Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 39. Sayı (Temmuz-Ağustos 2011)

Su ve Çevre Teknolojileri • Temmuz - Ağustos 2011 45 dur. Birincisi besleme suyuyla veya kondensatta olası kaçaklarla sisteme giren oksijenin yol açtığı korozyon- dur. Diğeri ise suda karbondioksit varlığı sonucu oluşan karbonik asidin neden olduğu korozyondur. Karbondioksit esas olarak kazan içindeki karbonatın termal ayrışma- sıyla ortaya çıkmaktadır. Korozyon kavramı, arzu edilen bir birikim olan pasivasyon katma- nıyla (manyetit tabakası oluşumu) karıştırılmamalıdır. Öte yandan, ısı iletimini yavaşlatması nedeniyle aşırı kalın bir manyetit katmanı da istenmeyen bir durumdur. Madde birikimi ve korozyon riski ham suyun çeşitli işlemlerden geçiril- mesiyle (demineralizasyon ve gaz giderme) ve bu aşama sonucunda elde edilen besleme suyuna bir takım kimyasalların katılmasıyla en aza indirilir. Şekil 1’de besleme suyu hazırlama ve şartlandırma ürünleri dozajlama sistemine sahip bir buhar jeneratörünün basitleş- tirilmiş diyagramı görülmektedir. Şartlandırma ürünleri besleme suyunun kalitesine, işletme koşul- larına ve işletme konfigürasyonuna göre değişmektedir. Suya sertlik veren iyonların girişi önlenemiyorsa suya bir sertlik inhi- bitörü eklenmesi önerilir. Fosfat, su sertliğine sebep olan iyonları yüzeyde birikmeyen kalsiyum fosfat çamuru formunda bağlar, bu da düzenli aralıklarla kazan blöf sisteminden atılır. Polikarboksilatlar kristal büyümesi sürecine müda- hale ederek kalsiyum karbonat oluşumuna engel olurlar. Polikar- boksilatların dispersiyon oluşturucu (dağıtıcı) etkisi çözünmez katıların sedimentasyonunu engeller ve yüzeylerinin temiz kalmasını sağlar. Korozyon inhibitörlerinin iki grubu arasında temel bir ayrım söz konusudur: Ortamdaki oksijenle sülfit, dietilhidroksilamin ve hid- razin gibi oksijen tutucu maddeler tepkimeye girerek oksijeni sudan uzaklaştırır, bu sayede metalik yüzeylerde düşük seviyelerde korozyon meydana gelir. Film oluşturan inhibitörler ise yüzey- lerde ince bir geçirimsiz tabaka oluşturarak aşındırıcı maddelerin yüzeyle temasını keser. Bu sayede korozyona neden olan tepkimeler meydana gelemez. Film oluşturan inhibitörler, kimyasal reaksiyonlara girerek tüketilmezler. Bu nedenle yalnızca koruyucu filmi muhafaza etmek için gerekli miktarda madde eklemesi yapmak yeterlidir. Buhar ve kondensat sistem- lerinde oksijen korozyonunun yanı sıra karbondioksit kaynaklı korozyon da önemli bir sorundur. Buharla uçucu nötralize edici aminler, kondensatın pH değerini yükselterek korozyona engel olur- lar. Kondensat sisteminin yapıldığı malzeme, uzunluğu ve yapısı (karmaşıklığı) kullanılacak aminin seçimini etkileyen faktörlerdir. Nöt- ralize edici aminler, uçuculukları, alkaliniteleri ve termal stabiliteleri açısından farklılıklar gösterirler. Amonyak, siklohegzilamin, morfolin ve aminometilpropanol verilebile- cek örnekler arasındadır. Film Yapıcı Aminler Klasik kazan suyu şartlandırma programlarında genellikle üç bileşen vardır: oksijen tutucular, fosfat ve nötralize edici aminler. Buna karşılık, FYA esaslı bir şartlan- dırma programında film oluşturan bir bileşenle nötrleştirici aminler kombine olarak kullanılır. Her iki şartlandırma yaklaşımı da polikar- boksilat da kullanılacak şekilde geliştirilebilir. FYA için genellikle oligoalkila- mino yağ amini ailesine mensup kimyasal maddeler olan poliamin ya da yağ amini adları kullanılır. Genel kimyasal formülleri R1-[NH-(R2)-]n-NH2; olarak gösterilmekte olup formüldeki ‘n’ 0 ile 7 arasında bir tamsayı, R1 barın- dırdığı karbon atomu 12 ila 18 ara- sında değişen düz bir alkil zinciri, R2 ise kısa zincirli bir alkil grubu- dur. Oktadesilamin ailenin en basit temsilcisidir (n=0, R1=C18H37) ve birçok çalışmada incelenmiştir [1, 2]. Oktadesilaminin en başta gelen dezavantajları formülasyona uygun- luğunun düşüklüğü ve bu nedenle asetik asitle birlikte kullanılması gerekliliği [3] ve aşırı dozajlamaya çok duyarlı olmasıdır. Şekil 1. Besleme suyu şartlandırmasının ve kimyasal katkı maddeleri için dozajlama sisteminin bulunduğu bir buhar jeneratörü sistemi.