La muestra de condensado descolorida
Una muestra de condensado de rutina de un intercambiador de calor de PTFE tiene un aspecto amarillento con un leve olor orgánico. Las muestras anteriores eran claras e inodoras. La calidad del suministro de vapor no ha cambiado. El tratamiento del agua de caldera no se modifica. La química del baño de proceso es estable. La decoloración indica que algo está entrando en el condensado que no estaba allí antes.
El condensado de un intercambiador de calor de PTFE que funcione correctamente debe ser transparente, sin más que un leve rastro de color y esencialmente inodoro. El lado del vapor es un circuito cerrado. No debe entrar nada en el condensado excepto el vapor mismo y los rastros de productos químicos para el tratamiento del agua de la caldera. Cualquier color u olor significativo es una anomalía que requiere investigación.
La pared del tubo de PTFE es una barrera impermeable-si está intacta. Si un tubo ha desarrollado una fuga, el fluido del proceso puede ingresar al espacio de vapor-condensado y contaminar el condensado. Si la pared del tubo está intacta, la fuente de contaminación está en el lado del vapor: arrastre de la caldera, corrosión de las tuberías aguas arriba o degradación de los componentes del sistema de vapor.
La correlación del color-causa
Diferentes colores indican diferentes fuentes de contaminación. La identidad química del contaminante a menudo se puede deducir de la apariencia del condensado, lo que orienta la investigación hacia la fuente más probable.
El condensado de color amarillo a marrón suele indicar contaminación por hierro. El hierro puede provenir de la corrosión de las tuberías de acero aguas arriba del intercambiador de PTFE, del arrastre de la caldera que transporta partículas de óxido de hierro o, -lo más preocupante-de las fugas del lado del proceso-si el baño del proceso contiene hierro. Un baño de proceso con hierro disuelto (como un baño de decapado de acero) que se escapa a través de un defecto en el tubo producirá condensación marrón.
El condensado azul o verde indica cobre o níquel. El cobre puede provenir de la corrosión de componentes de bronce o latón en el sistema de vapor-ajustes de válvulas, cuerpos de filtro o componentes del intercambiador de calor en otros lugares. La contaminación con níquel en el condensado que coincide con la concentración de níquel en el baño de proceso sugiere fuertemente una fuga en el tubo de un intercambiador de calor de niquelado.
El condensado lechoso o turbio indica aceite emulsionado o alto contenido de sólidos disueltos. El aceite en el condensado sugiere una fuga en el intercambiador de calor en un proceso diferente donde hay contaminación por aceite, o aceite que ingresa al vapor desde una bomba de vapor alternativa. Los sólidos disueltos altos sin color sugieren arrastre de caldera.
Tabla 1: Guía de diagnóstico de olores y decoloración del condensado
| Aspecto del condensado | Posible fuente | Causa probable | Prueba confirmatoria |
|---|---|---|---|
| Claro, incoloro, inodoro. | Condensado de vapor puro | funcionamiento normal | No se requiere ninguno |
| Amarillo a marrón | Óxidos de hierro | Corrosión de las tuberías de acero aguas arriba; arrastre de caldera; fuga de proceso | Análisis de hierro; comparar con la plancha de baño de proceso |
| Azul o verde | Cobre o níquel | Corrosión de componentes de bronce/latón; fuga del proceso de níquel | Análisis de cobre/níquel; combinar con el baño de proceso |
| blanco lechoso | Emulsión de aceite o alto contenido de sólidos disueltos. | Transferencia de caldera; aceite de equipo alternativo | Análisis de petróleo-en-agua; conductividad |
| rojo o rosa | Compuestos de cromo | Fuga del proceso de Chrome; tratamiento de caldera de cromato | Análisis de cromo; combinar con el baño de proceso |
| Gris a negro | Manganeso o sulfuro de hierro | Manganeso de agua de pozo; sulfuro de condiciones anaeróbicas | Análisis de manganeso/sulfuro |
| Olor orgánico/solvente | Contaminación orgánica del proceso | Fuga de proceso (disolventes orgánicos); sobredosis de aminas en el tratamiento de calderas | análisis de COV; valoración de aminas |
| Olor ácido o fuerte | Contaminación ácida | Fuga de ácido de proceso; CO₂ procedente de la descomposición de carbonatos | medición del pH; análisis de aniones |
| Olor a humedad o tierra | Crecimiento biológico | Condensado estancado durante el apagado; bioincrustación | Cultivo de bacterias; inspeccionar durante el apagado |
Distinguir las fugas del proceso de la contaminación del sistema de vapor
La distinción definitiva entre una fuga-del lado del proceso y una contaminación del lado del vapor-es la huella química. Se analizan una muestra del baño de proceso y una muestra del condensado contaminado para determinar sus perfiles químicos y elementales completos.
Si los elementos contaminantes en el condensado coinciden con la composición del baño de proceso-los mismos metales en proporciones similares-la causa probable es una fuga en el tubo. El intercambiador de calor de PTFE debe aislarse y probarse la presión. Las pruebas de tubos individuales identifican el tubo con fugas.
Si los elementos contaminantes en el condensado no coinciden con el baño de proceso, la fuente está en el lado del vapor. La investigación se centra en la química del agua de calderas, la corrosión de las tuberías aguas arriba y los componentes del sistema de vapor. El intercambiador de PTFE en sí no tiene fugas y no requiere reparación.
Acciones Inmediatas
Cuando aparece condensado inusual, se debe desviar el condensado del retorno de agua de alimentación de la caldera hasta que se identifique la fuente. El condensado contaminado que regresa a la caldera puede provocar alteraciones químicas del agua de la caldera, formación de espuma, arrastre y daños a los tubos de la caldera.
Se debe recoger una muestra del condensado contaminado en un recipiente limpio y enviarlo para análisis de laboratorio. La muestra debe conservarse de acuerdo con los requisitos del análisis.-Algunos análisis requieren acidificación, otros no requieren conservante.
Se deben documentar las condiciones operativas en el momento del muestreo: presión de vapor, temperatura del baño de proceso, estado de producción y cualquier cambio reciente en la química del proceso o en la operación del sistema de vapor.
Resumen
El color u olor inusual en el condensado del intercambiador de calor de PTFE es un indicador de diagnóstico de fugas en el lado del proceso-a través de un defecto en el tubo o contaminación en el lado del vapor-de fuentes ascendentes. El color proporciona una orientación preliminar; El diagnóstico definitivo requiere un análisis químico que compare las composiciones del condensado y del baño de proceso.
Las fugas de proceso requieren aislamiento del intercambiador, pruebas de presión y reparación de tubos. La contaminación del lado del vapor-requiere una investigación del funcionamiento de la caldera, de las tuberías aguas arriba y de los componentes del sistema de vapor. El condensado contaminado debe desviarse del retorno de la caldera hasta que se identifique la fuente.
El soporte de ingeniería para la investigación de la calidad del condensado está disponible previa presentación del análisis de la muestra de condensado, la química del baño de proceso, la configuración del sistema de vapor y las condiciones operativas en el momento del muestreo.
