بررسی تحلیلی اثر رسوبات و کیفیت آب ورودی بر خوردگی لوله‌های تبادلگر دیگی

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه علم و فناوری مازندران، بهشهر، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه علم و فناوری مازندران

چکیده

در این پژوهش، اثر رسوبات در خوردگی لوله های یک تبادلگر گرمایی دیگی تولید بخار در یک واحد پتروشیمی در جنوب غربی کشور با آزمایش‌ها و آزمون‌های مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. به علت شدت خوردگی لوله‌های این تبادلگر پس از 6 ماه 32% از ضخامت اولیه خود را از دست دادندکه برای و تعویض آنها، تبادلگر از خط تولید خارج و تولید برای سه روز متوقف شد. نتایج به دست آمده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی و آزمایش‌های متالوگرافی نشان داد که جنس لوله نمی‌تواند عامل خوردگی باشد. نتایج آزمون‌های XRD و XRF از رسوبات روی سطح بیرونی لوله، وجود ترکیباتی از سیلیسیم، کلسیم و فسفر را نشان داد که بیانگر کیفیت پایین آب ورودی به تبادلگر بود. این ترکیبات می‌توانند تشکیل پیل‌های غلظتی اکسیژن دهند و در نهایت موجب خوردگی زیر رسوبی (زیر مجموعه‌ای از خوردگی تنشی) شد. از سویی تجمع رسوبات حاصل از خوردگی و نیز ته نشینی ترکیبات موجود در آب مصرفی بر روی سطح بیرونی لوله به ویژه در بخش‌ ورودی روغن داغ به درون لوله، باعث افزایش مقاومت حرارتی در مسیر انتقال حرارت از روغن درون لوله به آب درون پوسته و کاهش نرخ انتقال حرارت می‌شود. بنابراین به علت پدیده بیش گرمایش بلند ‌مدت، نقاط داغی روی سطح بیرونی لوله ایجاد شد که سرعت خوردگی آن را نسبت به حالت معمول بسیار افزایش داد. همچنین ارزیابی تغییرات زمانی جرم رسوبات تشکیل شده و مقاومت گرمایی آنها با استفاده از روابط موجود در منابع معتبر نیز نشان داد که با افزایش زمان جرم رسوب و مقدار مقاومت حرارتی آن به سرعت افزایش می‌یابد و پس از آن تقریباً ثابت می‌ماند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات