Inhibitor Korosi Boiler: Jenis, Dosis & Pemantauan

Jenis Umum Inhibitor Korosi Boiler dan Kapan Menggunakannya

Kimia inhibitor yang berbeda mengatasi mekanisme korosi yang berbeda. Pilih berdasarkan jenis boiler (uap vs. air panas tertutup), kimia air, metalurgi, dan batas pembuangan/peraturan.

Pemulung Oksigen (misalnya, natrium sulfit, alternatif hidrazin)

Tujuan: Menghilangkan oksigen terlarut untuk mencegah korosi pitting dan under-deposit. Khas untuk pengolahan air umpan dalam sistem uap dan untuk riasan deaerasi di mana sisa oksigen tetap ada.

Pembuatan Film Amina (amina yang mudah menguap)

Tujuan: Membentuk lapisan hidrofobik tipis pada permukaan logam sisi kondensat dan uap untuk melindungi saluran kondensat, steam traps, dan penukar panas. Digunakan dalam sistem di mana korosi kondensat (korosi netralisasi) sering terjadi.

Pembangun Fosfat / Alkalinitas

Tujuan: Mempertahankan alkalinitas air curah dan membentuk lapisan pelindung fosfat pada baja dalam boiler bertekanan rendah atau sistem air make-up. Harus dikontrol untuk menghindari carryover dan pengendapan.

Nitrit / Molibdat untuk Sistem Loop Tertutup

Tujuan: Memberikan penghambatan korosi pada logam besi dalam sistem air panas tertutup (misalnya hidronik). Nitrit biasanya digunakan untuk sistem tertutup beroksigen; molibdat dapat dipilih jika nitrit tidak kompatibel.

Dispersan Polimer & Inhibitor Ambang Batas

Tujuan: Menjaga agar oksida besi dan endapan kekerasan tetap tersebar sehingga tidak membentuk lokasi korosi yang padat dan di bawah endapan. Sering digunakan dalam kombinasi dengan inhibitor lain.

Cara Memilih Program Inhibitor yang Tepat

Seleksi memerlukan keseimbangan metalurgi sistem, kualitas air umpan, tekanan/suhu operasi, kendala lingkungan, dan kompatibilitas dengan bahan kimia yang ada.

• Identifikasi mekanisme korosi yang dominan (lubang oksigen, korosi seragam umum, korosi celah, korosi kondensat).
• Petakan material sistem (baja karbon, paduan tembaga, grade tahan karat) dan prioritaskan perlindungan pada bagian yang paling rentan.
• Tinjau batasan peraturan untuk limbah cair (fosfat, nitrit, molibdat) dan pilih bahan kimia yang memenuhi batasan pembuangan.
• Periksa kompatibilitas bahan kimia dengan biosida, penghambat kerak, dan bahan kimia pelembut/regenerasi yang ada.
• Lakukan uji kompatibilitas dan kinerja lab skala kecil (kupon atau silinder berputar) sebelum penerapan skala penuh.

Prinsip Dosis dan Contoh Perhitungan

Target dosis biasanya dinyatakan dalam mg/L (ppm) inhibitor aktif. Pilihan strategi pemberian dosis: pemberian pakan berkelanjutan (lebih disukai untuk sistem kondisi tunak) atau pemberian dosis suntikan berkala (digunakan untuk pemeliharaan atau permulaan).

Langkah Pemberian Dosis Praktis

• Tetapkan konsentrasi residu target untuk inhibitor (misalnya, 150–300 ppm untuk beberapa filming amine atau 200 ppm aktif untuk pemulung oksigen tertentu—ikuti panduan pabrik).
• Ukur volume sistem secara akurat (liter atau galon) termasuk jalur pipa dan pengembalian kondensat.
• Pilih titik umpan di mana bahan kimia akan bercampur dengan cepat (jalur rias/air umpan, pengembalian kondensat untuk pembuatan film amina).
• Gunakan pompa pengukur berukuran untuk mempertahankan konsentrasi target berdasarkan laju riasan dan blowdown.

Contoh perhitungan (digit demi digit)

Misalkan volume sistem = 10.000 L dan inhibitor target = 200 mg/L (ppm) aktif. Perhitungan:

Langkah 1: Kalikan volume dengan konsentrasi target: 10.000 × 200 = 2.000.000 (satuan: mg).
Langkah 2: Ubah mg ke gram: 2.000.000 1.000 = 2.000 g.
Langkah 3: Ubah gram menjadi kilogram: 2.000 1.000 = 2 kg.
Massa inhibitor aktif yang dibutuhkan = 2 kg untuk mencapai 200 mg/L dalam 10.000 L.

Pemantauan dan Kontrol Analitik

Terapkan program pemantauan yang memverifikasi keberadaan inhibitor dan kondisi sistem — jangan hanya mengandalkan waktu kerja pompa.

