Une raffinerie nord-américaine ne parvenait pas à atteindre régulièrement ses objectifs de taux de corrosion d'admiralty ≤ 0,3 mpy en raison de l'utilisation élevée d'oxydants, d'hypochlorite de sodium (~1,0 ppm FAC), pour conserver un contrôle microbiologique acceptable dans un système de refroidissement utilisant de l'eau de récupération traitée par la municipalité.
Ce système complexe à traiter fonctionne avec un pH presque neutre (7,0 -7,2) et une moyenne de 1 250 ppm de chlorures dans l'eau recyclée. Par ailleurs, le client cherchait à réduire son impact environnemental en améliorant la toxicité aquatique des produits utilisés et des halogènes organiques adsorbables (AOX). Ces défis ont amené le client à envisager une nouvelle technologie développée à l'aide d'une science des surfaces avancée et appelée passivation technique du cuivre (ECP).
Le programme de traitement des tours de refroidissement de ce client, qui reposait sur une méthode traditionnelle utilisant des triazoles pour la protection contre la corrosion du métal jaune, a été modifié pour intégrer notre technologie ECP. Le plan a été réalisé en trois phases, chaque phase de 30 jours réduisant la concentration d'azole de 25 % par rapport à la valeur initiale.
Notre technologie ECP constitue une nouvelle méthodologie de passivation des surfaces de métaux jaunes par rapport aux films d'azole traditionnels. Ces nouveaux inhibiteurs utilisent les différentes sortes de sels ioniques présents dans l'eau de refroidissement recyclée afin de protéger plus efficacement la surface du métal. Les azoles traditionnels ont du mal à atteindre les objectifs de corrosion avec des résidus de chlore libre élevés et présentent souvent des profils de toxicité aquatique et de biodégradation défavorables.
La technologie ECP améliore les deux tout en réduisant la concentration en AOX inhérente et/ou temporaire qu'un azole traditionnel apporte à l'effluent de la tour de refroidissement.
Un test approfondi d'une durée de 180 jours a été conduit pour démontrer la capacité de l'ECP à améliorer les taux de corrosion de métal jaune en présence d'oxydants, à réduire le recours aux azoles jusqu'à 75 % tout en ayant un impact positif sur l'amélioration de la toxicité aquatique et la réduction de l'ensemble des AOX générés dans un système de refroidissement.
Résultat
Des échantillons d'admiralty et d'acier doux ont été analysés tous les 30 jours à partir d'un rack à échantillons et d'une sonde d'insertion sur la sortie la plus cruciale de l'échangeur de chaleur. La technologie ECP a démontré une réduction impressionnante des taux de corrosion d'admiralty et d'acier doux tout au long de l'essai au fur et à mesure que la concentration d'azole se réduisait. La figure 1 montre la réduction à chaque phase. La phase 3 a montré une légère augmentation car ces échantillons ont été exposés à un résidu de FAC >100 ppm en raison d'une défaillance du système. Ces taux de corrosion sont encore inférieurs aux valeurs antérieures ainsi qu'à celles mesurées après le test.
Les taux de corrosion d'admiralty de la sonde d'insertion ont été constamment inférieurs à 0,1 mpy tout au long de la période d'évaluation de l'ECP. Sur le plan environnemental, la teneur en AOX dans les rejets de la tour a été réduite de >50 % et la toxicité aquatique a été améliorée en remplaçant 75 % de l'azole par l'ECP.