کربوهیدازید ، محافظ اکسیژن آب دیگ بخار

کربوهیدرازید یک کریستال سفید کریستالی نازک و کوتاه ستونی یا پودر سفید در دمای اتاق است. این ماده در الکل نامحلول است، به راحتی در آب با گرما جذب می شود. این ماده در الکل، اتر و بنزن نامحلول است. به همین دلیل نوعی مشتق از هیدرازین است و بنابراین توانایی کاهش قوی دارد.

این جامد کریستالی سفید با نقطه ذوب 153 درجه سانتی گراد، پس از ذوب تجزیه می شود و بسیار محلول در آب است.

  1. واکنش غیر مستقیم (> 180 درجه سانتیگراد)

  1. تجزیه (> 200 درجه سانتیگراد)

دوز تئوری مورد نیاز برای تراشیدن یک قسمت  D2O 1.4 کربوهیدرازید است. بسیاری از همان مزایای هیدرازین وجود دارد اما بدون خطر سرطان زایی: تولید آمونیاک با افزایش pH و محافظت در برابر خوردگی کارآمد، ایجاد مگنتیت به عنوان لایه محافظ. به همین دلایل، کربوهیدرازید جایگزین مناسبی برای هیدرازین است.

این ماده غیر سمی است و می تواند جایگزین هیدرازین و اکسیم ها شود. دارای طیف گسترده ای از کاربردها در صنعت است. به عنوان مثال، می تواند به عنوان ماده اكسيژن زدای آب بویلر در زمينه تصفيه آب مورد استفاده قرار گيرد و به عنوان پيشرفته ترين مواد براي تركیب اکسیژن آب دیگ محسوب می شود. از نظر سمیت و نقطه ذوب بسیار کم است و راندمان اکسیداسیون آن بسیار بیشتر از مواد فعلی مورد استفاده است و محصولی ایده آل برای ایمنی و حفاظت از محیط زیست است. همچنین می تواند به عنوان اجزای پیشرانه موشک مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، با توجه به اینکه اتم های هیدروژن متصل شده به اتم نیتروژن به راحتی توسط گروه های دیگر جایگزین می شوند، می توانند به عنوان عوامل متصل کننده متصل کننده الیاف الاستیک در زمینه نساجی، دستگاه محافظ فرمالدهید و همچنین آنتی اکسیدان رنگدانه کاروتن مورد استفاده قرار گیرند. علاوه بر این، افزودن مقدار مناسب کربوهیدرازید به قارچ کش های فنل حاوی می تواند در جلوگیری از تغییر رنگ و لک بودن نقش داشته باشد. به عنوان یک ماده اولیه شیمیایی و صنایع شیمیایی واسطه، از آن در پزشکی، علف کش ها، تنظیم کننده های رشد گیاهان ، رنگ ها و سایر صنایع بسیار استفاده می شود.

کربوهیدرازید ، که با نام های تجاری مختلفی به بازار عرضه می شود ، جایگزین خوبی برای هیدرازین است که از مزایای اضافی مورد نظر برای از بین بردن اکسیژن جهت کنترل اکسیژن و  بدون تأثیر سوء بر شیمی چرخه آب است. کربوهیدرازید در شرایط آزمایشگاهی در حذف اکسیژن در مقایسه با هیدرازین در هر دمایی موثرتر است. کربوهیدرازید تا دمای 135 درجه سانتیگراد از نظر حرارتی ثابت است و به سرعت با اکسیژن واکنش می دهد. کربوهیدرازید در دمای بالاتر از 135 درجه سانتیگراد ، به هیدرازین  و دی اکسید کربن را هیدرولیز می شود.

بازده و عملکرد نهایی تجهیزاتی که مانند دیگ های بخار و آب کار می کنند بستگی به مواد شیمیایی دارد که برای کنترل خوردگی و پوسته پوسته شدن آب مورد استفاده در سیستم استفاده می شود. در دیگهای بخار و سایر تجهیزات که از فولاد ساخته شده اند ، اکسیژن ممکن است باعث خوردگی شود.

عاملی که ممکن است خطر خوردگی در دیگ های بخار را در دمای بالا افزایش دهد. آب خوراکی که به دیگ های بخار تغذیه می شود باید حاوی مواد شیمیایی باشد که مانند هیدرازین بازدارنده خوردگی هستند تا کنترل اکسیژن را کنترل کنند. اما در حقیقت ، هیدرازین به دلیل گزارش ها بسیار سمی است بنابراین می تواند چندین مشکل سلامتی ایجاد کند. برای کاهش خطرات ناشی از مواد شیمیایی پاک کننده اکسیژن ، برخی از مواد شیمیایی با مواد قبلی مانند کربوهیدرازید جایگزین می شوند.

