Transcript
Page 1: معالجة الميا ه

ههمعالجة الميامعالجة الميا

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

WATER TREATMENTWATER TREATMENTBy Chemist Ayman AwnyBy Chemist Ayman Awny

Page 2: معالجة الميا ه

IntroductionIntroduction

Problems Of Water Problems Of Water Treatment.Treatment.

Water Treatment In Industry.Water Treatment In Industry. Water Treatment In Water Treatment In

Hotels,Hospitals & Building.Hotels,Hospitals & Building.

RESAT EGYPTRESAT EGYPT

WATER TREATMENTWATER TREATMENTWebsite :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 3: معالجة الميا ه

11CorrosionCorrosion

22Suspended SolidSuspended Solid

33ScaleScale

44Micro-Micro-OrganismOrganism

األساسية المياه األساسية مشاكل المياه مشاكل

Corrosion

Suspended. Solid

Micro.

Scale

11

22

33

44

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 4: معالجة الميا ه

Topics of DiscussionTopics of Discussion

Corrosion. Corrosion. Scale Formation. Scale Formation. Suspended Solids. Suspended Solids.

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 5: معالجة الميا ه

Boiler Water TreatmentBoiler Water Treatment

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 6: معالجة الميا ه

Problems in Boiler Problems in Boiler SystemsSystemsCorrosion

free carbon dioxide

oxygen

DepositDepositss hardness

organic matter

corrosion products

Suspended Solids corrosion product

scale product RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 7: معالجة الميا ه

Topic OneTopic One

التآكــــلالتآكــــل

CorrosionCorrosion RESAT EGYPTRESAT EGYPT

WATER TREATMENTWATER TREATMENTWebsite :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 8: معالجة الميا ه

Causes of CorrosionBoiler Area Insufficient oxygen removal in feed water High pH value and alkalinity Increase in suspended solids

Steam and Condensate Area Formation of carbon dioxide

Insufficient oxygen removal in the feed water

Low pH-values

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 9: معالجة الميا ه

التآكلالتآكليقلل هه مما أكاسيده أحد الي الحديد تحول عملية يقلل و مما أكاسيده أحد الي الحديد تحول عملية و

المعادالت لهذه طبقا للمعدن اإلفتراضي المعادالت العمر لهذه طبقا للمعدن اإلفتراضي العمرO2

Fe2+Fe(OH)3

ANODE

ANODE REACTION

Fe° = Fe2+ + 2 e-

CATHODE

CATHODE REACTION

½O2 + H2 O + 2 e- = 2OH-

O2

OH-WATER

ELECTRON FLOW

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 10: معالجة الميا ه

Standard Corrosion Reaction Fe -------->Fe ++ + 2 e -

2e- + 1/2 O2 ----->2 OH-

2e - + 2H+ ----->H2

Fundamental Risks In Boiler Water

Causes of Corrosion

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 11: معالجة الميا ه

Carbonic acid Behavior (corrosion)

inside boiler :

2(H CO3Na )------->Na2CO3 + CO2 + H20

Na2 CO3 + H2O -----> 2 NaOH + CO2

in condansate system :

H20 +CO2 --------> H+ + HCO3-

Causes of Causes of CorrosionCorrosionFundamental Risks Fundamental Risks in Steam in Steam

and Condensate Systemand Condensate System

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 12: معالجة الميا ه

صورة صورة فى سطحي فى سطحي تآكل تآكل. نقر صورة .فى نقر صورة فى . منتظم تآكل صورة .فى منتظم تآكل صورة فى شروخ صورة شروخ في صورة في

