آیا می توان از آندهای قربانی در کارخانه های نمک زدایی استفاده کرد؟
به عنوان تامین کننده آندهای قربانی، اغلب از من پرسیده شده است که آیا محصولات ما می توانند به طور موثر در کارخانه های نمک زدایی مورد استفاده قرار گیرند. با توجه به شرایط عملیاتی منحصربفرد تاسیسات نمکزدایی و اهمیت پیشگیری از خوردگی در حفظ عملکرد بلندمدت آنها، این یک سوال حیاتی است.
دستگاه های نمک زدایی سیستم های پیچیده ای هستند که برای حذف نمک و سایر ناخالصی ها از آب دریا یا آب شور برای تولید آب شیرین طراحی شده اند. این نیروگاهها معمولاً شامل اجزای مختلفی مانند لولهها، مبدلهای حرارتی، پمپها و مخازن ذخیرهسازی هستند که دائماً در معرض محیطهای بسیار خورنده هستند. وجود نمک زیاد در آب، همراه با استفاده از مواد شیمیایی برای فرآیندهای قبل و بعد از تصفیه، یک محیط سخت ایجاد می کند که می تواند خوردگی قطعات فلزی را تسریع کند.
آندهای قربانی بر اساس اصل خوردگی گالوانیکی کار می کنند. آنها از فلز الکتروشیمیایی فعال تری نسبت به فلزی که محافظت می کنند ساخته شده اند. هنگامی که به فلز محافظت شده متصل می شود، آند قربانی ترجیحاً خورده می شود و خود را قربانی حفاظت از ساختار فلزی با ارزش تر می کند. فلزات رایج مورد استفاده برای آندهای قربانی شامل روی، آلومینیوم و منیزیم هستند.
یکی از مزیت های اصلی استفاده از آندهای قربانی در دستگاه های آب شیرین کن، سادگی و مقرون به صرفه بودن آنهاست. برخلاف سایر روشهای حفاظت در برابر خوردگی، مانند حفاظت کاتدی جریان تحت تاثیر (ICCP)، آندهای قربانی نیازی به منبع تغذیه خارجی ندارند. این امر نصب و نگهداری آنها را آسان تر می کند، به خصوص در تاسیسات نمک زدایی از راه دور یا خارج از شبکه.
در کارخانه های آب شیرین کن، لوله ها یکی از حیاتی ترین اجزایی هستند که نیاز به حفاظت در برابر خوردگی دارند. جریان ثابت آب شور از طریق لوله ها می تواند باعث خوردگی قابل توجهی در طول زمان شود که منجر به نشت، کاهش سرعت جریان و افزایش هزینه های تعمیر و نگهداری می شود. آندهای قربانی را می توان به سطح داخلی یا خارجی لوله ها متصل کرد تا حفاظت کاتدی ایجاد کند. به عنوان مثال، آندهای قربانی روی می توانند در کاربردهای آب دریا با دمای پایین استفاده شوند. روی دارای ولتاژ محرکه نسبتاً پایینی است و برای محافظت از لوله های فولادی ملایم در محیط هایی که میزان خوردگی آن بسیار زیاد نیست مناسب است.
مبدل های حرارتی منطقه دیگری هستند که آندهای قربانی می توانند نقش حیاتی ایفا کنند. مبدل های حرارتی در کارخانه های آب شیرین کن در معرض شرایط دما و فشار بالا هستند که می تواند خوردگی را تشدید کند. آندهای قربانی آلومینیوم اغلب انتخاب خوبی برای مبدل های حرارتی هستند. آلومینیوم پتانسیل الکتروشیمیایی بالایی دارد و می تواند حفاظت موثری در محیط های آب دریا ایجاد کند. همچنین یک لایه اکسید محافظ روی سطح خود تشکیل می دهد که می تواند مقاومت در برابر خوردگی آن را بیشتر کند.
با این حال، برخی از چالشهای مرتبط با استفاده از آندهای قربانی در کارخانههای نمکزدایی نیز وجود دارد. یکی از چالش های اصلی، تغییر شیمی آب در فرآیندهای مختلف نمک زدایی است. به عنوان مثال، در کارخانه های آب شیرین کن اسمز معکوس (RO)، فرآیند پیش تصفیه ممکن است شامل افزودن مواد شیمیایی مانند کلر یا مواد ضد رسوب باشد. این مواد شیمیایی می توانند بر عملکرد آندهای قربانی تأثیر بگذارند. به عنوان مثال، کلر می تواند با ماده آند واکنش داده و اثربخشی آن را کاهش دهد و میزان مصرف آن را افزایش دهد.
چالش دیگر سرعت جریان بالای آب در کارخانه های آب شیرین کن است. آب با سرعت بالا می تواند باعث فرسایش - خوردگی شود که می تواند به آندهای قربانی آسیب برساند و توانایی محافظتی آنها را کاهش دهد. برای رفع این مشکل، ممکن است به طرح های آند خاصی نیاز باشد. به عنوان مثال، آندهایی با شکل کارآمد می توانند برای کاهش تاثیر جریان آب با سرعت بالا استفاده شوند.
با وجود این چالش ها، بسیاری از کارخانه های آب شیرین کن با موفقیت سیستم های آند قربانی را پیاده سازی کرده اند. در واقع استفاده از آندهای قربانی به یک روش استاندارد در صنایع دریایی تبدیل شده است و کارخانه های آب شیرین کن می توانند از تجربه و تحقیقات گسترده در این زمینه بهره مند شوند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد آندهای قربانی مناسب برای کاربردهای مرتبط با دریا، می توانید مراجعه کنیدآندهای قربانی برای تاسیسات دریایی،آند قربانی برای مهندسی دریایی، وآند قربانی دریایی.
هنگام انتخاب آندهای قربانی برای گیاهان آب شیرین کن، چندین فاکتور باید در نظر گرفته شود. ابتدا، نوع فلز مورد استفاده برای آند باید با فلز محافظت شده و شیمی آب سازگار باشد. دوم، اندازه و تعداد آندها باید بر اساس سطح ساختار حفاظت شده، نرخ خوردگی و عمر مورد انتظار محاسبه شود. سوم، روش نصب بسیار مهم است. آندها باید به درستی به ساختار محافظت شده متصل شوند تا از تماس الکتریکی خوب اطمینان حاصل شود.
در نتیجه، آندهای قربانی می توانند گزینه مناسبی برای حفاظت در برابر خوردگی در کارخانه های آب شیرین کن باشند. در حالی که چالشهایی برای غلبه بر وجود دارد، با انتخاب، طراحی و نصب مناسب، میتوانند حفاظت موثر و بلندمدتی برای اجزای حیاتی تاسیسات نمکزدایی فراهم کنند. اگر درگیر عملیات یا ساخت یک کارخانه آب شیرین کن هستید و علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد محصولات آند فدای ما هستید، ما شما را تشویق می کنیم تا برای بحث دقیق در مورد نیازهای خاص خود با ما تماس بگیرید. ما تیمی از کارشناسان داریم که می توانند راه حل های سفارشی را بر اساس شرایط منحصر به فرد گیاه شما به شما ارائه دهند.
مراجع
- فونتانا، ام جی (1986). مهندسی خوردگی. مک گراو - هیل.
- Uhlig، HH، و Revie، RW (1985). خوردگی و کنترل خوردگی. وایلی - بین علوم.
- ASTM International. (2019). استانداردهای مربوط به آندهای قربانی و تست خوردگی.