چکیده

در این پژوهش از آزمایش هاي مختلف خوردگی براي بررســی عوامل خوردگی مبدل حرارتی پوســته و لوله در پالایشگاه لاوان استفاده می شود. مبدلهاي حرارتی پوسته و لوله با جریان آب دریا درون لوله مبدل عمل سرد کردن بوتان درون پوسته را انجام می دهند. از این رو سه عدد لوله مبدل حرارتی از واحد گاز مایع (LPG) براي بررسی انتخاب شد. در این پژوهش از تکنیک نوین نویز الکتروشیمیایی براي بررسی محصولات خوردگی روي نمونه هاي خورده شــده و نیز روش هاي الکتروشــیمیایی ایمپدانس و پلاریزاســیون ســیکلی براي تعیین عامل خوردگی ا ستفاده شده ا ست. نتایج این آزمایش ها ن شان داد که نمونه آلیاژ برنج به کار رفته در برابر خوردگی یکنواخت و خوردگی حفره اي مقاوم ا ست. در نتیجه عامل خوردگی می تواند نا شی از وقوع خوردگی تن شی و خوردگی انتخابی در آلیاژ به کار رفته در ساخت لوله هاي مبدل با شد. همچنین خوردگی سای شی و خوردگی گالوانیک نیز در محل اتصال لوله ها به صفحات نگهدارنده مشاهده شد.

کلمات کلیدي

خوردگی، پالایشگاه، مبدل حرارتی پوسته و لوله، گاز مایع

نکات برجسته پژوهش

• خوردگی سایشی در محل ورود آب به لوله شدت بیشتري داشت.

• خوردگی گالوانیک به ویژه در محل اتصال لوله ها به پوسته مشاهده شد.

• وقوع خوردگی بیشتر ناشی از جنس لوله و کیفیت پایین آب مصرفی در مبدل میباشد.

*پست الکترونیکی عهدهدار مکاتبات m_r_emami@iust.ac.ir
1

-۱ مقدمه

خوردگی را انهدام، آسیب پذیري و دگرگونی در خواص و مشتقات عناصر (بیشتر فلزات) به دلیل کنش و واکنش هاي شیمیایی با محیط اطراف، تعریف می نمایند. لاوان جزیره اي ا ست مرجانی و مربوط به دوره چهارم زمین شنا سی و در فا صله حدود ۱۶ کیلومتري سواحل ایران ( روبروي بندر مقام ) قرار گرفته است . دماي آن در تابستان بین ۳۷ تا ۴۵ درجه سانتیگراد و در زمستان ۱۰ تا ۲۵ درجه سانتیگراد است. میزان رطوبت نسبی در تابستان ۸۰ تا ۱۰۰ درصد و زمستان ۱۰ تا ۳۰ درصد و میزان متوسـط بارندگی در سـال حدود ۵۰ میلیمتر می باشـد. در این پژوهش خوردگی مبدل هاي حرارتی آبی پالایشـگاه نفت لاوان بررسی می شود. این پالایشگاه داراي شمار زیادي مبدل حرارتی آبی می باشد که از آب دریا به عنوان سیال خنک کننده در واحدهاي مختلف پالای شگاه مانند چگالش نفت گاز، تبدیل کاتالی ستی، ایزومریزا سیون و واحد تولید سوخت جت پالای شگاه استفاده می نمایند. بدیهی است از کار افتادن این مبدل هاي حرارتی پوسته و لوله به هر دلیلی ضربه مهلکی بر عملکرد برج هاي مختلف موجود در پالایشگاه وارد می نماید. براي نمونه از کار افتادن خنک کننده موجب کاهش جریان برگشتی، کاهش نرخ انتقال جرم در برج ، افزایش فشـار درون برج و افزایش فلرینگ (سـوزاندن گازهاي مازاد درون برج) را به دنبال خواهد داشت.

-۲ بررسی پژوهش هاي انجام شده

جنابعالی جهرمی و جان قربان [۱] خوردگی لوله هاي کم کربن را در مبدل هاي هوایی پالای شگاه شیراز مورد بررسی قرار دادند. آزمای شات و اندازه گیري ها این پژوه شگران ن شان دادند که کیفیت نفت خام خوراك بد بوده و میزان نمک و گوگرد آن بیشتر از میزان ظرفیت واحد نمک زدایی می باشد. دو پیشنهاد این پژوهشگران براي کنترل خوردگی شامل استفاده از آمین خنثی براي کنترل pH و به کار بردن مهار کننده خوردگی (Inhibitor) بود.

طاهرزاده و حجت [۲] عوامل خوردگی خنک کننده هاي روغن نیروگاه برق آبی سد کرخه را مورد بررسی قرار دادند. بر این اســاس ابتدا آزمایش هاي مربوط به آنالیز شــیمیایی اجزاي مختلف تبادلگر، آب در گردش و کاهش وزن ناشــی از خوردگی انجام شد. نتایج به دست آمده از میکروسکوپ الکترونی وجود فاز آلومینیوم اکسید سه ظرفیتی به همراه ترك هایی در اطراف آن را در محصــولات خوردگی واشــر آب بند آلومینیومی نشــان داد. همچنین نتایج مربوط به آزمایش کاهش وزن نیز نشــان داد که اتصال گالوانیک موجب افزایش سرعت خوردگی واشر تا ۲/۵ برابر شده است. بدین ترتیب اصلی ترین مکانیزم هاي تخریب واشر، خوردگی گالوانیک است. البته وجود مکانیزم هاي دیگر مانند خوردگی حفره اي و شیاري نیز تایید شد.
دریس و دانا مقدم [۳] به بررسی علل خوردگی لوله ها آلومینیوم-برنج آب شیرین کن پالایشگاه دوم مجتمع گاز پارس جنوبی و تاثیر عوامل محیطی بر آن پرداختند. در طی بازرســی بعد از اســید شــویی خوردگی گالوانیکی در محل اتصــال لوله به صفحات نگهدارنده و خوردگی جدایش انتخابی در لوله ها آلیاژ آلومینیم برنج حاوي بیش از %۹ روي و همچنین تشکیل لایه سپاه رنگ ناشی از گرافیته شدن مس مشاهده گردید. اولین نظریه با مشاهده تشکیل لایه سپاه رنگ (لایه اکسید) جدایش انتخابی اســت وآنالیز شــیمیایی محصــولات خوردگی ســپاه رنگ حاکی از تشــکیل اکســید مس می باشــد. جدایش انتخابی روي از آلیاژ آلومینیوم برنج با توجه به شرایط عملیاتی بررس شده است. آنالیز ترکیب شیمایی لولههاي خورده شده نشان میدهند