110 ডিগ্রিতে 15% monoethanolamine (MEA) এর জন্য একটি রিবয়লারে, কার্বন ডাই অক্সাইড (CO₂) লোডিং MEA এর প্রতি মোল CO₂ এর মোল হিসাবে প্রকাশ করা হয়। কম লোডিং (0.3) এ, দ্রবণটি কম ক্ষয়কারী, এবং অবক্ষয় ঘটে মূলত স্থগিত কণা থেকে ক্ষয় দ্বারা। উচ্চ লোডিং (0.5) এ, কার্বামেট এবং বাইকার্বোনেট গঠনের কারণে দ্রবণটি আরও আক্রমনাত্মক হয়ে ওঠে এবং অবক্ষয় প্রক্রিয়া ক্ষয় থেকে পিটিং জারাতে স্থানান্তরিত হয়। স্থানান্তর ঘটে কারণ উচ্চতর CO₂ লোডিং pH কমিয়ে দেয় এবং স্থানীয়ভাবে প্যাসিভ ফিল্মকে আক্রমণ করে এমন আক্রমণাত্মক প্রজাতির ঘনত্ব বাড়ায়।

CO₂ লোডিংয়ের সাথে মেকানিজম শিফটের প্রক্রিয়া

কম CO₂ লোডিং (0.3) এ, দ্রবণ pH প্রায় 9.5, এবং টাইটানিয়ামের প্যাসিভ ফিল্ম স্থিতিশীল। কঠিন কণা যেমন আয়রন সালফাইড বা অবক্ষয় পণ্য যান্ত্রিক ক্ষয় ঘটায়। উচ্চ CO₂ লোডিং (0.5) এ, pH 8.0-8.5 এ নেমে যায়। কার্বামেট (RNHCOOH) এবং বাইকার্বনেট (HCO₃⁻) এর ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়। এই প্রজাতিগুলি টাইটানিয়াম আয়নগুলিকে জটিল করতে পারে এবং স্থানীয়ভাবে প্যাসিভ ফিল্মকে অস্থিতিশীল করতে পারে, গর্ত শুরু করে। একবার একটি গর্ত তৈরি হলে, গর্তের ভিতরে আক্রমনাত্মক রসায়ন আক্রমণকে প্রচার করে। ক্ষয় থেকে পিটিং এ স্থানান্তর ব্যর্থতার মোডকে অভিন্ন পাতলা থেকে স্থানীয় ছিদ্রে পরিবর্তন করে।

CO₂ লোডিং এর একটি ফাংশন হিসাবে পরিমাণগত অবক্ষয় হার এবং প্রক্রিয়া

15% MEA-তে 110 ডিগ্রিতে 1,000 ঘন্টার বেশি 2 m/s এর প্রবাহ বেগ সহ নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষা নিম্নলিখিতগুলিকে প্রতিষ্ঠিত করেছে। 0.2 এর CO₂ লোডিং এ, মোট অবক্ষয়ের হার প্রতি বছর 0.03-0.06 মিমি, ক্ষয় 70% অবদান রাখে, পিটিং দেখা যায় না এবং পৃষ্ঠটি অভিন্ন পরিধানের ধরণ দেখায়। 0.3 লোডিং এ, হার প্রতি বছর 0.05-0.10 মিমি, ক্ষয় 60%, পিটিং ঘনত্ব 0-5 পিট প্রতি সেমি², এবং একটি মিশ্র প্রক্রিয়া কাজ করে। 0.4 লোড করার সময়, হার প্রতি বছর 0.08-0.15 মিমি, অবনতির 60% এ পিটিং প্রাধান্য পায়, পিটিং ঘনত্ব 10-30 পিট প্রতি সেমি², এবং গর্তের গভীরতা 50-100 µm পর্যন্ত পৌঁছায়। 0.5 লোড করার সময়, ক্রিটিক্যাল থ্রেশহোল্ড, হার প্রতি বছর 0.12-0.25 মিমি, পিটিং অবদান 80%, পিটিং ঘনত্ব 30-80 পিট প্রতি সেমি², এবং গর্তের গভীরতা 100-250 µm পর্যন্ত পৌঁছায়। 0.6 লোডিং এ, হার প্রতি বছর 0.20-0.40 মিমি, পিটিং সম্পূর্ণভাবে প্রাধান্য পায়, পিটিং ঘনত্ব প্রতি সেমি² 80 পিট অতিক্রম করে এবং গর্তের গভীরতা 250 µm অতিক্রম করে।