التآكل التآكل أشكال أشكال

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 13: معالجة الميا ه

Surface Corrosion + Surface Corrosion + SludgeSludge

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 14: معالجة الميا ه

Corrosion in Corrosion in steam linesteam line

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 15: معالجة الميا ه

Pitting corrosionPitting corrosion

Page 16: معالجة الميا ه

Pitting Corrosion Inside Pitting Corrosion Inside

BoilerBoiler

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 17: معالجة الميا ه

High pH Caustic High pH Caustic corrosioncorrosion

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 18: معالجة الميا ه

Scheme of a Boiler SystemScheme of a Boiler System

Make-up Water

Filtration Unit

e.g. Reservoir Ion Exchanger, of Feed waterReverse Osmosis Softeners

Steam Boiler

Blow-downFeed water

Boiler feeding Pump

Ste

am

Consumer

Condenser

Ret

urn

Con

dens

ate

Cooling Water

Chemical Dosing

De aeration

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 19: معالجة الميا ه

Classification of Classification of Boiler SystemsBoiler Systems

Low Pressure BoilerLow Pressure Boiler

OOperating pressure up to 68 bar perating pressure up to 68 bar

High Pressure BoilerHigh Pressure Boiler

operating pressure above 68 baroperating pressure above 68 barRESAT EGYPTRESAT EGYPT

WATER TREATMENTWATER TREATMENTWebsite :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 20: معالجة الميا ه

ال # بالمياه أوجود الذائب كسجينهوتأثير

ال # نسبة س أارتفاعأو ( pH )الهيدروجينى

أو. ) القلوية ارتفاع انخفاضهدرجة إ #الحمضية( رتفاع.الحرارة

ميا # هنوعيةالتعويض.

العالقة # RESAT EGYPTRESAT EGYPTاالمالحWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.coWebsite :www.resategypt.comm

Page 21: معالجة الميا ه

العالقة بين مياة التعويض العالقة بين مياة التعويض والتآكلوالتآكل

. العالقة تحديد العالقة .كيفية تحديد كيفية

التعويض : لمياة الكيمائى التحليل .اوال

ربط: الريزنر التحليلثانيا بمعامل

RIZENER INDX

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 22: معالجة الميا ه

االكسجين بين االكسجين العالقة بين المياه العالقة في المياه الذائب في درجة الذائب درجة و والحرارةالحرارة

CC°°OO22

25258.118.11

30307.537.53

35357.047.04

40406.596.59

45456.106.10

50505.575.57

55555.205.20

60604.764.76

65654.304.30

70703.703.70

75753.403.40

80802.892.89

85852.202.20

90901.631.63

95950.800.80

1001000.10.1

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 23: معالجة الميا ه

CorrosionCorrosion Of SteelOf Steel VS VS Boiler Water pHBoiler Water pH

CORROSION OF STEEL VSBOILER WATER pH

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

pH

RE

LA

TIV

E C

OR

RO

SIV

E A

TT

AC

K

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 24: معالجة الميا ه

ضبط ضبطpHpH

. العالقة األمالح إلزالة للمياه جيد .ترشيح العالقة األمالح إلزالة للمياه جيد ترشيح

.) ( بالتسخين ميكانيكيا االكسجين بالتسخين ) (.إزالة ميكانيكيا االكسجين إزالة

( الكلية األمالح الكلية ) ضبط األمالح ( ( TDSTDSضبط

الكيميائية الكيميائية المعالجة RESAT EGYPTRESAT EGYPTالمعالجةWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 25: معالجة الميا ه

DEAERATORDEAERATOR

Page 26: معالجة الميا ه

FEED TANKFEED TANK

Page 27: معالجة الميا ه

Boiler Water Boiler Water LimitsLimits andand SteamSteam

PurityPurity( 1 )( 1 )

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Drum pressure psig

TDS ppm )2( Total alkalinity ppm )3(

Total suspended solids ppm max

TDS in Steam )expected( )3-5(

0-300 700-3500 140-700 15 0,2-1,0 301-450 600-3000 120-600 10 0,2-1,0 451-600 500-2500 100-500 8 0,2-1,0 601-750 200-1000 40-200 3 0,1-0,5 751-900 150-750 30-150 2 0,1-0,5 901-1000 125-625 25-125 1 0,1-0,5 1001-1800 100 (4) 1 0,1

