Kako temperatura pojačava brzinu korozije grijaćih cijevi izrađenih od različitih materijala

# Na koji način temperatura povećava brzinu korozije u cjevovodima grijanja koji se sastoje od različitih materijala? Temperatura je kritični čimbenik u ubrzanju svih kemijskih korozijskih reakcija unutar fermentacijskih grijaćih petlji. Osjetljivost ubrzanja korozije na porast temperature je različita za svaki oblik materijala grijaće cijevi. Ako se temperaturnim parametrima procesa ne upravlja na odgovarajući način, životni vijek opreme značajno će se smanjiti visoko{2}}CIP dezinfekcijom i dugotrajnim-grijanjem fermentacije. Višekratnici ubrzanja korozije četiri glavna materijala pod povišenom temperaturom uspoređeni su u donjoj tablici.|Materijal cijevi za grijanje|Mehanizam ubrzanja korozije|Rast stope korozije po porastu temperature od 10 stupnjeva|Kritično opasan temperaturni prag|Prijedlozi za kontrolu temperature|| ----|----|----|----|----|| 316 nehrđajući čelik|Klorid brže prodire u pasivni film na visokoj temperaturi; lužina otapa sloj krom oksida|2,2–2,5 puta brže|Alkalno čišćenje iznad 60 stupnjeva|Ograničite CIP temperaturu vruće lužine Manje od ili jednako 55 stupnjeva|| Titan 2. stupnja|Visoka temperatura ubrzava otapanje fluoridnog filma; smanjuje učinkovitost popravka filma otopljenog kisika|1,8–2,0 puta brže|Svaki medij s fluorom iznad 0,1 ppb iznad 70 stupnjeva|Temperatura održavanja fermentacije Manja ili jednaka 65 stupnjeva, CIP Manja ili jednaka 70 stupnjeva|| Kvarcna cijev|Brzina reakcije jetkanja hidroksidnim ionima naglo raste s toplinom|3,0–3,5 puta brže|Kontakt s alkalnom tekućinom iznad 50 stupnjeva|Potpuno izolirajte cjevovode za cirkulaciju alkalija|| Grijač obložen PFA|Toplinska ekspanzija stvara mikro praznine unutar premaza, alkalije prodiru međuslojeve|1,5–1,7 puta brže|Kontinuirani rad preko 90 stupnjeva|Najviša temperatura dezinfekcije Manja ili jednaka 85 stupnjeva, puni ciklus postupnog hlađenja rezerviran|Korozija je prvenstveno kemijska reakcija između korozivnih komponenti u mediju ili tekućini za čišćenje i materijala cijevi. Strukture zaštite od korozije svakog materijala rezultiraju značajnom razlikom u povećanju, unatoč činjenici da će svaki porast temperature od 10 stupnjeva višestruko povećati brzinu reakcije, kao što pokazuju pravila kinetike kemijske reakcije. Za nehrđajući čelik 316, aktivnost kloridnih iona povećava se visokim temperaturama, jer se oslanja na pasivni film koji je bogat kromom. Kontinuitet površinskog zaštitnog filma izravno se uništava visokom toplinom kada alkalna temperatura prijeđe 60 stupnjeva. Početna mjesta proboja korozije su zavari s nestabilnom strukturom zrna. Jamičasta korozija na zavarenim spojevima očitovat će se za manje od godinu dana ako se fermentacija provodi dulje vrijeme na temperaturama višim od 70 stupnjeva u kombinaciji s koncentracijama klorida od približno 50 ppm. Ovo je značajno kraće od tipičnog vijeka trajanja od 2-3 godine pod ograničenjima niske temperature. TiO₂ film koji se sam popravlja od titana stupnja 2 osjetljiv je na temperaturu. Kapacitet regeneracije filma značajno je smanjen kao rezultat značajnog smanjenja topljivosti otopljenog kisika u vodi pri visokim temperaturama. Reakcija između fluorida i titanijevog oksida ubrzava se visokom toplinom u prisutnosti fluorida u tragovima, što rezultira ujednačenim mliječnim jetkanjem cijele stijenke cijevi. Ozbiljna oštećenja razrjeđivanja će se akumulirati nakon dugotrajnog rada na visokim temperaturama, čak i ako je sadržaj fluorida ispod alarmnog praga. Kvarcno staklo je najosjetljivije na alkalnu eroziju zbog svoje visoke temperaturne osjetljivosti. Kemijska reakcija između natrijeva hidroksida i silicijeva dioksida izrazito je endotermna jer se stvara toplina za brzo otapanje kovalentnih veza između silicija i kisika. Ista koncentracija lužine na 60 stupnjeva će formirati debele matirane slojeve unutar desetaka minuta, uništavajući strukturnu čvrstoću kvarca i izazivajući toplinsko pucanje pod izmjenom hladno-vruće. Kratkotrajni slučajni kontakt s lužinom na sobnoj temperaturi ostavlja samo nejasne mat tragove. PFA fluoroplastični premaz sam po sebi ne stvara kemijsku koroziju; međutim, podložan je stalnom toplinskom širenju i skupljanju kao rezultat visokotemperaturne cirkulacije. Unutarnji prostori premaza povećavaju se svakim ciklusom zagrijavanja, što omogućuje alkalnom deterdžentu da prodre u premaz i dođe do podloge od ugljičnog čelika. Mjehurići se stvaraju i šire brže kako temperatura raste, što dovodi do kontaminacije fermentacijske smjese hrđom supstrata i ljuštenja lokalnih premaza. Jeftina mjera protiv korozije koja je u skladu sa karakteristikama materijala je uspostavljanje razumne temperature. Poduzeća bi trebala uspostaviti fiksna ograničenja temperaturne blokade na sustavima za kontrolu grijanja na temelju materijala njihovih grijaćih cijevi i zabraniti operaterima proizvoljno povećanje temperature dezinfekcije ili fermentacije kako bi se ubrzali proizvodni ciklusi. Kako biste spriječili pojavu dugotrajnog pregrijavanja, dokumentirajte krivulje stvarne radne temperature tijekom dnevnih patrola. Cjelokupni radni vijek snopova cijevi za grijanje može se produžiti, a neočekivani gubici zatvaranja propuštanja uzrokovani temperaturno ubrzanom korozijom mogu se izbjeći učinkovitim usporavanjem brzine korozije i usklađivanjem temperaturnih ograničenja specifičnih za materijal.