ازالة الغازات كيميائيا من مياه تغذية الغلايات

إزالة الأوكسجين كيماويا من مياه تغذية المراجل

مجموعة تكنولاب البهاء جروب

عميد دكتور

بهاء بدر الدين محمود

استشارى كيميائى

الأوكسجين العدو الأول لأنظمة البويلرات ومعادنها وأكثر المياه المغذية للمرجل غنية بالأوكسجين والتي تهاجم المعدن في حال التشغيل مع درجات الحرارة او تحمل مع المياه المكتثفة

إزالة الأوكسجين من المياه المغذية بطريقة الطرد الفيزياوي او الميكانيكي او بالمعاملة الكيماوية حيث يجب ان نصل بكل طريقة لتخليص المياه من الأوكسجين المذاب

وان عملية طرد الأوكسجين كيماويا تحتاج الى عملية طرد كاملة اتصال الماء بالهواء(( والذي يحوي على 21% أوكسجين و78% نتروجين))

ولكون الماء مذيب عام فان الأوكسجين يكون مذابا بالماء وحوالي 9 أجزاء بالمليون من الأوكسجين تذوب بالماء في درجة حرارة الغرفة او الظروف القياسية وعند درجات الحرارة العالية يقل ذوبان الأوكسجين .

اما الأوكسجين الحر ممكن ان يؤكسد ويهاجم المعدن او يذهب مع البخار في عمليات التشغيل ومعظم الأوكسجين ممكن ان يزال بطريقة ميكانيكية او فيزيائية بطريقة التسخين والتنفيس heat and venting

وحسب الجدول أدناه

O2 REDUCED TO PPM T((0 F)) P((pis))

Type O.5-1.0 160-210 ATMOS.

OPEN HEATER 0.04 215-250 1-1.5

DEAERATING HEATER O.OO7 OR

LESS 215-250 1-1.5DEAERATING

ان تقليل النسبة للأوكسجين الى 0.005PPM ليس كافيا وهنا يجب تفعيل الطرق الكيماوية لتقليلها كيفية عمل الطرق الكيمياوية

يستخدم سلفات الصوديوم Na2SO3 والهيدرازين وهي من المواد الشائعة والناجحة لمثل هكذا عمليات وبشكل بسيط يتفاعل المركبان كالتالي

2Na2SO3+O2=====2Na2SO4------------1

N2H4 + O2==== 2H2O + N2 GAS-----------2

ولكون دخول الأوكسجين مذابا في الماء فهو يتحد مع مكونات التآكل (Fe2O3,CuO,etc)) اكاسيد الحديد كمثال عليها والتي لا يمكن إزالتها بطريقة الدايريتور ممكن ان تسبب التآكل في مساحات انتقال الحرارة للبويلر والتفاعل ممكن ان يذهب بالاتجاه التالي

4Fe2O3 + Fe====3Fe3o4-------3

وهنا نلاحظ الحديد يؤخذ من معدن البويلر ك اوكسيد الحديدوز وتحول الى اوكسيد الحديد المغناطيسي هنا يأتي دور سلفات الصديوم والهيرازين حيث يعمل على عدم او تقليل حدوث هذا التفاعل (تفاعل اكسده الحديد)) كما يلي

Na2SO3 + 3Fe2O3====2Fe3O4 + Na2SO4--------4

N2H4 + 6Fe3O4 + N2 GAS +H2O-------5

حيث يتفاعل الهيدرازين مع منتجات التآكل كما في المعادلة رقم 5 وأيضا كما تفاعله مع الأوكسجين في المعادلة رقم 2 وكما ان كميات من الأوكسجين تزال بصورة غير مباشرة كما في

2Fe3O4 + O2====6FeO3----------6

في بداية التشغيل نحتاج ضخ كميات كبيرة من الهيدرازين للمنظومة الى ان نصل الكمية المطلوبة والمعادلة لكمية الأوكسجين وبعدها تبدأ الجذور بالتكافؤ وتعرف هذه بالتحاليل المتواصلة مقارنة السلفات مع الهييدرازين

هناك مواصفات عامة ومقارنة لاختيار الأفضل للعمل ومنها

المواصفة الفيزيائية

السلفات جاف في بعض الأحيان كروي الشكل وسهل الحمل وسلامة العمل به

والهيرازين سائل عديم اللون خطر ويسبب حروق جلدية

تفاعلاتها

السلفات يتفاعل بسرعة كبيرة مع الاوكسجين بدرجات الحرارة الاعتيادية

عكس الهيدازين بطيء التفاعل يكتما تفاعلة بدرجة 400 فرنهنهايت

الاستقرارية

كلاهما يتكسر في درجات الحرارة العالية والتركيز,,

السلفات على شكل DIOXIDEOR HYDROGEN SULFIDE

والهيرازين الى الامونيا

السيطرة المختبرية

السلفات سهلة التحليل الموقعي ولا تحتاج الى أجهزة معقدة

بعكس الهيرازين يحتاج الى مختبر

أضافه الى ما تقدم فان :

الهيدرازين مناسب جدا للتطبيقات ذات الضغوط العالية للبويلرات

والسلفات ضعيف الاستعمال بسبب تفاعله بدرجات الحرارة الاعتيادية

كلا المركبين يستخدم في عماليات الحفظ للخزانات الرطبة

تغذية وسيطرة طارد الأوكسجين

كلا المركبين يضخان الى المياه المغذية بصورة مستمرة ويجب تحديد نقاط الضخ بحيث قبل تغذية المرجل او في الدايريتور عند بدأ التشغيل

يضخ الهيدازين ضعف الكمية فمثلا الأوكسجين 0.007 ملغم/لتر المفروض كمية الهيدازين 0.014 ملغم/لتر

وتنتهي حال استقرار كمية الهيدازين

وعادة الكميات الموصى بها هي 0.05- و0.1 ملغم باللتر

ضخ السلفات يحدد نظريا ب 8 ملغم باللتر تعادل 1ملغم من الأوكسجين الجدول ادناه

يمثل مستوى السلفيت في درجات مختلفة من الضغط

SULFITE RANGE PPM AS SO3 OPERATING PRESSURE

PSI 30-60 150

30-40 300

20-30 600

10-15 900

5-10 1200

3-7 1500

2-3 1800

في النهاية إزالة الأوكسجين كليا من المياه المغذية ضروري جدا لحماية البويلر من التاكل وكلا المركبين المذكورين آنفا لهما تطبيقات واسعة بسبب تفاعلاتهما السريعة ويجب الاستمرار بالإضافة طالما التشغيل مستمر للحفاظ على على المنظومة من التآكل