انواع ممانعت کننده های خوردگی
خوردگی یکی از مشکلات عمده در صنایع به شمار می‌آید که سالانه مبالغ هنگفتی را به خود اختصاص می‌دهد. وقفه در تولید، زیان هنگفتی چه از نظر تولید هیدرو کربن و چه از نظر هزینه تعمیرات در پی خواهد داشت. بنابراین سلامت تجهیزات در طول عمر مفید آنها یک مساله اساسی به نظر می‌رسد. استفاده از بازدارنده‌های خوردگی سال‌هاست که به عنوان یکی از روش‌های کار آمد در صنایع به کار گرفته می‌شود.
ممانعت کننده ها افزودنی‌هایی هستند که با ایجاد تغییر و تحول بر روی سطح فلزات، محیط و یا هر دو خوردگی را تحت کنترل در آورده و شیوه عمل آنها ایجاد تغییرات در واکنش‌های آندی، کاتدی و یا هر دوی آنها است. ممانعت کننده های بسیار زیادی با ترکیبات مختلف موجود می‌باشند؛ اکثر این مواد با آزمایشات تجربی پیدا شده و اصلاح یافته‌اند. به همین دلیل فرآیند حفاظت به این روش به طور کامل مشخص و روشن نیست .
موارد عمده کاربرد ممانعت کننده‌ها مربوط به 4 محیط زیر است
- محلول‌های آبی از اسیدهایی که در فرآیندهای تمیز کردن فلزات بکار می‌روند مثل اسید شویی
- آب‌های طبیعی، آب‌های تهیه شده برای سرد کردن در مقیاس صنعتی با PH طبیعی
- محصولات اولیه و ثانویه از نفت و پالایش و حمل و نقل آن
- خوردگی گازی و اتمسفری در محیط‍‌‌های محدود در حین حمل و نقل و انبار کردن و موارد مشابه
تقسیم بندی بازدارنده‌ها
ممانعت کننده ها را می‌توان بر حسب مکانیزم و ترکیب طبقه‌بندی نمود. با توجه به ترکیب ممانعت کننده ها به دو دسته اصلی معدنی (Inorganic) و آلی (Organic) تقسیم می‌گردند.
بر حسب مکانیزم عمل دو نوع مشخص بازدارنده وجود دارد:
- نوع A: که لایه یا فیلمی محافظ روی سطح فلز تشکیل داده یا نوعی واکنش با فلز انجام می دهند (مثلا روئین کردن)
- نوع B: موادی که قدرت خورندگی محیط را کم می‌کنند.
ضمناً بازدارنده‌های AB هم وجود دارند که هم می‌توانند با فلز واکنش انجام داده و هم قدرت خورندگی محیط را کم کنند، ولی همیشه یکی از خاصیت‌ها حاکم بر دیگری است. بازدارنده‌های نوع A بسیار متداول بوده در حالیکه بازدارنده‌های نوع B کمتر متداول هستند.
انواع اصلی بازدارنده‌ها به ترتیب زیر طبقه‌بندی می‌شوند
- نوع ІA: بازدارنده‌هایی که سرعت خوردگی را کم می‌کنند ولی کاملاً مانع آن نمی‌شوند.
- نوع ІІA: بازدارنده‌هایی که باعث به تأخیر انداختن حمله خوردگی برای مدت زیادی می‌شوند. به طوری که فلز در مقابل خوردگی مصونیت موقتی پیدا می‌کند.
- نوع ІІІA: بازدارنده‌های روئین کننده که لایه‌های روئین بر سطح فلز تشکیل می‌دهند. این لایه‌ها غالباً اکسید یا نمک‌های غیر محلول فلزی هستند، مانند فسفات و کرمات برای فولاد. اگر مقدار بازدارنده‌ای که به محلول اضافه می‌گردد کم باشد لایه‌های ناپیوسته تشکیل می‌گردد که ممکن است خوردگی حفره‌ای یا حمله تسریع شده موضعی به وجود آید.
- نوع ІB: بازدارنده‌هایی هستند که واکنش خوردگی را آهسته می‌کنند. بدون آنکه کاملا مانع آن شوند. این بازدارنده‌ها غالباً در ضمن عمل حفاظت مصرف می‌شوند. مانند هیدرازین و سولفیت سدیم.
- نوع ІІB: بازدارنده‌هایی هستند که در اثر ترکیب با موادی که باعث خوردگی در یک محیط مشخص می‌شوند، خوردگی را به تأخیر می‌اندازند.
به طور کلی بازدارنده های نوع ІA، ІІA، ІІB ترکیبات آلی هستند و انواع ІІІA و ІB مواد معدنی.
خصوصیات بازدارنده‌های خوردگی
خصوصیاتی از بازدارنده‌هایی که بر عمل کرد و کارآیی آنها تأثیر می‌گذارند شامل موارد زیر است:
- سازگاری با دیگر مواد شیمیایی: از آن جایی که در سیستم‌های گازی ممکن است دو یا چند ماده شیمیایی مورد استفاده قرار گیرد، لذا بازدارنده نباید باعث اثرات جانبی بر روی آنها شود (برای مثال مواد ضد کف و ضد امولسیون به همراه بازدارنده‌های خوردگی در صنایع گاز به کار رود).
- کارایی در شرایط تنش برشی بالا: گاهی اوقات خروج از گاز چاه یا خطوط لوله تنش برشی بالایی به وجود می آورد، به همین دلیل مقاومت فیلم محافظ در برابر تنش برش از اهمیت فراوانی برخوردار است و بایستی مورد بررسی قرار گیرد.
- پایداری در برابر دما و فشار بالا: محدوده دما و فشار در مخازن و لوله‌ها بالاست و بازدارنده باید بتواند این دما و فشار را تحمل کند و در این شرایط پایداری و کارایی خود را از دست ندهد.
- پایداری فیلم محافظ با گذشت زمان: این فاکتور، تعیین کننده روش اعمال بازدارنده و مقدار آن می‌باشد.
- تشکیل امولسیون: تشکیل امولسیون یکی از بزرگترین مشکلات بازدارنده‌های نفت و گاز می‌باشد. بازدارنده‌های لایه ساز شامل مولکول های فعال سطحی هستند و تشکیل امولسیون را تشدید می کنند.
- حلالیت بازدارنده: بیشتر روش‌های اعمال بازدارنده ها شامل رقیق کردن بازدارنده با یک حلال مناسب آلی یا آبی می‌باشد.
- سمیت : به کار بردن بازدارنده‌ها نباید محیط زیست را دچار آلودگی کند.
- نکته : در صورتی که غلظت ممانعت کننده ها کمتر از اندازه کافی باشد، خسارت بیشتر از موقعی خواهد بود که ممانعت کننده اصلاً بکار برده نشود. برای پرهیز از این خطر بایستی غلظت ممانعت کننده ( اینهیبیتور ) همواره بیش از مقدار مورد نیاز باشد و غلظت آن به طور متناوب تعیین گردد.
منبع: جزوه کیفیت آب و فاضلاب -دکتر قارداشی
شرکت زادآب به عنوان تولیدکننده تجهیزات آب و فاضلاب آماده ارائه مشاوره رایگان به شما عزیزان می باشد. در صورت نیاز به مشاوره با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.
021-55256411 -12
09223345280