LIMPEZA QUÍMICA

Objetivos: Remover os depósitos e incrustações, visando a recuperação da eficiência de troca térmica e otimização dos custos operacionais, com produtos e procedimentos adequados e seguros para os equipamentos e para o pessoal envolvido na operação.

Introdução: O procedimento adequado deve prever a maximização da eficiência da limpeza, com a minimização dos riscos operacionais/ambientais, os possíveis danos que possam ocorrer e as ações preventivas para se garantir a preservação do equipamento. Em muitos casos, existe sempre uma dúvida se vale a pena a realização ou não da limpeza e os pontos citados neste artigo pode nos ajudar à decidir.

Pensando apenas na viabilização econômica do resultado da limpeza química, temos ferramentas que nos auxiliam a calcular, se houver, o retorno do investimento (ROI), com a realização da limpeza e para isso, é necessário ter total compreensão do processo e suas consequências, as condições precisas dos equipamentos e quais os impactos desses depósitos/incrustação no custo operacional. Assim, devemos prever os seguintes fatores:

– Coleta representativa do depósito – Preservação das amostras, evitando sua desidratação – o tipo de depósito à ser removido, se é carbonato de cálcio, biofilmes, hidrocarbonetos, lama, areia, ou óxidos – silicatos, etc. Essa informação irá influenciar na escolha do melhor procedimento e tipo da limpeza – os equipamentos e periféricos envolvidos – histórico de limpezas anteriores – o melhor procedimento e tipo da limpeza, se química e/ou mecânica ou ambas – o custo da limpeza – as metalurgias existentes no sistema – as temperaturas – as regulamentações do processo – tempo e custo total da parada e o tempo necessário para realização da limpeza e isso terá impacto direto no retorno ao investimento – os produtos químicos necessários e a metodologia – como será o descarte das soluções químicas e os custos envolvidos – elaboração de relatório antes e após a limpeza com os resultados das análises e registro fotográfico – etc.

Uma análise representativa do depósito é fundamental para se planejar qualquer procedimento de limpeza de qualquer equipamento, seja química ou mecânica e isso depende da “amostragem” correta do material. Geralmente se coleta amostras da maneira mais simples e rápida e no caso de sistemas de resfriamento, no enchimento, válvulas de purga ou trechos finais de linhas e não nos trocadores de calor e isso pode nos levar à interpretações equivocadas comprometendo todo o processo de limpeza. Outro fator muito importante à ser considerado é a quantidade e localização do depósitos, pois um determinado composto pode representar uma quantidade acima da média dos demais compostos detectados na análise e representar menos de 5% da superfície onde existe a deposição.

TIPOS DE DEPÓSITOS: (ver nosso artigo relacionado – DEPÓSITOS E INCRUSTAÇÕES EM CALDEIRAS)

Incrustações – São formadas quando a solubilidade do elemento é excedida e normalmente ocorre na forma de cristais diretamente sobre a superfície metálica e geralmente compostos inorgânicos que se formam em períodos de falha de dosagem e/ou ausência de residuais de PO4 e/ou dispersantes.  As incrustações mais comuns são: carbonatos de cálcio e sulfato de cálcio.

Lamas – Geralmente, são lamas “desejadas” da precipitação da dureza total que ocorre na caldeira, que são removidas através das descargas de fundo. Porém, em função da deficiência das descargas, haverá a interação da lama com óxidos metálicos ou óleo, gerando a formação de depósitos.  

Óxidos Metálicos – São produtos de corrosão e podem ser transportados de um lado para outro antes de sua deposição. As formas indesejáveis mais comuns detectadas em um depósito são óxido férrico e  óxido de cobre.        

Silicatos – São incrustações muito duras, aderentes e isolantes, que se formam em áreas de temperaturas mais elevadas.

Orgânicos – Podem ser provenientes do condicionador de lama utilizado ou via contaminação do condensado. Os orgânicos presentes na água de caldeiras terá ação ligante de inorgânicos por adsorção, iniciando a formação de depósitos.

A seleção dos agentes químicos que serão utilizados na limpeza não está diretamente relacionada apenas com as características dos depósitos mas também, com as metalurgias existentes no sistema. Alguns ácidos, embora sejam eficientes para solubilização do depósito, pode ser extremamente agressivos para algumas metalurgias, provocando elevadas taxas de corrosão nestes materiais, com danos irreversíveis. Atenção especial deverá ser dedicada às metalurgias de aço inoxidável ou metais anfóteros e assim, devemos considerar todos esses fatores citados acima para selecionarmos criteriosamente o procedimento de limpeza e os químicos que serão utilizados para se obter a máxima remoção dos depósitos com a minimização do ataque à metalurgia do equipamento.

VARIÁVEIS QUE INTERFEREM NA EFICIÊNCIA DA LIMPEZA QUÍMICA:

Devemos seguir a regra CTVT:

Concentração – Quanto maior a concentração da solução, maior será a velocidade de remoção dos depósitos

Tempo – Quanto maior o tempo de contato, maior será a taxa de dissolução dos depósitos

Velocidade – Quanto maior a velocidade de passagem da solução, maior será a velocidade de reação

Temperatura – Quanto maior a temperatura, maior será a velocidade da dissolução dos depósitos

Todas essas variáveis propiciam a remoção dos depósitos mas também a corrosão sobre da superfície metálica. Assim, devemos ter o máximo cuidado e critérios para cada uma delas, para obtermos a máxima eficiência de limpeza com a preservação do equipamento e o procedimento mais adequado e seguro, devendo ser analisado caso a caso dependendo da cada situação particular.

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Este é um conceito básico que espero esclarecer esse tema, mas participe de nosso fórum e traga suas perguntas e dúvidas.

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