میزان یون کلراید در آب کولینگ

بطور کلی یون کلز ئر آب کولینگ بسیار مهم بوده و تاثیز مستقیمی بر روی متریال مبدلها و شبکه انتقال سیال خواهد داشت .این موضوع بیشتر بر روی COC تاثیر خواهد داشت.

coc یا سیکل‌های تغلیظ یکی از مهمترین پارامترهای کنترل کیفیت آب در برج‌های خنک‌کن است.

- COC نشان می‌دهد که آب در گردش برج خنک‌کن، چند بار نسبت به آب تأمینی اولیه (Make-up) غلیظ شده است. به عبارت دیگر، چند بار املاح موجود در آب تبخیر شده و مجدداً به سیستم بازگردانده شده‌اند.

- محاسبه CoC معمولاً از نسبت غلظت یک ماده حل‌شده پایدار مانند کلراید در آب در گردش (Circulating) به غلظت آن در آب تأمینی (Make-up) به دست می‌آید.

CoC = (غلظت کلراید در آب در گردش) / (غلظت کلراید در آب تأمینی)

- اهمیت COC بدلیل ذیل میباشد :

- کنترل رسوب : با افزایش CoC، املاح آب (مانند کلسیم، منیزیم) غلیظ‌تر می‌شوند و خطر تشکیل رسوب (Scale) افزایش می‌یابد.

- کنترل خوردگی : غلظت بالای املاح می‌تواند خورنده باشد.

- صرفه‌جویی در آب و مواد شیمیایی : افزایش CoC به معنای تبخیر آب بیشتر و دورریز (Blowdown) کمتر است. این امر مصرف آب و همچنین مواد شیمیایی مورد نیاز برای تصفیه را کاهش می‌دهد.

- بهینه‌سازی اقتصادی : یک CoC بهینه نقطه تعادلی است که در آن هزینه‌های آب و مواد شیمیایی با هزینه‌های بالقوه رسوبزدایی و خوردگی کمینه شود.

تاثیر یون کلراید (Cl⁻) بر CoC و سیستم خنک‌کن

الف) کلراید به عنوان شاخص اندازه‌گیری CoC

- کلراید یک یون پایدار و غیرفرار است. یعنی در فرآیند تبخیر، از آب خارج نمی‌شود و همچنین در شرایط معمول برج خنک‌کن، رسوب نمی‌کند یا جذب سطحی نمی‌شود.

- به دلیل این پایداری، تغییرات غلظت آن در سیستم تنها ناشی از فرآیند تبخیر و تغلیظ است. بنابراین، اندازه‌گیری غلظت کلراید، روشی مطمئن و رایج برای محاسبه CoC واقعی سیستم است.

ب) کلراید به عنوان یک عامل مخرب

وقتی غلظت کلراید در اثر افزایش CoC بالا می‌رود، خطرات زیر به شدت افزایش می‌یابد:

- کلراید به ویژه برای فولادهای ضدزنگ (Stainless Steel) بسیار خطرناک است.

- یون کلراید می‌تواند لایه محافظ روی این فلزات را شکسته و باعث ایجاد حفره‌دار شدن (Pitting) و ترک خوردگی تنشی کلرایدی (Chloride Stress Corrosion Cracking - CSCC) شود.

- این نوع خوردگی‌ها بسیار موضعی و عمیق هستند و می‌توانند به سرعت باعث خرابی تجهیزات مانند کندانسورها، لوله‌ها و پکینگ برج خنک‌کن شوند.

۲. تخریب مواد : کلراید در غلظت‌های بالا می‌تواند بر برخی از مواد غیرفلزی نیز اثر بگذارد.

افزایش غلظت کلراید و به طور کلی TDS) می‌تواند اثربخشی برخی بازدارنده‌های خوردگی و ضدرسوب را کاهش دهد.

- کنترل pH و سایر پارامترها در غلظت‌های بالای املاح دشوارتر می‌شود.

جدول مقایسه‌ای استانداردهای ذیل برای کلراید در آب کولینگ در یکی از پر.ژه ها من استفاده کردم که با توافق کارفرما بر اساس اطلاعات ونئور کولینگ جمع آوری شده میباشد.

ملاحظات
محدوده مجاز کلراید (Cl⁻)
استاندارد / منبع

تلفیق الزامات فنی با شرایط آب Make-up ایران که اغلب TDS و کلراید بالایی دارد). تأکید بر استفاده از پکیج مواد شیمیایی و کنترل سیکل تغلیظ.
کربن استیل: تا ۵۰۰ ppm

استیل: زیر ۱۵۰ppm
استاندارد IPS

محدوده بسیار گسترده ارائه می‌دهد و جنس فلزات را فاکتور اصلی می‌داند. برای استیل ضدزنگ، حداکثر ۱۰۰ ppm را توصیه می‌کند
سیستم‌های باز:

۲۵۰ - ۱۰۰۰ ppm

سیستم‌های بسته:

۱۰۰ ppm (راهنمای اولیه|استاندارد ASHARE|