شستشوی شیمیایی تجهیزات صنعتی
مقدمه
شستشوی شیمیایی صنعتی عبارت است از به کار گیری مواد شیمیایی مناسب جهت برداشت رسوبات ناخواسته از سطوح قطعات مختلف تجهیزات صنعتی. این تجهیزات عبارتند از اجزای تشکیل دهنده واحدهای تولید نیرو نظیر بویلر ها ، کندانسورها و مبدل های حرارتی در پالایشگاه ها و واحدهای پتروشیمی و همچنین پوسته های اکسیدی تشکیل شده بر روی ورقه های فلزی در فرایند نورد.
فرایند حذف شیمیایی رسوبات سطحی به دلایل متعددی انجام می پذیرد که بطور خلاصه می توان این دلایل را به صورت زیر دسته بندی کرد:
1-حذف رسوباتی که در افزایش سرعت خوردگی مشارکت دارند.
به عنوان مثال می توان از تشکیل پوسته های اکسید آهن و مس در سطح تجهیزاتی که با آب در تماس هستند ذکر کرد.
2-افزایش انتقال حرارت:
در مقایسه با فولاد که هدایت حرارتی آن در حدودBTU/ft-hr/°F 300 است، رسوبی نظیر مگنتیت (Fe3O4) با وجود آنکه هدایت حرارتی نسبتا بالایی دارد این مقدار در حدود BTU/ft-hr/°F 20است.رسوبات نسوز مانند انواع سیلیکات ها دارای شاخص های هدایتی بسیار کمتر (حدود 7/0) است که مشابه آجر نسوز است.
3-به منظور افزایش سرعت حرکت سیال و کاهش افت فشار:
در شدت جریان ثابت افت فشار سیال در یک لوله متناسب با مجذور قطر لوله کاهش می یابد. بنابر این تغییرات اندک در قطر لوله می تواند تاثیر بسزایی بر مقادیر شدت جریان سیال و مقدار افت فشار آن بر جا گذارد.
به منظور افزایش خلاء حاصل از تراکم بخار، سطح کندانسور های یک نیروگاه به طور منظم پاکسازی می گردد. در یک کندانسور می توان با افزایش خلاء بازدهی بویلر را تا MW 50 افزایش داد.
4-کاهش صدمات وارده به قطعات واحد خروجی بخار:
به عنوان مثال کاهش صدمات وارده به توربین ها ی قسمت سوپر هیتر و ری هیتر واحدهای تولید برق به صورت مرتب از پوسته مگنتیتی پاکسازی می گردند.
5-جهت ایمن سازی مخازن:
مخازن نگهداری گاز های سمی مانند بنزن و یا گازهای قابل اشتعال مانند هیدروکربن ها جهت حصول اطمینان از تخلیه کامل آنها پس از تخلیه پوسته زدایی می شوند.برج ها و مخازن پالایشگاهی نیز بنا به دلایل فوق به دفعات پاکسازی می گردند.
1-رسوبات و حلال های متداول :
رسوبات آلاینده ای که بر روی تجهیزات ایجاد می شوند ، از خود سیالات جاری در سیستم نشات می گیرند. سیالات آبی می توانند انواع مختلف مواد معدنی را با خود انتقال داده و ته نشین کنند.به علاوه بر اثر واکنش بین محلو ل های آبی با بخش های مختلف، محصولات خوردگی ایجاد می شود.
سیالات هیدرو کربنی و پترو شیمیایی نیز می توانند بسیاری از ترکیبات آلی که اغلب آنها حاوی مواد پلیمری هستند را انتقال داده و ته نشین سازند. هیدرو کربن ها می توانند سولفید ها و مرکاپتان ها را انتقال دهند که این گونه ها نیز به نوبه خود قادرند با بخش های مختلف تجهیزات برای ایجاد سولفید های آهن یا مس واکنش دهند.
جدول 1 خلاصه ای از رسوبات معدنی متداول را نشان می دهد.
نام متداول | نام ترکیب | ترکیب شیمیایی |
| Hydrus ferric oxide | FeOOH |
| Iron chromium spinels | CrFe₂O₄ |
Acmite | Sodium iron silicate | NaFe(SiO₃)2,H₂O |
Analcite | Sodium aluminum sulfate | NaAlSi₂O₆,H₂O |
Anhydrite | Calcium sulfate | CaSO₄ |
Aragonite | Calcium carbonate-rhombic | CaCo₃ |
Barite | Barium sulfate | BaSO₄ |
Bricite | Magnesium Hydroxide | Mg(OH)₂ |
Chalcocite | Copper sulfide | Cu₂S |
Chalcopyrite |
| CuFeS₂ |
Copper |
| Cu |
Covellite | Copper sulfide | Cus |
Cuprite | Copper oxide | Cu₂O |
Hematite | Ferric oxide | Fe₂O₃ |
Hydromagnesite | Magnesium carbonate and hydroxide | 3MgCO₃,Mg(OH)₂,3H₂O |
Hydroxyapatite | Calcium phosphate | Ca(OH)₂(PO₄)₆ |
Magnesia | Magnesium oxide | MgO |
Magnetite | Ferric-ferrous oxide | Fe₃O₄ |
Montmorillonite | Aluminum silicate | Al₂O₃,4SiO₂,4H₂O |
Noselite | Sodium aluminum silicate | Na₈si₂₇O₂₄,H₂O |
Pyrolusite | Magnese dioxide | MnO₂ |
Serpentine | Magnesium silicate | Mg₃Si₂O₇,2H₂O |
Silica | Quartz | Sio₂ |
Sodalite | Sodium aluminum silicate | Na₈Al₆Si₆O₂₄,Cl₂ |
Troilite,pyrrhotite | Iron sulfate | FeS |
Wusite | Ferrous oxide | FeO |
جدول 1:خلاصه ای از متداول ترین ترکیبات تشکیل دهنده پوسته های اکسیدی