Í endurkatli fyrir 15% mónóetanólamín (MEA) við 110 gráður er hleðsla koltvísýrings (CO₂) gefin upp sem mól af CO₂ á hvert mól af MEA. Við lága hleðslu (0,3) er lausnin minna ætandi og niðurbrot á sér fyrst og fremst stað við veðrun frá svifreiðum. Við mikla hleðslu (0,5) verður lausnin árásargjarnari vegna myndunar karbamata og bíkarbónata og niðurbrotsbúnaðurinn færist frá veðrun yfir í gryfjutæringu. Umskiptin eiga sér stað vegna þess að hærri CO₂ hleðsla lækkar pH og eykur styrk árásargjarnra tegunda sem ráðast á óvirku filmuna á staðnum.

Mechanism of Mechanism Shift með CO₂ hleðslu

Við lága CO₂ hleðslu (0,3) er pH lausnarinnar um það bil 9,5 og óvirka filman á títan er stöðug. Fastar agnir eins og járnsúlfíð eða niðurbrotsefni valda vélrænni veðrun. Við mikla CO₂ hleðslu (0,5) lækkar pH niður í 8,0–8,5. Styrkur karbamats (RNHCOOH) og bíkarbónats (HCO₃⁻) eykst. Þessar tegundir geta flókið títanjónir og óstöðugleika óvirku filmunnar á staðnum og komið af stað gryfjum. Þegar hola myndast, fjölgar árásargjarn efnafræði inni í holunni árásinni. Breytingin frá veðrun yfir í gryfju breytir bilunarhamnum úr samræmdri þynningu í staðbundna götun.

Magnleg niðurbrotshraði og kerfi sem hlutverk CO₂ hleðslu

Stýrð prófun í 15% MEA við 110 gráður með flæðihraða 2 m/s yfir 1.000 klukkustundir hefur sýnt eftirfarandi. Við CO₂ hleðslu upp á 0,2 er heildarniðurbrotshraði 0,03–0,06 mm á ári, veðrun stuðlar að 70%, gryfju sést ekki og yfirborðið sýnir einsleitt slitmynstur. Við hleðslu upp á 0,3 er hraðinn 0,05–0,10 mm á ári, veðrun er 60%, gryfjuþéttleiki er 0–5 gryfjur á cm² og blandaður vélbúnaður starfar. Við hleðslu upp á 0,4 er hraðinn 0,08–0,15 mm á ári, hola verður ríkjandi við 60% niðurbrots, holaþéttleiki er 10–30 gryfjur á cm² og gryfjadýpt nær 50–100 µm. Við hleðslu upp á 0,5, mikilvæga þröskuldinn, er hraðinn 0,12–0,25 mm á ári, gryfjun stuðlar að 80%, gryfjuþéttleiki er 30–80 gryfjur á cm² og gryfjadýpt nær 100–250 µm. Við hleðslu upp á 0,6 er hraðinn 0,20–0,40 mm á ári, hola er algjörlega ríkjandi, holaþéttleiki fer yfir 80 gryfjur á cm² og gryfjadýpt yfir 250 µm.

Áhrif hitastigs og flæðishraða á umbreytingarhleðslu

Umskiptihleðslan þar sem hola verður ríkjandi fer eftir hitastigi og flæðishraða. Við 90 gráður á sér stað umskipti frá veðrun yfir í gryfju við CO₂ hleðslu upp á 0,6. Við 110 gráður verða umskiptin við 0,4–0,5. Við 130 gráður lækkar umskiptin í 0,3–0,4. Við lágan rennslishraða (0,5 m/s) er skiptingarhleðslan 0,35–0,45. Við mikinn flæðishraða (3 m/s) er rof ríkjandi allt að 0,55 hleðslu, vegna þess að vélræn fjarlæging óvirkrar filmu kemur í veg fyrir upphaf gryfju.

CO₂ hleðslustjórnunarleiðbeiningar fyrir MEA endurkatla

Eftirfarandi tafla veitir ráðleggingar um hámarks CO₂ hleðslu til að forðast hrörnun-megin í gryfju í 2. stigs títan rörbúnt endurkötlum við 110 gráður, byggt á æskilegum endingartíma.

Verkfræði Beyond CO₂ hleðslustjórnun

Títan einkunn hefur áhrif á umskipti hleðslu. Gráða 7 (palladíum-stöðugt) færir umskiptin yfir í gryfju yfir í CO₂ hleðslu 0,1–0,2 hærri en 2. bekk. Veggþykkt veitir hola skarpskyggni; 2,0 mm veggur með gryfju við 0,2 mm á ári endist í 10 ár. MEA lausnina ætti að sía til að fjarlægja agnir, sem dregur úr veðrun en getur aukið hættu á gryfju með því að leyfa stöðugri óvirkri filmu að myndast. Að bæta við tæringarhemlum eins og vanadíumpentoxíði eykur umbreytingarhleðsluna. Að lækka hitastig í 100 gráður leyfir meiri CO₂ hleðslu án gryfju.

Gera upplýsta forskrift

Fyrir títan rör búnt endurketil í 15% MEA við 110 gráður, haltu CO₂ hleðslu undir 0,3 fyrir gráðu 2 eða undir 0,5 fyrir gráðu 7 til að halda gryfju sem auka niðurbrotskerfi. Fylgstu með CO₂ hleðslu vikulega með títrun. Ef hleðsla fer yfir 0,4 fyrir gráðu 2, minnkaðu magra MEA hringrásina eða aukið gufuflæðið til að lækka hleðsluna. Íhugaðu að skipta yfir í títan gráðu 7 eða minnka hitastigið í 100 gráður fyrir núverandi hitara með skemmdir á holum. Með því að stjórna CO₂ hleðslu undir umbreytingarþröskuldinum kemur verkfræðingur í veg fyrir breytingu frá fyrirsjáanlegri veðrun yfir í ófyrirsjáanlega gryfjutæringu.