(1) Approved by ASME(2) Changes according to TDS of B.F.W.(3) Changes according to TDS of B.F.W.(4) Determined depending on boiler water treatment program(5) Silica is not included

Page 28: معالجة الميا ه
Page 29: معالجة الميا ه

فى محلولها من تخرج امالح فى هى محلولها من تخرج امالح هىعالقة امالح عالقة صورة امالح صورة

. الحرارة بتأثير ذلك الحرارة .ويتم بتأثير ذلك ويتم

صلبة قشرة حدوث فى صلبة وتتسبب قشرة حدوث فى وتتسببالمواسير جدار المواسير على جدار على

Page 30: معالجة الميا ه

180

180

180 1

50 1

20 105 90 7

0 55

0

50

100

150

200

0 20 40 60 80 100

Page 31: معالجة الميا ه

الشائعة الشائعة االمالح االمالحللقشرة للقشرة المسببة المسببة

Page 32: معالجة الميا ه
Page 33: معالجة الميا ه

Scale Problem (In Scale Problem (In Boiler )Boiler )

Page 34: معالجة الميا ه

Scale After TreatmentScale After Treatment

Page 35: معالجة الميا ه

Suspended Solids

العالقة العالقة األمالح األمالح

Page 36: معالجة الميا ه

. مثل العالقة االمالح .بعض مثل العالقة االمالح بعض

تربةتربةألألاا

الرمالالرمال

الزيوت مثل الملوثات الزيوت بعض مثل الملوثات بعض

عن الذائبة االمالح نسبة عن ارتفاع الذائبة االمالح نسبة ارتفاعالمطلوب المطلوب الحد الحد

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 37: معالجة الميا ه

تسببها التى تسببها المشكالت التى المشكالتالعالقة أأالال العالقة مالح مالح

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

الميكانيكي الميكانيكي التآكل التآكلCorrosionCorrosion

ScaleScaleالترسيبات الترسيبات FoamingFoaming الفوران الفوران

Page 38: معالجة الميا ه

Lime SofteningLime SofteningMode of action Addition of lime milk Ca(OH)2

Elemination of carbonate hardness and carbon dioxide

Reactions Precipitation of Ca-hydrogen carbonate Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCO3 + 2 H2O

Neutralization of carbon dioxide CO2

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O

Disadvantage Disposal of calcium carbonate sludge

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 39: معالجة الميا ه

Ion Exchange / BasicsIon Exchange / BasicsMode of action Physical-chemical methods Up-take of specific ions to the ion exchanger resin Delivery of an equivalent amount of different

equally charged ions

Kinds of ion exchangers Cationic ion exchanger Anionic ion exchanger Mixed bed ion exchanger

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENT

Website :www.resategypt.comWebsite :www.resategypt.com

Page 40: معالجة الميا ه

لمياة الكيمائى لمياة التحليل الكيمائى التحليلالتعويضالتعويض

نوع نوع التحليلالتحليل

CITY CITY WATERWATER

SOFTENESOFTENED WATERD WATER

DEIONIZEDEIONIZER WATERR WATER

pHpH7.57.57.67.66.0-7.56.0-7.5

Ca HCa H

عسر عسر ممووالكالسيالكالسي

90900000

M ALKM ALK

القلوية القلوية الكليةالكلية

140140140140>>1010

TDSTDS

االمالح االمالح الذائبةالذائبة

250250250250>>1010

TEMPTEMP..

درجة درجة حرارةحرارة

2525 25252525

CorrosioCorrosion Raten Rate3.23.2 MPYMPY3030 MPYMPY 6060 MPYMPY

Page 41: معالجة الميا ه

QuestionsQuestions

RESAT EGYPTRESAT EGYPTWATER TREATMENTWATER TREATMENTWebsite :www.resategWebsite :www.resateg

ypt.comypt.com

My Regards

Ayman Awny