Nghiên cứu đánh giá hiệu quả công nghệ điện hóa nhằm chống bám cặn và chống ăn mòn cho hệ thống làm mát bằng nước biển

Công nghệ điện hóa chống bám cặn và chống ăn mòn bằng cách sử dụng dòng điện áp đặt trên các cặp điện cực anode đồng và nhôm. Dưới tác dụng của dòng điện một chiều, các ion đồng được giải phóng chậm với nồng độ rất nhỏ cho phép ức chế hiệu quả sự phát triển của các sinh vật biển, kiểm soát quá trình đóng cặn bên trong hệ thống đường ống, thiết bị. Bên cạnh đó, các ion nhôm giải phóng vào nước biển hình thành các hydroxide dưới dạng keo phủ lên bề mặt bên trong đường ống và thiết bị, làm giảm đóng cặn và ăn mòn kim loại. Các kết quả nghiên cứu thu được cho thấy tương ứng với mật độ dòng điện 1,25mA/cm2 đối với điện cực anode đồng và 1,5mA/cm2 đối với điện cực anode nhôm, hệ thống làm mát bằng nước biển có thể được bảo vệ hiệu quả chống lại sự đóng cặn của các vi sinh vật biển và ăn mòn kim loại.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu đánh giá hiệu quả công nghệ điện hóa nhằm chống bám cặn và chống ăn mòn cho hệ thống làm mát bằng nước biển CÔNG NGHũ - CÔNG TRÌNH DŜU KHÍ NGHIÊN CŇU ïÁNH GIÁ HIũU QUă CÔNG NGHũ ïIũN HÓA NHŒM CHůNG BÁM CŕN VÀ CHůNG õN MÒN CHO Hũ THůNG LÀM MÁT BŒNG NóĽC BIŧN PGS. TS. Nguyễn Thị Lê Hiền, KS. Lê Thị Hồng Giang ThS. Nguyễn Xuân Trường, ThS. Phan Công Thành Viện Dầu khí Việt Nam Email: hienntl@vpi.pvn.vn Tóm tắt Công nghệ điện hóa chống bám cặn và chống ăn mòn bằng cách sử dụng dòng điện áp đặt trên các cặp điện cực anode đồng và nhôm. Dưới tác dụng của dòng điện một chiều, các ion đồng được giải phóng chậm với nồng độ rất nhỏ cho phép ức chế hiệu quả sự phát triển của các sinh vật biển, kiểm soát quá trình đóng cặn bên trong hệ thống đường ống, thiết bị. Bên cạnh đó, các ion nhôm giải phóng vào nước biển hình thành các hydroxide dưới dạng keo phủ lên bề mặt bên trong đường ống và thiết bị, làm giảm đóng cặn và ăn mòn kim loại. Các kết quả nghiên cứu thu được cho thấy tương ứng với mật độ dòng điện 1,25mA/cm2 đối với điện cực anode đồng và 1,5mA/cm2 đối với điện cực anode nhôm, hệ thống làm mát bằng nước biển có thể được bảo vệ hiệu quả chống lại sự đóng cặn của các vi sinh vật biển và ăn mòn kim loại. Từ khóa: Công nghệ điện hóa, chống bám cặn, chống ăn mòn. 1. Mở đầu hơn so với phương pháp bơm hóa phẩm, nhưng vận hành đơn giản, giúp giảm thiểu các chi phí mua, vận chuyển và Trong các công trình dầu khí, hệ thống làm mát bằng lưu giữ hóa phẩm, không gây ô nhiễm môi trường và đảm nước biển có nguy cơ ăn mòn rất lớn do chứa hàm lượng bảo an toàn cho người vận hành. ion clorua cao, gây xâm thực mạnh. Bên cạnh quá trình ăn mòn, quá trình đóng cặn vô cơ và các vi sinh vật biển đeo Công nghệ điện hóa sử dụng dòng điện áp đặt với bám, phát triển dẫn đến nguy cơ tắc nghẽn hệ thống dẫn, điện cực anode đồng và nhôm. Dưới tác dụng của dòng tăng tải trọng của hệ thống bơm, gia tăng quá trình ăn điện một chiều, các ion đồng được giải phóng từ từ với mòn và phá hủy vật liệu, dẫn đến tăng chi phí vận hành nồng độ rất nhỏ cho phép ức chế hiệu quả sự phát triển và bảo dưỡng, giảm tuổi thọ của hệ thống. Do đó, nước của các sinh vật biển, kiểm soát quá trình đóng cặn bên làm mát, nước cứu hỏa trong các nhà máy, nước bơm ép trong hệ thống đường ống, thiết bị. Các ion nhôm giải tại các giàn khai thác, nước ballast... cần phải được xử lý phóng vào nước biển hình thành hydroxide có tính kiềm, trước khi sử dụng. đóng vai trò như chất trung hòa, kết hợp với ion H+ có trong môi trường, ức chế quá trình ăn mòn. Hydroxide Các hóa phẩm truyền thống chứa chlorine như: hình thành ở dạng keo trong tự nhiên sẽ phủ lên bề mặt sodium hypochlorite (NaClO), nước chlorine, chlorine bên trong đường ống và thiết bị, làm giảm xu hướng đóng khí... được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp nói chung cặn. Bài báo này giới thiệu kết quả khảo sát các đặc tính và trong ngành dầu khí nói riêng, giúp diệt khuẩn, ngăn của điện cực đồng, nhôm, qua đó đánh giá hiệu quả của chặn sự phát triển của vi sinh vật trong nước biển, hạn công nghệ điện hóa khi sử dụng để chống bám cặn và hạn chế quá trình đóng cặn bên trong đường ống, thiết bị [1]. chế ăn mòn kim loại trong nước biển. Tuy nhiên, các hóa phẩm này chủ yếu là các chất oxy hóa mạnh, độc hại, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và môi 2. Thực nghiệm trường sinh thái, gây ăn mòn đường ống và thiết bị, đặc 2.1. Chuẩn bị nghiên cứu biệt khi sử dụng ở nồng độ cao. - Mẫu anode: Nhóm tác giả đã chọn đồng và nhôm Để khắc phục các hạn chế khi sử dụng hóa phẩm chứa có độ tinh khiết khác nhau làm vật liệu anode trong chlorine, công nghệ điện hóa đã được nghiên cứu và áp nghiên cứu này (Bảng 1). dụng, cho phép diệt vi khuẩn, chống bám cặn và giảm thiểu ăn mòn bên trong đường ống và thiết bị kim loại với Các mẫu anode sử dụng trong nghiên cứu tại phòng hiệu quả cao. Công nghệ này có chi phí đầu tư thiết bị cao thí nghiệm được chế tạo dưới dạng hình trụ, xung 74 DpU KHÍ - SӔ 1/2016  PETROVIETNAM quanh đổ epoxy sao cho diện tích làm việc không đổi 2.2. Phương pháp nghiên cứu bằng 2,46cm2. Sử dụng phương pháp điện hóa như đo điện thế - Hệ điện hóa: Các phép đo điện hóa nghiên cứu đặc mạch hở theo thời gian (OCP), đo đường cong phân cực tính của các điện cực (đồng, nhôm) được tiến hành trên để nghiên cứu đặc tính của c ...