Os serviços públicos para aquecimento e refrigeração são essenciais para os processos de produção em todos os setores. Muitas vezes, essas concessionárias usam água para geração de vapor ou para remover calor. A água ultrapura é um componente fundamental em sistemas de geração de vapor em muitos setores, incluindo alimentos e bebidas, refinarias, processamento químico e energia. Para a geração de vapor, a água passa por extensos processos de tratamento para remover contaminantes antes de ser usada e, em seguida, muitas vezes é reciclada ou descartada após o uso. O tratamento adequado de água desempenha um papel fundamental na manutenção da produtividade, na proteção dos ativos e na viabilização do reúso da água.
O carbono orgânico total (COT) pode ser um colaborador da corrosão latente que pode entrar nos sistemas de água a partir da água fonte original ou ser introduzido através de processos de resfriamento, vazamentos ou outros pontos de contaminação. Se não forem removidos, esses orgânicos podem se decompor em ácidos corrosivos a altas temperaturas e pressões dentro de caldeiras e turbinas. Essa corrosão pode causar danos ao equipamento, depósitos, tempo de inatividade não planejado e redução da eficiência.
Algumas fontes comuns de contaminantes orgânicos incluem:
- Fontes orgânicas que passam pelo pré-tratamento Resina de troca iônica ou lixiviação da própria resina
- Produtos químicos de tratamento que se volatilizam em vapor
- Óleos lubrificantes ou solventes desengordurantes Vazamentos do lado do processo
- Condensado poluído devolvido à caldeira
- Resíduos orgânicos que causam crescimento microbiano
Para proteger os ativos, algumas seguradoras de caldeiras e órgãos reguladores impõem limites rígidos de COT de 100 a 200 partes por bilhão (ppb) e algumas usinas operam com apenas 10% disso. Orgânicos como polissacarídeos também podem contaminar membranas usadas para purificação de água. O monitoramento e a remoção de orgânicos economizam custos por meio da melhoria da confiabilidade e eficiência dos equipamentos.
O monitoramento de COT permite que as plantas detectem contaminação orgânica da água de origem, identifiquem deficiências de tratamento, encontrem vazamentos e solucionem outros problemas. Por exemplo, a medição de alterações no conteúdo orgânico pode identificar falhas nos processos do sistema e o monitoramento de pontos de controle pode ajudar a solucionar problemas e identificar as fontes de poluição. As informações e os dados obtidos com o monitoramento do COT permitem uma tomada de decisão rápida para proteger equipamentos valiosos e atingir as metas operacionais.
À medida que as plantas avançam em direção à descarga zero de efluentes e ao aumento do reúso da água, os dados de COT ajudam a determinar quais fluxos podem ser reciclados com segurança. Os dados de COT fornecem às instalações informações para resolver vários problemas que podem ocorrer ao monitorar água ultrapura.
| Problema | Solução |
|---|---|
| Craqueamento por corrosão nas últimas fileiras da turbina a vapor quando a água fonte muda de água potável para água industrial. | O monitoramento do COT ao trocar as águas-fonte ou o monitoramento de mudanças nas águas-fonte pode indicar se são necessários ajustes de tratamento. |
| A resina de troca aniônica defeituosa passou os orgânicos clorados para o ciclo de vapor. O aumento da concentração de cloreto forçou a descarga da caldeira. | Embora a resina tenha sido enxaguada até níveis de condutividade aceitáveis, os orgânicos clorados não iônicos não foram enxaguados. O COT monitora orgânicos iônicos e não iônicos e pode ajudar a solucionar problemas com equipamentos de processo. |
| As caldeiras precisavam de substituição a cada dois anos devido a incrustações internas. Observou-se formação de espuma nas linhas de vapor saturadas. A investigação revelou que o COT atingiu 200 ppm nas linhas de retorno do condensado. | O monitoramento contínuo da composição e do condensado para COT pode evitar o acúmulo de incrustação e proteger o equipamento contra danos. |
O monitoramento de orgânicos fornece uma maneira eficaz de medir e controlar contaminantes orgânicos, minimizando a corrosão, a incrustação e outros problemas que afetam a produtividade, os custos e a vida útil dos ativos. Com regulamentações cada vez mais rigorosas e metas de reúso de água, o monitoramento de COT é uma ferramenta essencial para otimizar o tratamento de água em vários processos de geração de vapor.
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