Le réseau de condensat_Julie Forgues

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Le réseau de condensat
Québec, Québec
22 avril 2016
Présenté par Julie Forgues, ing.
© 2016 ChemTreat, Inc.
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Agenda
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L'importance du condensat
Les sources de corrosion dans le condensat
L'impact sur la production
Les solutions mécaniques
Les solutions chimiques
‎Le suivi technique et évaluation de performance
Cas histoire
2
L’importance du condensat
• Énergie
• Eau
• Chimique – Eau pure qui a peu de solides dissous et de
dureté.
• Requiert très peu ou pas de pré-traitement et d’ajout de
produits chimiques.
3
Les séchoirs et le condensat
• La vapeur condense aux séchoirs.
• Les séchoirs sont donc une composante primordiale du
circuit de génération de vapeur qu’il faut bien protéger.
Corrosion du condensat
Corrosion
généralisée
5
Sources de corrosion
Le dioxyde de carbone et l’oxygène sont les deux
principales sources de corrosion.
• Source majeure du CO2 provient de la dégradation
thermique de l’alcalinité carbonate et bicarbonate
présente dans l’eau de bouilloire:
2NaHCO3  Na2Co3 + CO2 + H2O
Na2CO3 + H2O  2NaOH + CO2
CO2 + H2O  H2CO3  H+ + HCO3-
6
Sources de corrosion
• L’oxygène peut provenir des entrées d’air par des pompes de
condensat, mais également du mauvais fonctionnement des
éléments suivants:
–
–
–
–
–
Évents sur les réservoirs de condensats.
Échangeurs de chaleur.
Dégazeurs.
Les purgeurs automatiques.
Absence d’un désoxygénant.
7
Impacts sur la production
Une mauvaise protection du réseau de condensat occasionne
les impacts suivant:
• Corrosion des lignes de condensat.
• Perte de condensat  perte en énergie.
• Génération de particules de fer et de cuivre.
8
Impacts sur la production
• Les oxydes métalliques peuvent déposer sur les tubes de la
bouilloire:
– réduction du transfert de chaleur.
– augmentation des coûts énergétiques.
• Dépôts d’oxydes métalliques augmentent les coûts de
maintenance sur les bouilloires.
9
Solutions mécaniques – O2
Niveau d’oxygène
dépend de la
température de l’eau du
réservoir.
S’il y a présence d’un
injecteur de vapeur.
Niveau d’oxygène < 10
ppb.
Utilisation de buses ou
plateaux pour augmenter
le contact entre la vapeur
et les gouttes d’eau
10
Solutions mécaniques – CO2
Osmose inverse
Déminéraliseurs
Filtration par
membrane
Échange ionique pour
enlever les minéraux
dans l’eau.
98% des solides
dissous sont enlevés
Eau très pure
Résine anionique et
cationique utilisée.
L’acide et le caustique
sont utilisés comme
régénérant.
Désalcaliseurs:
Échange ionique pour
réduire l’alcalinité de
l’eau.
Résine anionique ou
cationique utilisée.
Sel ou acide utilisé
comme régénérant.
11
Solutions chimiques
• Produits à injecter
– Amines filmantes
– Amines neutralisantes
– Ammoniaque
Amines filmantes
• Elles forment une pellicule de protection sur les surfaces
métalliques. Elles agissent comme une barrière de protection
contre le condensat corrosif.
• Elles protègent contre les acides carboniques et l’oxygène.
• Elles peuvent causer la formation d’un dépôt gommant si le
pH n’est pas respecté ou s’il y a un surdosage du produit.
Amines neutralisantes
• Les amines neutralisantes se distinguent par leur volatilité,
leur pouvoir de neutraliser les acides carboniques et leur
basicité (augmentation du pH).
• Aucune protection contre l’oxygène.
• Sélection du produit en fonction du système:
– Ratio de distribution
– Basicité
Ammoniaque
• Il fait augmenter la valeur du pH.
• Il se disperse inégalement dans le réseau de condensat. Le
pH est élevé uniquement dans certaines zones, ce qui peut
produire un faux sentiment de sécurité.
• Risque élevé pour la corrosion du cuivre si le pH est supérieur
à 9.2.
Le suivi technique - pH
• Le suivi du pH dans les retours de
condensats est primordial.
• Il indique si la quantité d’amines est
suffisante dans l’eau.
• Cible de pH: 8.3 – 8.8 (avec les amines
neutralisantes)
Évaluation de performance
• Test de conductivité:
– Permet de déterminer s’il y a une contamination
(entraînement dans la bouilloire)
– < 100 umhos
• Teneur en fer total:
– Révèle la présence de produits de corrosion dans le
réseau.
Les coupons de corrosion
• Simulation des conditions
du système.
• Taux de corrosion est
déterminé par la perte de
poids du coupon.
• Mesure des taux de corrosion par l’installation de coupons
représentant la métallurgie du système:
– Coupons en acier, cuivre, etc.
Les Millipores
• Ils mesurent la
concentration
d’oxyde de fer dans
le condensat en
utilisant une
membrane de 0.45.
Cas histoire
• Changement de fournisseur
changement d’amines
neutralisantes.
• Un programme chimique plus adapté a été mis en place.
Échantillon
Millipore
Avant
Millipore
Après
Séchoir A
Fer particulaire: 500 ppb
Séchoir B
Fer particulaire: >500 ppb
21
Questions?

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