Durante la operación a largo plazo de los sistemas de agua circulante industrial, es necesario abordar dos problemas comunes. Por un lado, los iones de calcio y magnesio en el agua se concentran cada vez más, lo que puede provocar la formación de incrustaciones como carbonato de calcio y sulfato de calcio, reduciendo la eficiencia de transferencia de calor. Por otro lado, el oxígeno disuelto, los iones de cloruro y las fluctuaciones en la calidad del agua pueden acelerar la corrosión de los metales y acortar la vida útil del equipo.
Para controlar las incrustaciones y la corrosión en los sistemas de agua circulante industrial, se utilizan ampliamente inhibidores de corrosión e incrustaciones como productos químicos para el tratamiento del agua. Al combinar adecuadamente componentes inhibidores de corrosión e incrustaciones, estos productos pueden controlar eficazmente la formación de incrustaciones, reducir la tasa de corrosión de los equipos metálicos y mejorar la estabilidad operativa de los sistemas de agua industrial.
¿Qué es un inhibidor de corrosión e incrustaciones?
Un inhibidor de corrosión e incrustaciones es un producto químico multifuncional utilizado en sistemas de tratamiento de agua industrial. Proporciona tanto control de incrustaciones como protección contra la corrosión mediante mecanismos como quelación, dispersión, distorsión de la red cristalina y protección de superficies metálicas.
En comparación con los productos químicos de tratamiento de agua de función única, los inhibidores de corrosión e incrustaciones pueden abordar tanto los problemas de incrustaciones como de corrosión en los sistemas de agua circulante. Esto puede ayudar a reducir la frecuencia de limpieza y mantenimiento de los equipos y mejorar la eficiencia operativa general de los sistemas de producción industrial.
Los inhibidores de corrosión e incrustaciones se utilizan ampliamente en industrias como la generación de energía, la fabricación de acero, la petroquímica, la química del carbón, los textiles, los productos farmacéuticos, el procesamiento de alimentos, la fabricación de papel y el tratamiento de aguas residuales.
Funciones principales de los inhibidores de corrosión e incrustaciones
1. Inhibición de la deposición de incrustaciones
A medida que el agua circulante industrial circula continuamente y se concentra, los iones de calcio, iones de magnesio, iones de carbonato, iones de sulfato y otras sustancias en el agua pueden exceder sus límites de solubilidad y formar depósitos de sales poco solubles.
Los componentes activos en los inhibidores de corrosión e incrustaciones pueden adsorberse en las superficies de los cristales, interferir con el crecimiento posterior de los cristales y dispersar partículas finas en el agua, reduciendo así la adhesión y acumulación de incrustaciones en las superficies de transferencia de calor y dentro de las tuberías.
2. Protección de equipos metálicos y reducción de la corrosión
Los equipos metálicos en los sistemas de agua circulante están continuamente expuestos al agua, al oxígeno y a diversos iones disueltos y, por lo tanto, pueden ser susceptibles a la corrosión electroquímica.
Los componentes inhibidores de corrosión en las formulaciones de inhibidores de corrosión e incrustación pueden formar una película protectora sobre las superficies metálicas, reduciendo el contacto directo entre los medios corrosivos y el sustrato metálico.
Esto puede proporcionar protección para materiales de uso común como el acero al carbono, el cobre y el acero inoxidable.
3. Mejora de la eficiencia de transferencia de calor
Los depósitos de incrustación en las superficies de los equipos aumentan la resistencia térmica y reducen la eficiencia de transferencia de calor, a la vez que incrementan el consumo de energía.
El inhibidor de corrosión e incrustación adecuado puede reducir la formación de depósitos y ayudar a mantener un buen rendimiento de transferencia de calor en el sistema de agua circulante, lo que potencialmente puede ayudar a reducir los costos operativos.
Tipos comunes de inhibidores de corrosión e incrustación
1. Inhibidores de corrosión e incrustación a base de ácido organofosfónico
Los productos químicos para tratamiento de agua a base de ácido organofosfónico generalmente tienen buenas propiedades quelantes y estabilidad térmica, y se utilizan ampliamente en el tratamiento de agua industrial.
Los productos comunes incluyen:
· ATMP (Ácido aminotris(metilenfosfónico))
· HEDP (Ácido 1-hidroxietilideno-1,1-difosfónico)
· DTPMPA (Ácido dietilentriamina penta(metilenfosfónico))
· PBTCA (Ácido 2-fosfonobutano-1,2,4-tricarboxílico)
Estos productos pueden usarse individualmente o formularse en combinación según las condiciones específicas de calidad del agua para mejorar el rendimiento de control de incrustaciones y corrosión.
2. Inhibidores de corrosión e incrustaciones a base de polímeros
Los productos químicos para tratamiento de agua a base de polímeros generalmente ofrecen un buen rendimiento de dispersión y son particularmente adecuados para sistemas con alta dureza, alta alcalinidad o calidad de agua compleja.
Los productos comunes incluyen:
· HPMA (Anhídrido polimaleico hidrolizado)
· AA/AMPS (Copolímero de ácido acrílico/ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfónico)
· PAA (ácido poliacrílico)
· MA/AA (copolímero de ácido maleico/ácido acrílico)
Estos polímeros pueden ayudar a controlar la deposición de carbonato de calcio, fosfato de calcio y otras sustancias formadoras de incrustaciones, y mejorar la estabilidad operativa de los sistemas de agua circulante.
3. Inhibidores de corrosión e incrustaciones formulados
Para diferentes industrias y condiciones de operación, los fabricantes profesionales de productos químicos para tratamiento de agua pueden formular ácidos organofosfónicos, polímeros, inhibidores de corrosión y otros componentes funcionales con base en el análisis de la calidad del agua.
Esto permite desarrollar soluciones personalizadas de control de corrosión e incrustaciones para aplicaciones específicas.
Por ejemplo, los sistemas de agua circulante en centrales eléctricas, acerías y sistemas de aire acondicionado central pueden operar bajo condiciones diferentes y, por lo tanto, requieren productos químicos de tratamiento especialmente formulados.
¿Cómo elegir el inhibidor de corrosión e incrustaciones adecuado?
Al seleccionar un inhibidor de corrosión e incrustaciones, las empresas no deben enfocarse únicamente en el precio del producto. Deben considerarse de manera integral las condiciones reales de operación.
Primero, analizar la calidad del agua, incluyendo parámetros como:
· Dureza del agua
· Alcalinidad
· Conductividad eléctrica
· pH
· Concentración de cloruro
Segundo, considerar el equipo y las condiciones de operación, incluyendo:
· Materiales del equipo
· Temperatura de operación
· Tasa de circulación
· Ciclos de concentración
· Recuperación del sistema y condiciones de concentración
Finalmente, se recomienda seleccionar un fabricante de productos químicos para tratamiento de agua con sólidas capacidades de I+D y servicio técnico. Un proveedor profesional debería ser capaz de analizar las condiciones operativas específicas y proporcionar un programa adecuado de dosificación química.
Para los sistemas industriales de agua circulante, el inhibidor de corrosión e incrustaciones adecuado no es necesariamente el producto con el precio unitario más bajo. La selección debe basarse en la calidad del agua, los materiales del equipo, las condiciones operativas, el rendimiento del tratamiento, la dosificación y el costo operativo total.