کربوهیدرازید میزان اکسیژن را که باعث خوردگی می شود به حداقل می رساند و همچنین باعث کاهش پوسته پوسته شدن و رسوب اکسید آهن می شود. کربوهیدرازید هیچ ماده غیر آلی را به سیستم اضافه نمی کند. به منظور به حداکثر رساندن بازده ضد خوردگی ، زمان ماند باید افزایش یابد. کربوهیدرازید بسیار پایدار و کارآمد در طیف گسترده ای از دما است.

کربوهیدرازید با تشکیل یک فیلم منفعل محافظ بر روی فلز و افزایش pH در خط میعانات ، از خوردگی جلوگیری می کند و در نتیجه ماندگاری دیگ های بخار را افزایش می دهد. اگرچه ممکن است در هر نقطه ای به سیستم دیگ بخار اضافه شود ، اما تصفیه آب خوراک دیگ بخار بیشترین کارایی را دارد ، ترجیحاً همانطور که از دستگاه های گاز زدایی می شود. مدت زمان ماند کربوهیدرازید قبل از تشکیل بخار باید به حداکثر برسد تا حداکثر محافظت در برابر خوردگی حاصل شود. کربوهیدرازید یک جاذب اکسیژن و کی لیت دهنده موثر در کل دامنه دمائی است که بویلر به طور کلی تحت آن قرار می گیرد.

کربوهیدرازید ، تنها در مدت ده سال ، جایگزین هیدرازین در 20٪ از صنایع لوازم الکتریکی ایالات متحده شده است. کربوهیدرازید با بیشترین کاربرد برای جایگزینی هیدرازین ، هم اکنون در بیش از 275 دیگ بخار آب مورد استفاده است که بیش از 60000 مگاوات ظرفیت نصب شده را دارد. به موقع گزارش این تجربه ، كه كل فشارهای دیگ بخار آب ، شامل 3500 واحد فوق بحرانی psi را پوشش می دهد ، به موقع است. داده ها در مورد اثرات استفاده از کربوهیدرازید بر روی شستشو ، راه اندازی ، فرکانس تمیز کردن شیمیایی و کنترل خوردگی چرخه ارائه می شود.

کربوهیدرازید در اصل به عنوان یک گزینه “ایمن تر برای استفاده” بجای هیدرازین به صنعت معرفی شد. کربوهیدرازید هم اکنون به فرم تجاری خود – محصولی ایمن تر برای استفاده است که نیازی به سیستم های جابجایی و جابجایی پیچیده و تغذیه ای ندارد. همچنین کربوهیدرازید مشمول چندین قانون اخیر مربوط به مواد خطرناک و دفع مواد بسته بندی نیست.

ویژگی های کربوهیدرازید

ویژگی های کربوهیدرازید
150-153 °CMelting point
167.26°CBoiling point
1.02Density
1.4164refractive index
0-6°Cstorage temp.
Crystalline Powderform
Whitecolor
Soluble in waterWater Solubility
14,1804Merck
1747069BRN
Stable, but may explode if heated. Incompatible with strong acids, strong oxidizing agentsStability

کاربرد کربوهیدرازید در صنعت

کربوهیدرازید به طور گسترده ای در تولید داروها، علف کش ها، تنظیم کننده های رشد گیاهان، رنگ ها و غیره مورد استفاده قرار می گیرد. کربوهیدرازید مشتق هیدرازین با کاهش شدید است. این ماده نه تنها بعنوان واسطه برای تولید مواد حاوی انرژی استفاده می شود بلکه می تواند مستقیماً به عنوان اجزای مواد منفجره و پروانه ها نیز مورد استفاده قرار گیرد.

کربوهیدرازید می تواند به عنوان نگهدارنده تجهیزات پالایشگاه مورد استفاده قرار گیرد و همچنین می تواند به عنوان اکسیژن زدای فاضلاب دیگ بخار مورد استفاده قرار گیرد

کربوهیدرازید می تواند به عنوان ماده اتصال دهنده فیبر الاستیک در زمینه فیبر شیمیایی مورد استفاده قرار گیرد.

کربوهیدرازید می تواند به عنوان مواد اولیه شیمیایی و واسطه های شیمیایی صنعتی مورد استفاده قرار گیرد و به طور گسترده ای در پزشکی ، علف کش ها، تنظیم کننده های رشد گیاهان ، رنگها و سایر صنایع مورد استفاده قرار می گیرد.

