Nerjaveèi pou Plant Tretman Dlo: Klas Materyèl pou RO, Desalination, ak Dlo

Ki sa ki bon klas asye pur pou yon plant tretman dlo?

Pa gen yon sèl pi bon klas. Plant tretman dlo konte sou senk: 304L, 316L, 2205 duplex, super duplex 2507, ak 6% molybdène pur (254 SMO kalite). Chwazi klas ki pi ba pri a ki toujou pase tès klori pou dlo ou a, epi tcheke tanperati, pwodwi chimik yo ak bon jan kalite soude.

Southern Water, ki prezante konsèy Nickel Institute an 2018, bay lis sis faktè ki deside klas la:nivo klori, pwodui chimik tretman, pH, pousantaj koule, oksidan, ak sulfid idwojèn. Klori vini an premye paske li se faktè ki pi souvan limite chwa a. Nerjaveèi se popilè nan plant sa yo paske li pa bezwen okenn kouch epi li tolere nan yon pakèt domèn chimi dlo.

Tablo 1 vire sa a nan yon pwen depa. Trete li kòm yon premye ekran, pa yon konsepsyon final.

Tablo 1. Klas pwen depa pa kalite dlo ak zòn plant

Sous: direktiv Nickel Institute jan Southern Water (Powell, 2018) ak ASSDA te prezante; IDA papye BAH03-102 (Byrne et al.); WaterWorld, "Fitting moso yo: chwazi materyèl pou plant manbràn."

Poukisa nivo klori deside klas asye pur?

Klori se sèl ki atake fim pwoteksyon mens sou asye pur. Plis klori nan dlo a, plis molybdène, nitwojèn, ak chromium asye a bezwen reziste pitting ak korozyon fant.

Nerjaveèi asye reziste rouye paske nan yon kouch oksid envizib, ki rich ak kwòm ki rele lafim pasif. Iyon klori ka kraze fim sa a nan pwen fèb tankou soude, reyur, ak twou vid ki sere. Yon ti twou oswa fant Lè sa a, fòme epi li ka grandi nan miray la. Molybdène, nitwojèn, ak tengstèn fè fim nan pi difisil pou kraze.

Enjenyè klase rezistans sa a ak laPitting Rezistans Ekivalan Nimewo (PREN):

PREN=%Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N

Yon PREN ki pi wo vle di pi bon rezistans pitting. Pa egzanp, 316L gen anviwon 17% chromium ak 2% molybdène, ki bay yon PREN tou pre 24. Tablo 2 montre limit klori ke direktiv Nikèl Enstiti a fikse pou imèsyon kontinyèl nan apeprè 20 degre ak pH net.

Tablo 2. Limit klori ak klò pou imèsyon kontinyèl (apeprè 20 degre, pH apeprè 7)

Sous: ASSDA, "Chlorine and Chloride: Same Element, Very Different Effect" (Gid Nickel Institute); Prezantasyon Southern Water (2018); Nickel Institute/INCO piblikasyon Non . 1262. Fòs sede yo se minimòm ASTM A240.

Twa limit pou w sonje

• Chalè diminye limit la.Pi wo pase apeprè 60 degre, 304 ak 316 riske krak korozyon estrès klori toudenkou (ASSDA). Nan yon seri done refwadisman dlo, 304 te gen yon tanperati pitting kritik apeprè 40 degre nan klori 300 ppm, ak 316 apeprè 70 degre nan 500 ppm.
• Molybdène pa geri fann.304 ak 316 pa montre okenn diferans reyèl nan rezistans korozyon krak estrès. Duplex klas reziste li pi byen.
• Klò se pa klori.Klowòks pi di pase sèl (gade Seksyon 8).
• Limit onèt nan PREN:PREN se yon zouti tès depistaj ki baze sou done chimi laboratwa. Li pa kont pou domaj soude, fant, oswa biofilms. Sèvi ak li pou selèksyone klas yo, Lè sa a, konfime ak tès ASTM G48 ak eksperyans jaden.

Ki jan 304L, 316L, 2205, Super Duplex, ak 6Mo Nerjaveèi Konpare?

Chak etap moute nechèl la ajoute molybdène ak nitwojèn, ki ogmante PREN ak pri. Duplex ak super duplex klas tou apeprè double oswa trip fòs sede nan 316L.

Tablo 3 mete senk klas yo kòt a kòt. Sèvi ak li pou wè ki kote chak klas adapte ak sa ou peye pou rezistans siplemantè a.

Tablo 3. Tretman dlo klas asye pur konpare

Ki klas Nerjaveèi yo itilize pou dlo lanmè RO ak Desalination?

