano, PFA ar kvarco; veikiau sukuria paslėptus pavojus, kurie yra vienas ant kito, įskaitant įbrėžimus, mažai ištirpusio deguonies kiekį ir šarmų likučius. Vandens valymas, žaliavų atranka ir standartizuotas valymas yra pagrindinės priemonės, skirtos pašalinti chlorido sukeltą pagreitintą šildymo vamzdžių pluoštų koroziją, palaikant chlorido koncentraciją konkrečioms medžiagoms nustatytose saugiose ribose.