09011653010
بازدارنده های خوردگی عوامل شیمیایی هستند که بر سطح فلزات اثر می گذارند، این مواد شیمیایی می توانند با ایجاد تغییر در تعامل بین سطح فلز و محیط، پدیده نامطلوب خوردگی را کنترل کرده و به تاخیر بیاندازند.
بازدارنده خوردگی یک ماده شیمیایی است که مقدار کمی به محیط اضافه می کند که به طور موثر واکنش فلز با محیط را کنترل یا کاهش می دهد. خوردگی یکی از مشکلات عمده در صنعت است که سالانه هزینه های زیادی را به همراه دارد.
وقفه های تولید منجر به زیان های هنگفتی هم از نظر تولید و هم از نظر هزینه های تعمیر خواهد شد. از این رو سلامت تجهیزات در طول عمر مفید آنها موضوعی اساسی به نظر می رسد و سال هاست که استفاده از بازدارنده های خوردگی به عنوان یکی از موثرترین روش ها در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد.
بسیاری از سیستم های مختلف مانند سیستم های خنک کننده، سیستم های پالایشگاهی، عملیات شیمیایی و واحدهای تولید نفت و گاز عمدتاً از بازدارنده های خوردگی استفاده می کنند.
بازدارنده های خوردگی برای محافظت از فلزات در برابر خوردگی، از جمله حفاظت موقت در حین ذخیره سازی یا حمل و نقل، و همچنین حفاظت موضعی مورد نیاز هستند. انواع مختلفی از این مواد شیمیایی وجود دارد که در ادامه بیشتر با آنها آشنا خواهیم شد.
انواع و کاربردهای بازدارنده های خوردگی:
به طور کلی مهارکننده ها به دو دسته معدنی و آلی تقسیم می شوند. استفاده از بازدارنده ها به 4 زمینه زیر مربوط می شود:
محلول های آبی اسیدها در فرآیندهای تمیز کردن فلزات مانند اسیدشویی استفاده می شود.
آب طبیعی، آبی که برای خنک سازی در مقیاس صنعتی با ph طبیعی آماده شده است.
محصولات اولیه و ثانویه از نفت و حمل و نقل آنها تولید می شود.
خوردگی گاز و اتمسفر در محیط های محدود در حین حمل و نقل و ذخیره سازی یا موارد مشابه.
به طور خلاصه بازدارنده های خوردگی به سه دسته کاتدی، آندی و ترکیبی کاتدی و آندی تقسیم می شوند.
انواع بازدارنده های خوردگی در برج های خنک کننده شامل فسفات ها، فسفونات ها، نمک های فلزی، پلیمرهای محلول در آب با وزن مولکولی کم، نیتریت ها، کرومات ها، آمین ها و آزول ها می باشد.
خواص بازدارنده های خوردگی:
برخی از ویژگی های بازدارنده های خوردگی وجود دارد که بر عملکرد و کارایی آنها تأثیر می گذارد که مهمترین آنها در زیر ذکر شده است:
سازگاری با سایر مواد شیمیایی: از آنجایی که ممکن است از دو یا چند ماده شیمیایی در سیستم های گاز استفاده شود، بازدارنده نباید عوارض جانبی ایجاد کند (به عنوان مثال، عوامل ضد کف و ضد امولسیون همراه با بازدارنده های خوردگی در صنعت گاز).
مقاومت در برابر دما و فشار بالا: محدوده دما و فشار در مخازن و لوله ها زیاد است و بازدارنده باید بتواند این دما و فشار را تحمل کند و در این شرایط پایداری و کارایی خود را از دست ندهد.
تشکیل امولسیون: تشکیل امولسیون یکی از بزرگترین مشکلات بازدارنده های نفت و گاز است. مهارکننده های لمینیت حاوی سورفکتانت هایی هستند که تشکیل امولسیون را افزایش می دهند.
سمیت: استفاده از مهارکننده ها نباید محیط را آلوده کند.
بازدارنده های خوردگی در صنعت نفت و گاز:
همانطور که اشاره کردیم صنعت نفت و گاز یکی از صنایع بزرگی است که عمدتاً در معرض پدیده نامطلوب خوردگی قرار دارد و استفاده از بازدارنده های خوردگی در این صنعت بسیار کاربردی و موثر است.
در صنعت نفت و گاز، تزریق بازدارنده های خوردگی (ppm کم) مانند آمین ها و نیتریت ها به جریان محصول از تشکیل زنگ زدگی در لوله ها جلوگیری می کند. خوردگی دیواره های بیرونی خطوط لوله بسته به ماهیت محیط مه، دما، در دسترس بودن اکسیژن و عوامل دیگر می تواند بسیار خاکی یا آبکی باشد. پوشش و محافظ کاتدیک برای جلوگیری از خوردگی لوله های انتقال نفت و گاز استفاده می شود. به طور کلی تشخیص داده شده است که ترکیبات پوشش خوب و حفاظت کاتدی بهترین راه برای اطمینان از عمر طولانی و عدم نشتی در لوله های نفت و گاز است.
علت اصلی خوردگی معمولاً اکسیژن است. اثر بازدارنده ای که می توانیم به عنوان اسپری نیز از آن استفاده کنیم، هیدرازین است که می تواند اکسیژن را به آب تبدیل کند. به طور کلی، بازدارنده های خوردگی، موادی مانند هگزامین، فنیلن دی آمین، و دی متیل اتانول آمین و مشتقات آنها. البته در این موارد گاهی می توان از آنتی اکسیدان هایی مانند سولفیت و اسید اسکوربیک استفاده کرد.
برخی از بازدارنده های خوردگی با جذب شیمیایی روی سطح، یک لایه پوششی غیر فعال ایجاد می کنند. به عنوان مثال، بنزوتریازول یکی از گونه هایی است که برای محافظت از مس استفاده می شود. برای روانکاری، فسفات روی رایج است که باعث رسوب سولفید روی سطوح می شود.
تزریق و اسپری های پیشگیری از خوردگی:
امروزه پکیج های تزریق بازدارنده خوردگی و همچنین اسپری های آنها کار را برای صنایع و کارخانجات آسان کرده است. با استفاده از این پکیج ها مواد مورد نیاز برای جلوگیری از خوردگی خط لوله یا مخازن ذخیره مورد استفاده در یک پروژه بر اساس نوع سطوح در معرض خوردگی و سیال موجود در آن شناسایی شده و در صورت نیاز به فرآیند تزریق یا پاشیده می شوند. این امر باعث افزایش طول عمر خطوط لوله، مخازن و تجهیزات در یک فرآیند می شود و هزینه های نگهداری این قطعات را تا حد زیادی کاهش می دهد، به طوری که امروزه استفاده از این پکیج ها و اسپری ها به یک ضرورت تبدیل شده و اجتناب ناپذیر است.