Dlo lanmè natirèl pote apeprè 18,000 a 20,000 ppm klori, ak liy rejè sèl ka wè jiska double sa. Kovach ak Redmond (1993) te konpare alontèm alontèm tès fant dlo lanmè cho ak rezilta laboratwa. Yo te jwenn ke sèlman alyaj ak yon tanperati fant kritik nan 35 degre oswa pi wo nan tès la ASTM G48 Metòd D reziste korozyon fant. Apati sa a, papye IDA a konkli ke sèvis dlo lanmè ta dwe itilize super duplex ak yonPREN nan omwen 40, oswa super klas austenitic ak yonPREN nan omwen 45.

Eksperyans jaden sipòte modèl la. Tablo 4 montre ka dokimante yo.

Tablo 4. Ki eksperyans jaden montre nan plant tretman dlo

Sous jan lis la. Papye IDA a te ekri pa anplwaye yon pwodiktè super duplex (Weir Materials), kidonk etid ka li yo favorize fanmi alyaj sa a. Echèk 316L ak 22% Cr duplex yo konsistan avèk direktiv klori yo nan Tablo 2.

Super Duplex oswa 6% Molybdène Nerjaveèi: Ki pi bon pou tiyo RO?

Ni ranport nan chak ka. Super duplex bay apeprè doub fòs la, ki pèmèt mi mens sou pi gwo, tiyo ki pi wo. Klas molybdène 6% la gen yon PREN nominal yon ti kras pi wo ak yon dosye long nan sèvis dlo lanmè.

Tablo 5 konpare de fanmi yo lè l sèvi avèk done ki soti nan papye IDA a.

Tablo 5. 6% Mo super austenitic (S31254) vs super duplex (Zeron 100, S32760)

Sous: papye IDA BAH03-102, Tablo 1, 2, ak tès soude-ekspozisyon dlo lanmè a. Tès la soude tou enkli S32750 ak menm rezilta a.

Fòs vire nan ekonomi pwa kòm tiyo vin pi gwo. Tablo 6 montre gwosè tiyo kalkile anba ASME B31.3 pou 70 bar ak 40 degre.

Tablo 6. Epesè miray ki nesesè nan 70 bar, 40 degre (ASME B31.3)

Sous: papye IDA BAH03-102, Tablo 3, ak liv pou chak pye konvèti an kg/m pa EETA. Nan 100 bar menm papye a montre ekonomi kòmanse nan pi piti gwosè (pa egzanp, NPS 4 ekonomize apeprè 7.7 kg/m).

De opozisyon onèt

Kritè PREN pi sevè pou 6% Mo klas.Papye a mande pou yon PREN nan omwen 45 pou klas super austenitic, men tab pwòp li yo bay lis nominal 6% Mo nan 43. Plant reyèl tankou Tampa Bay toujou sèvi ak AL6XN sou glise RO. Papye a pa rekonsilye sa a, kidonk konfime kritè pwojè a ak enjenyè korozyon ou olye ke sipoze yon pas oswa echwe.

Ekonomi yo depann de gwosè.Pi piti tiyo souvan rete nan orè minimòm 10S pou tou de klas, kidonk fòs pa pote okenn ekonomize pwa la.

Èske 316L bon ase pou dlo salmè osmoz envès?

Se sèlman lè klori ba, apeprè anba 1,000 ppm, tanperati yo anbyen, ak fant yo kontwole. Pou pi wo klori, sèvi ak 2205 jiska apeprè 3,600 ppm, oswa yon alyaj ki pi wo pi lwen pase sa.

Dlo saum se pa yon sèl bagay. Klori varye anpil de pi an byen, kidonk teste dlo aktyèl la. Ka Hollywood, Florid nan Tablo 4 montre risk la. Vil la te chwazi 316L paske li te chwa komen pou sistèm RO nan Florid. Apre enstalasyon, liy 316L la te montre korozyon ekstèn, ak klori yo te pwouve twò wo pou seksyon RO. Gade dèyè, atik la di yon super duplex tankou Zeron 100, 2205, oswa 2507 ta evite pi fò nan pwoblèm yo.

Sonje tou ke atik la dekri ekstèn korozyon soti nan tè a ak anviwònman bakteri, pa sèlman dlo a andedan. Tcheke tou de andedan ak deyò tiyo ki antere oswa ki mouye.

Ki klas asye pur yo itilize nan plant tretman dlo ize?

Depi fen ane 1960 yo, plis pase 1,600 enstalasyon tretman yo te itilize asye pur pou aere, gaz dijere, ak kanalizasyon depo, dapre Water & Wastes Digest. Southern Water rapòte ke sulfid idwojèn imid poukont li jeneralman gen yon efè minim sou asye pur. Pwoblèm kòmanse lè li konbine avèk klori, chalè, oswa asid souf nan yon sistèm fèmen.

