QUAL O MELHOR SEQUESTRANTE DE OXIGÊNIO PARA SUA CALDEIRA?

Sequestrantes inorgânicos ou orgânicos?

Essa é uma questão importante em qualquer classe de sistemas de geração de vapor.

As tratadoras de água preferem uma ou outra, mas como escolher a melhor tecnologia para seu sistema?

Pensando apenas na remoção do Oxigênio, a 1ª opção será sempre os sequestrantes inorgânicos: o sulfito de sódio ou bisulfito de sódio, por serem muito eficientes; muito conhecidos; de baixa dosagem estequiométrica; simples de controlar e de baixo custo. O bisulfito é recomendado para água de alimentação alcalina, pois forma ácido na decomposição. Porém, vários outros fatores devem ser considerados na escolha do sequestrante, tais como: a pressão da caldeira; se a água de alimentação é usada para atemperamento de vapor superaquecido; se o vapor entra em contato direto com alimento; qual a metalurgia do sistema; os métodos de controles; os produtos de decomposição e por último, o custo.

Entre os orgânicos, a Hidrazina pode ser a melhor opção técnica e comercial, com menor dosagem estequiométrica entre todos os sequestrantes orgânicos ou inorgânicos; é um ótimo passivador, gerando formação de uma camada de magnetita bastante consistente; não gera sólidos/condutividade; ótima opção para hibernação e baixo custo. PORÉM, possui forte restrição em sua aplicação, por ser considerada carcinogênica e necessitar de licenças da Polícia Civil e do Exército para sua comercialização e utilização. Se for necessário aprovação FDA, a única opção entre os orgânicos seria o ácido ascórbico.

Condições de Aplicação:

Sequestrantes	Dosagem ppm / ppm O2	Residual ppm	Temperatura ºC	pH
Sulfito de Sódio	7,8 – 10	– 60	27	>8,5
Bisulfito de Sódio	25 – 30	10 – 60	27	>8,5
Hidrazina 15%	6 – 7	0,1 – 0,3	88	>8,5
Hidrazina 35%	2 – 3	0,1 – 0,3	88	>8,5
Carbohidrazida	20 – 22	0,05 – 0,1	>90	>8,5
DEHA	10 – 12	0,1 – 0,3	>90	>8,5
Hidroquinona	100 – 120	0,01 – 0,05	27	>8,5
Ácido Ascórbico	70 – 80	0,01 – 0,05	82	> 8,5

Sequestrantes	Reações de Decomposição
Sulfito de Sódio	2Na2SO3 + O2   → 2Na2SO4 Na2SO3 +   H2O + CALOR → SO2 + 2NaOH       (>900 psig)
Bisulfito de Sódio	NaHSO3 + ½O2        → NaHSO4                  (ácido) NaHSO3 + NaOH   → Na2SO3                     (sulfito de sódio)
Hidrazina 15%	N2H4   +   O2   → N2   + 2H2O 6Fe2O3 + N2H4 → 4Fe3O4 + 2H2O + N2 2N2H4 + CALOR + 2H2O → 4NH3 +  O2
Hidrazina 35%	N2H4   +   O2   →    N2 + 2H2O 6Fe2O3 + N2H4 → 4Fe3O4 + 2H2O + N2 2N2H4 + CALOR + 2H2O → 4NH3 +  O2
Carbohidrazida	N4H6CO + 2O2   →  2 N2 + 3H2O + CO2 (<135oC) N4H6CO + H2O + calor  → 2N2H4  + CO2 2N2H4  + calor + 2H2O  → 4NH3  + O2
DEHA	2(C2H5)2NOH + 2O2  → N2 + 3H20 + 4CH3COOH
Hidroquinona	C6H6O2 + ½O2 → H2O + C6H4O2
Ácido Ascórbico	2NaC6H6O6 +  O2 → 2C6H5O6 + 2NaOH

Outros fatores importantes que devem ser considerados e avaliados com atenção são: os pontos de aplicação e a forma de distribuição dentro do tanque de água desaerada, para se garantir a máxima eficiência da desaeração química.

É muito comum, o cliente proibir a aplicação de Hidrazina e utilizar outro ativo que, em determinadas condições de operação, gera a formação de Hidrazina ou proibir a utilização de amônia para tratamento do vapor/condensado e utilizar sequestrante de oxigênio que gera formação de amônia.

Como vemos, não existe um padrão ou diretriz, deve ser avaliado o sistema como um todo, desde a qualidade da água de alimentação e as possíveis contingências até as reações da decomposição dos diversos ativos disponíveis.

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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