Pengukuran Rutin Penting

• Residu inhibitor (alat uji khusus pabrikan atau analisis laboratorium) — frekuensi: harian hingga mingguan tergantung pada kekritisannya.
• pH air umpan, air boiler, dan kondensat — mengontrol alkalinitas dan membantu mendeteksi serangan asam atau umpan berlebih.
• Oksigen terlarut (DO) pada saat makeup dan pasca deaerator — menegaskan efektivitas pemulung oksigen.
• Konsentrasi besi (Fe) dan tembaga (Cu) dalam ppm atau ppb — peningkatan kadar menunjukkan aktivitas korosi.
• Total padatan terlarut (TDS) / verifikasi konduktivitas dan kontrol blowdown.
• Inspeksi visual terhadap perangkap, saringan, dan titik sampel; uji paparan kupon logam berkala untuk laju korosi (mm/tahun).

Titik Injeksi, Peralatan, dan Strategi Pengendalian

Lokasi injeksi yang tepat menentukan kinerja. Untuk bahan kimia yang mudah menguap, injeksikan ke dalam air umpan atau uap/kondensat kembali; untuk inhibitor massal disuntikkan ke dalam air umpan atau sumur panas.

• Tangki air umpan/deaerator: Baik untuk pemulung oksigen dan bahan kimia alkalinitas massal.
• Pengembalian hotwell / kondensat: Lebih disukai untuk memfilmkan amina untuk melindungi saluran kondensat dan penukar panas.
• Jalur umpan boiler di bagian hilir deaerator: memastikan pencampuran ke dalam air curah sebelum diolah menjadi uap.
• Gunakan pompa pengukur yang tidak korosif dan sesuai dengan NSF/ASME serta katup periksa tekanan balik; pasang port sampel di bagian hulu dan hilir titik injeksi.

Mengatasi Masalah Umum

Identifikasi cepat masalah feeding atau kompatibilitas mengurangi waktu henti. Gunakan gejala data terukur untuk mengisolasi masalah.

Gejala: Zat Besi Tinggi dalam Air Boiler

• Kemungkinan penyebabnya: dosis yang kurang, deadleg akibat masuknya oksigen, deaerasi yang buruk. Tindakan: verifikasi sisa, tingkatkan DO scavenger shot, periksa deaerator dan pengembalian kondensat terhadap kebocoran udara.

Gejala: Berbusa atau Terbawa

• Kemungkinan penyebabnya: fosfat atau bahan organik berlebihan; endapan yang sulit larut; amina yang dapat terkondensasi menyebabkan carryover. Tindakan: menjalankan pemeriksaan silika dan fosfat, mengurangi konsentrasi fosfat, memastikan kontrol blowdown boiler.

Gejala: Korosi Kondensat

• Kemungkinan penyebabnya: pH kondensat rendah, sisa asam, tidak adanya lapisan amina. Tindakan: mengukur pH kondensat, pertimbangkan penetral kondensat atau memfilmkan injeksi amina ke dalam kembalinya kondensat.

Pertimbangan Kompatibilitas, Keamanan, dan Lingkungan

Waspadai interaksi multi-kimia, keselamatan personel, dan batas pembuangan air limbah.

• Kompatibilitas: Jangan pernah mencampur bahan kimia yang tidak diketahui tanpa pengujian laboratorium. Nitrit dapat bereaksi dengan amina dan bahan organik tertentu. Pemberian fosfat yang berlebihan menyebabkan pengendapan—seimbangkan dengan dispersan.
• Keamanan: Banyak produk pemulung oksigen dan produk amina pekat yang berbahaya—gunakan APD, pengikat penyimpanan, dan rencana tanggap tumpahan yang sesuai.
• Peraturan: Periksa batas pembuangan lokal untuk fosfat, molibdat, dan nitrit. Apabila pemulangan dibatasi, pilihlah bahan kimia berdampak rendah atau perawatan di tempat sebelum pemulangan.

Pencatatan dan KPI

Simpan log sederhana yang menghubungkan catatan umpan bahan kimia dengan hasil pemantauan dan kejadian pemeliharaan. KPI yang berguna mencakup laju korosi (mm/tahun), tren Fe ppm, sisa inhibitor, dan frekuensi blowdown.

Daftar Periksa Implementasi Praktis

• Volume air sistem audit, metalurgi, dan kimia rias.
• Pilih keluarga inhibitor yang cocok dengan mekanisme korosi utama.
• Jalankan kupon bangku atau tes laboratorium untuk konfirmasi sebelum peluncuran di seluruh pabrik.
• Pasang meteran, port sampel, dan SOP yang jelas untuk pengumpanan dan pemantauan.
• Catat hasil dan sesuaikan laju pemberian pakan berdasarkan residu terukur dan tren zat besi.

Mengikuti langkah-langkah praktis ini akan mengurangi laju korosi, menurunkan pemeliharaan tidak terjadwal, dan memperpanjang umur komponen. Jika Anda mau, saya dapat membuat lembar kerja pemberian dosis yang dapat dicetak atau contoh SOP untuk pengendalian inhibitor umpan berkelanjutan yang disesuaikan dengan volume sistem dan tingkat riasan Anda.