Tablo 7. Klas tipik pa zòn izin dlo ize

Sous: Powell, "Gid ak aplikasyon asye pur nan anviwònman tretman dlo ak dlo ize," Southern Water / Nikèl Institute (2018); Water & Wastes Digest, "Revize seleksyon an asye pur nan anviwònman tretman dlo ak dlo ize: Pati 3."

La"L"nan 304L ak 316L vle di kabòn ki ba. Kabòn ki ba diminye risk pou sansibilizasyon zòn soude, sa ki fè klas L yo chwa estanda pou kanalizasyon plant soude.

Ki jan klò, klori ferik, sulfid idwojèn ak bakteri chanje chwa materyèl la?

Yo ka fè yon nivo klori "san danje". Tcheke oksidan ak byoloji anvan ou fèmen nan yon klas ki baze sou klori sèlman.

Klò (klowòks).Gid Nikèl Enstiti a pèmèt apeprè 2 ppm klò gratis kontinyèl pou 304 ak apeprè 5 ppm pou 316. ASSDA fè remake ke AWWA pèmèt 25 ppm pou 24 èdtan nan dezenfeksyon ijans. Planifye pou dòz ki pi wo a, pa mwayèn nan.

Dòz fè-sèl tankou klori ferrik.Li ajoute klori ak asidite nan pwen an nan dòz, kidonk tcheke konsantrasyon lokal la epi li pa sèlman dlo a esansyèl.

Ilfid idwojèn.Inofansif nan asye pur nan anpil ka, men konbine avèk klori, chalè, oswa asid li mande pou 2205 oswa 904L (Dlo Sid).

Bakteri.Rechèch sou biodigestè yo montre ke biofilms kreye zòn oksijèn ki grangou sou sifas asye a, ak bakteri ki diminye sulfat yo te atake 304 soude ak ekran. Teste dlo reyèl la anvan ou chwazi klas (Clayton, Stony Brook University).

Èske fabrikasyon enpòtan menm jan ak seleksyon klas?

Wi. Soude pòv, rès chalè tente, fant, ak Joint mal souvan deside lavi sèvis plis pase klas li menm.

Yon prezantasyon endistri dlo ki soti nan seksyon AWWA Kalifòni-Nevada, ki baze sou travay Water Research Foundation, lis "move aktè yo" nan echèk jaden. Yo yesoude pwoblèm, move pasivasyon, reyur, ak kontaminasyon sifas yo.Bon pratik gen ladan soude plen pénétration, gaz sipò inaktif, ak retire echèl chalè-teinte.

Pou super duplex ak 6% kanalizasyon Mo

• Kalifye pwosedi ak soudenan ASME Seksyon IX, epi ajoute yon tès korozyon ASTM G48 Metòd A, tès enpak Charpy, ak yon chèk mikrostruktur. ASTM A923 detekte faz entèmetalik danjere men li pa pwouve poukont li kapasite pou sèvis.
• Kenbe antre chalè soude nan ranje.Tou de fanmi yo ka fòme faz sigma frajil si soude a twò cho pou twò lontan. Nan tès papye IDA a, efè sou kowozyon dlo lanmè te rete piti atravè nòmal chalè pwatik entrées. Konklizyon sa a soti nan pwodiktè a epi li depann sou yon modèl, kidonk swiv limit chalè-antre founisè a.
• Pickle soude kote sa posib.Pou Zeron 100, marinated asid ogmante soude tanperati kritik pitting pa apeprè 17 degre nan tès pwodiktè.
• Chwazi garnitur ak atansyon.Elastomèr garnitur (neoprene, fluoroelastomer, butyl, nitrile) kostim dlo lanmè. PTFE ak grafit-plen garnitur ankouraje kowozyon nan fant. Pou garnitur espiral-blese, 316L oswa alyaj 400 likidasyon korode; Titàn, 6% Mo, alyaj 625, oswa C276 likidasyon yo konpatib ak bride super duplex.

Melanje metal yo: konpatibilite galvanik

De metal yo ka mete san danje nan dlo lanmè si chak youn reziste korozyon fant poukont li. Tablo 8 montre gwoupman dlo lanmè yo itilize nan papye IDA a.

Tablo 8. Gwoup alyaj pou dlo lanmè nan tanperati anbyen

Sous: IDA papye BAH03-102, Tablo 7. Lè yon alyaj nòb manyen yon alyaj kategori ki pi ba, metal la mwens nòb ka korode.

Achte konsèy:Sous matyè premyè (plak, ba, tiyo) ki soti nan yon chèn ekipman ki konsistan, apwouve. Papye IDA a avèti ke diferans pwosesis, ki gen ladan pòv marinated, te lakòz korozyon fant menm nan alyaj yo kwè yo dwe iminitè.