ট্রানজিশন লোডিং এর উপর তাপমাত্রা এবং প্রবাহ বেগের প্রভাব

ট্রানজিশন লোডিং যেখানে পিটিং প্রভাবশালী হয়ে ওঠে তা তাপমাত্রা এবং প্রবাহ বেগের উপর নির্ভর করে। 90 ডিগ্রিতে, ক্ষয় থেকে পিটিংয়ে রূপান্তরটি 0.6 এর CO₂ লোডিংয়ে ঘটে। 110 ডিগ্রিতে, 0.4-0.5 এ রূপান্তর ঘটে। 130 ডিগ্রিতে, রূপান্তরটি 0.3-0.4-এ নেমে আসে। কম প্রবাহ বেগ (0.5 m/s), ট্রানজিশন লোড হচ্ছে 0.35–0.45। উচ্চ প্রবাহ বেগে (3 m/s), ক্ষয় 0.55 লোডিং পর্যন্ত প্রাধান্য পায়, কারণ প্যাসিভ ফিল্মের যান্ত্রিক অপসারণ পিটিং সূচনাকে বাধা দেয়।

MEA রিবয়লারের জন্য CO₂ লোডিং কন্ট্রোল গাইড

নিম্নোক্ত সারণীটি পছন্দসই পরিষেবা জীবনের উপর ভিত্তি করে 110 ডিগ্রিতে গ্রেড 2 টাইটানিয়াম টিউব বান্ডেল রিবয়লারে পিটিং-প্রধান অবক্ষয় এড়াতে সর্বাধিক CO₂ লোড করার জন্য সুপারিশ প্রদান করে৷

CO₂ লোডিং নিয়ন্ত্রণের বাইরে ইঞ্জিনিয়ারিং

টাইটানিয়াম গ্রেড ট্রানজিশন লোডিংকে প্রভাবিত করে। গ্রেড 7 (প্যালাডিয়াম-স্থিতিশীল) গ্রেড 2 থেকে CO₂ লোডিং 0.1–0.2 বেশি পিটিং-এ স্থানান্তরিত করে৷ গ্রেড 12 মধ্যবর্তী উন্নতির প্রস্তাব দেয়৷ প্রাচীর বেধ একটি পিট অনুপ্রবেশ ভাতা প্রদান করে; প্রতি বছর 0.2 মিমি পিটিং সহ একটি 2.0 মিমি প্রাচীর 10 বছর স্থায়ী হয়। MEA সমাধানটি কণা অপসারণের জন্য ফিল্টার করা উচিত, যা ক্ষয় কমায় কিন্তু একটি স্থিতিশীল প্যাসিভ ফিল্ম গঠনের অনুমতি দিয়ে পিটিং ঝুঁকি বাড়াতে পারে। ভ্যানাডিয়াম পেন্টক্সাইডের মতো জারা প্রতিরোধক যোগ করা ট্রানজিশন লোডিং বাড়ায়। তাপমাত্রা 100 ডিগ্রী কমিয়ে পিটিং ছাড়াই উচ্চতর CO₂ লোড করার অনুমতি দেয়।

একটি অবহিত স্পেসিফিকেশন তৈরি করা

110 ডিগ্রীতে 15% MEA-তে একটি টাইটানিয়াম টিউব বান্ডেল রিবয়লারের জন্য, গ্রেড 2-এর জন্য CO₂ লোডিং 0.3-এর নীচে বা গ্রেড 7-এর জন্য 0.5-এর নীচে একটি গৌণ অবক্ষয় প্রক্রিয়া হিসাবে পিটিং বজায় রাখুন৷ টাইট্রেশন দ্বারা সাপ্তাহিক CO₂ লোডিং নিরীক্ষণ করুন। যদি গ্রেড 2-এর জন্য লোডিং 0.4-এর বেশি হয়, তাহলে লীন MEA সঞ্চালন হার কমিয়ে দিন বা লোড কম করতে স্ট্রিপিং স্টিম প্রবাহ বাড়ান। পিটিং ড্যামেজ সহ বিদ্যমান হিটারগুলির জন্য, গ্রেড 7 টাইটানিয়ামে স্যুইচ করার বা তাপমাত্রা 100 ডিগ্রিতে কমানোর কথা বিবেচনা করুন। ট্রানজিশন থ্রেশহোল্ডের নীচে CO₂ লোডিং নিয়ন্ত্রণ করে, প্রকৌশলী পূর্বাভাসযোগ্য ক্ষয় থেকে অপ্রত্যাশিত পিটিং ক্ষয় পরিবর্তনকে বাধা দেয়।