Anglies{0}}chemijos įmonėje naudojami įvairūs šilumokaičiai-, įskaitant stacionarius-vamzdžių lakštų-ir-vamzdžių tipus ir plokščių tipus-, pagamintus iš tokių medžiagų kaip anglinis plienas ir SS304 nerūdijantis plienas, ir visi turi tą patį cirkuliacinį aušinimo vandens šaltinį. Tačiau atliekant sistemos techninę priežiūrą ir išmontavimą, buvo pastebėtos aiškios problemos: kai kurie šilumokaičiai nukentėjo nuo vamzdžių lakštų užteršimo ir apnašų, o kiti patyrė taškinę koroziją ir plokščių nuotėkį. Kodėl tas pats aušinimo vandens šaltinis davė tokius labai skirtingus rezultatus skirtingiems šilumokaičiams? Vandens anijonų ir katijonų duomenų analizė rodo, kad problema kyla dėl šių jonų santykio disbalanso. Šis disbalansas sukelia įvairius pH ir kietumo svyravimus, todėl tam tikri šilumokaičiai gali patirti koroziją arba nuosėdas / užsiteršimą. Skirtumas yra specifinis anijonų ir katijonų santykis; kiekvienas iš šių jonų atlieka skirtingus vaidmenis ir turi unikalių cheminių savybių. Norint nustatyti, ar vanduo yra korozinis, ar susidaro nuosėdos, reikia įvertinti specifines šių jonų savybes ir jų santykines proporcijas.
1. Anijonai vaidina dvigubą vaidmenį
Įprasti anijonai vandenyje yra Cl⁻, SO₄2⁻, HCO3⁻, CO32⁻ ir OH⁻. Tarp jų HCO₃⁻, CO32⁻ ir OH⁻ paprastai jungiasi su katijonais, tokiais kaip K⁺, Na⁺, Mg²⁺ ir Ca²⁺, kad nustatytų vandens šarmingumą ir kietumą. Šių jonų koncentracijos pokyčiai turi įtakos vandens pH, o tai rodo, ar vanduo yra ėsdantis, ar susidaro nuosėdos. Vadinasi, jie yra pirminiai jonai, įtakojantys vandens cheminę prigimtį.
2. Sulfato jonai skatina ir koroziją, ir nuosėdų susidarymą
SO₄²⁻ yra įprastas ėsdinantis anijonas vandenyje; jis padidina elektrinį laidumą ir gali susijungti su Ca²⁺ katijonais, sudarydamas CaSO₂ (kalcio sulfato) nuosėdas, dėl kurių susidaro nuosėdos. Be to, sulfatai yra maistinių medžiagų šaltinis sulfatus-mažinančioms bakterijoms, esančioms vandenyje. 3.. Katijonai atlieka daugybę funkcijų
Pirminiai katijonai vandenyje yra K⁺, Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Fe³⁺ ir Mn²⁺. Tarp jų K⁺ ir Na⁺ padidina elektros laidumą ir padidina vandens polinkį į nestabilumą; Ca²⁺ ir Mg²⁺ padidina apnašų susidarymo riziką ir pablogina šilumos perdavimo efektyvumą; ir Fe³⁺ ir Mn⁺ sudaro koloidinį dumblą, dėl kurio atsiranda per maža-nuosėdų korozija.
Apibendrinant: analizuokite HCO₃⁻, CO32⁻ ir OH⁻ lygius, kad įvertintume vandens rūgštingumą/šarmingumą; analizuoti Cl⁻ lygius, siekiant įvertinti SS304 nerūdijančio plieno atsparumą korozijai; ir analizuoti Ca²⁺ ir Mg²⁺ lygius, kad įvertintume šilumokaičio mastelio susidarymo riziką.
