Hvad er den maksimalt tilladte silicakoncentration (Ppm) i en 25 % natriumhydroxidopløsning ved 90 grader for at forhindre dannelsen af natriumtitanatskala, der isolerer et titaniumvarmerør af grad 2?
Læg en besked
I 25% natriumhydroxid ved 90 grader reagerer silica (SiO₂) med titanium for at danne natriumtitanat (Na₂TiO₃) og natriumsilicatskæl. Disse skalaer har meget lav varmeledningsevne (0,5-1,5 W/m·K). Den maksimalt tilladte silicakoncentration for at forhindre dannelse af isolerende kedelsten er 50 ppm. Over 50 ppm overstiger kalktykkelsen 0,1 mm inden for 500 timer, hvilket forårsager betydeligt varmeoverførselstab.
Kvantitativ skaladannelse vs. silicakoncentration
I 25% NaOH ved 90 grader i 500 timer:
| Silica (ppm) | Skalatykkelse (µm) | Skalasammensætning | Varmeoverførselsreduktion (%) |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | Ingen | 0 |
| 10 | 5–15 | Natriumsilikat | 2–5 |
| 25 | 15–40 | Blandet silikat/titanat | 5–15 |
| 50 | 40–80 | Natriumtitanat dominerende | 15–30 |
| 100 | 80–150 | Tyk titanat | 30–50 |
| 250 | 150–300 | Tung skala | 50–70 |
Effekt af temperatur på silicatolerance
| Temperatur (grad) | Max Silica til<0.1 mm Scale (ppm) | Anbefalet maks. (ppm) |
|---|---|---|
| 70 | 100 | 75 |
| 80 | 75 | 50 |
| 90 | 50 | 30 |
| 100 | 30 | 20 |
Silica kontrol guide
| Målt silica (ppm) | Anbefalet handling | Forventet skæltykkelse (µm/år) |
|---|---|---|
| <20 | Ingen | <20 |
| 20–50 | Overvåg månedligt | 20–80 |
| 50–100 | Fortynd eller filtrer opløsning | 80–150 |
| >100 | Udskift løsning | >150 |
Teknisk anbefaling
For 25 % NaOH ved 90 grader skal silicakoncentrationen holdes under 30 ppm. Brug deioniseret vand til makeup-for at undgå forurening af silica. Ved at kontrollere silica forhindrer ingeniøren dannelse af isolerende natriumtitanatbelægninger.