Ki jan Achtè yo ta dwe presize ak verifye asye pur pou tretman dlo?

Non estanda pwodwi a ak nimewo UNS, mande sètifika tès moulen ak idantifikasyon materyèl pozitif, epi ajoute tès korozyon ak mikrostruktur pou duplex ak super duplex.

• Estanda pwodwi ak UNS.Rele tou de, pou egzanp ASTM A312 / S31603 pou tiyo 316L, oswa ASTM A790 / S32750 pou tiyo super duplex.
• Sètifika.Egzije EN 10204 3.1 rapò tès moulen ak idantifikasyon materyèl pozitif (PMI) sou resi.
• Tès akseptasyon duplex.Espesifye ASTM A923 (faz entèmetalik) ak ASTM G48 Metòd A (pitting) jan sa nesesè, plis tès enpak Charpy.
• Sifas fini.Mande pou marinated ak pasivasyon apre fabrikasyon (ASTM A380 ak A967).
• Kòd konsepsyon.Konsepsyon kanalizasyon nan ASME B31.3 lè l sèvi avèk estrès kòrèk akseptab pou klas UNS egzak la. Papye IDA a avèti kont itilizasyon 6% Mo estrès, oswa estrès kòd veso, pou tiyo super duplex.
• Kontak dlo pou bwè.Kote asye a manyen dlo pwodwi potab, konfime NSF/ANSI 61 oswa apwobasyon lokal yo.

Tablo 9. Estanda pwodwi komen

Kesyon yo poze souvan

Q: Èske mwen ka itilize asye pur 304L nan yon plant tretman dlo?

A: Wi, lè dlo a ba nan klori. Gid Nickel Institute, jan ASSDA ak Southern Water pibliye, sipòte 304L pou imèsyon kontinyèl nan apeprè 200 ppm klori oswa mwens, nan tanperati chanm ak pH net. Pi wo pase nivo sa a, oswa avèk dòz klò, ale nan 316L oswa pi wo.

Q: Ki PREN minimòm pou asye pur nan dlo lanmè?

A: Yon papye pwodiktè lajman site (IDA BAH03-102) rekòmande yon PREN nan omwen 40 pou klas super duplex ak omwen 45 pou klas super austenitic si yo dwe evite korozyon fant nan dlo lanmè natirèl. Trete sa a kòm konsèy konsèvatif konsepsyon epi konfime li ak enjenyè korozyon pwojè ou a.

Q: Èske 316L apwopriye pou kanalizasyon osmoz envès dlo lanmè?

A: Non, pa pou kanalizasyon wo-presyon dlo lanmè manje. Dlo lanmè pote apeprè 18,000 a 20,000 ppm klori, byen lwen pi wo a apeprè 1,000 ppm gid pou 316L. Dokimantasyon bobin dlo lanmè 316L nan UAE ak Arabi Saoudit te soufri pitting nan soude ak korozyon fant nan fas bride epi yo te ranplase ak super duplex.

Q: Èske 2205 duplex bon ase pou desalination?

A: 2205 kostim nivo klori jiska apeprè 3,600 ppm, tankou dlo ki pi wo klori. Se pa chwa abityèl pou liy manje dlo lanmè presyon wo. De plant Filipin ki te itilize 22% Kwòm duplex pou kanalizasyon manje dlo lanmè te gen pitting nan soude ak nan tiyo a, epi yo te modènize ak super duplex.

Q: Èske yon plant RO bezwen asye pur toupatou?

A: Non Nan plant Tampa Bay, konsomasyon dlo lanmè anvan tout koreksyon 48-pous ak liy konsantre 54-pous yo te HDPE, pandan y ap kanalizasyon wo-presyon, ponp ak patin yo te itilize super duplex ak 6% molybdène pur. Sèvi ak Nerjaveèi kote presyon ak klori mande li.

Q: Poukisa plant dlo ize yo itilize klas "L" 304L ak 316L?

A: "L" la vle di kabòn ki ba. Ba kabòn diminye risk pou sansibilizasyon soude-zòn, sa ki ka febli rezistans korozyon bò kote soude. Soude yo komen nan aere, boue ak tiyo gaz, kidonk klas L yo se chwa estanda.

Q: Ki diferans ki genyen ant klò ak klori pou asye pur?

A: Klori se sèl nan dlo natirèl, epi 304L tolere kèk santèn ppm ladan l. Klò se klowòks, ak direktiv Nikèl Enstiti a pèmèt sèlman apeprè 2 ppm pou 304 ak apeprè 5 ppm pou 316 anba ekspoze kontinyèl nan tanperati chanm ak net pH. Klò se byen lwen pi di.