 

می توان از کربوهیدرازید به عنوان مؤلفه سوخت موشک، تثبیت کننده توسعه رنگ و کیفیت صابون، آنتی اکسیدان های لاستیک، اکسیژن زدای آب دیگ و عامل ضد خورندگی فلز استفاده کرد. کربوهیدرازید پیشرفته ترین مواد برای اصلاح اکسیژن آب دیگ بخار در جهان است. این ماده دارای سمیت کم، نقطه ذوب بالا و راندمان دفع اکسیداسیون بسیار بیشتر از موادی است که در حال حاضر استفاده می شود. این محصول ایده آل و هم از نظر ایمنی و هم برای حفاظت از محیط زیست است. علاوه بر این، کربوهیدرازید می تواند به عنوان ماده متصل کننده الیاف الاستیک در زمینه صنعت فیبر شیمیایی مورد استفاده قرار گیرد.

محافظ اکسیژن آب دیگ بخار

در هنگام عمل به عنوان اكسيژنزدا در آب بویلر، ممكن است كربوهيدرازيد به طور مستقيم به آب اضافه شود در حاليكه محلول آبي آن نيز مي تواند استفاده شود. میزان مصرف کربوهیدرازید برای مهار یک مول اکسیژن، نیم مول است، و باید به مقدار مناسب بیش از حد باشد. دامنه دمای مناسب 87.8 تا 176.7 است. زمان بهینه برای استفاده از کربوهیدرازید بعد از انجام عملیات حرارتی اکسیژن است. واکنش اکسیژن و کربوهیدرازید به شرح زیر است:

مزایای استفاده از کربوهیدرازید

مزیت کربوهیدرازید در بویلر

  • محافظت طولانی مدت و کنترل در برابر خوردگی
  • ماهیت غیر سرطان زای کربوهیدرازید
  • دوزینگ آسان کربوهیدرازید
  • کربوهیدرازید باعث انفعال در سطوح فلزی می شود
  • کربوهیدرازید باقیمانده ندارد

کربوهیدرازید نه تنها در مورد مسائل ایمنی بلکه به دلیل مزایای عملکردی که به طور مکرر نشان داده است ، موقعیت بازار خود را به دست آورده است. علاوه بر این ، این مزایا بدون ایجاد اختلال در پارامترهای میعانات طبیعی / آب تغذیه / آب دیگ بخار / بخار تعیین شده توسط دستورالعمل های اجماع EPRI حاصل شده است. مزایای استفاده از کربوهیدرازید را می توان به صورت زیر ذکر کرد:

  • کربوهیدرازید واکنشگری بیشتری در دماهای پایین با اکسیژن دارد
  • کربوهیدرازید باعث کاهش خوردگی در کلیه اجزای سیستم میعانات قبل از دیگ بخار / سیستم تغذیه می شود که با کاهش مداوم محصولات خوردگی حمل شده از 50 تا 85٪ ثابت می شود
  • کاهش نیازهای تمیز کردن شیمیایی با استفاده از کربوهیدرازید – خصوصاً برای واحدهای سیکلی قابل توجه است
  • بهبود چشمگیر در کیفیت آب با دمای بیش از حد ، به حداقل رساندن این منبع از فاضلاب های توربین
  • کاهش زمان شروع به کار پس از قطع کوتاه مدت یا طولانی مدت با استفاده از کربوهیدرازید

استفاده از کربوهیدرازید ، در بویلرهای فشار بالا نتایج بسیار خوبی را بهمراه داشته است که از جمله آن ها می توان به موادر زیر اشاره کرد:

  • کاهش نرخ خوردگی سیستم
  • کاهش دفعات تمیز کردن شیمیایی

سیستم های با خلوص بالا ایجاب می کند که تلاش برای کنترل خوردگی در اولویت اصلی قرار گیرد. بسیاری از مزایای کنترل خوردگی در آزمایش های کوتاه مدت قابل اثبات نیست. استفاده از کربوهیدرازید مزایای قابل اندازه گیری را در طیف گسترده ای از سیستم های دیگ بخار سودمند فراهم کرده است.

مزیت کربوهیدرازید در تجهیزات بخار

  • سمیت کم کربوهیدرازید در مقایسه با سایر اکسیژن زدا ها
  • کنترل دوز و کنترل کربوهیدرازید آسان است
  • محافظت عالی کربوهیدرازید در برابر خوردگی
  • کربوهیدرازید هیچ پسماندی در سیستم ایجاد نمی کند

مقالات مرتبط