I circuiti acqua-vapore nelle centrali fossili e nucleari sono intrinsecamente soggetti alla corrosione, poiché i componenti metallici sono costantemente a contatto con l'acqua. Le misure per monitorare o prevenire la corrosione sono fondamentali in questo contesto. Nelle centrali nucleari, i reattori ad acqua pressurizzata (PWR) sono generalmente progettati con un terzo circuito dell'acqua in aggiunta ai due che si trovano nelle centrali termiche convenzionali. In questo cosiddetto «circuito primario», l'acqua del refrigerante primario viene pompata ad alta pressione per assorbire il calore generato dalla fissione nucleare, trasferendo ulteriormente questo calore al circuito secondario. Il PWR assicura che i materiali radioattivi rimangano contenuti e non si disperdano nel circuito secondario e quindi potenzialmente nell'ambiente. Questo circuito dell'acqua aggiuntivo comporta alcuni requisiti specifici per quanto riguarda l'analisi chimica e il monitoraggio.
Gli anioni corrodono i metalli ad alta temperatura e pressione; pertanto, le loro concentrazioni devono essere costantemente monitorate. Poiché anche le tracce possono avere conseguenze devastanti, è fondamentale utilizzare un metodo di analisi opportunamente sensibile. La sfida analitica nel circuito primario è il rilevamento di anioni nell'intervallo μg/L insieme a quantità di grammi di acido borico (H3BO3) e idrossido di litio (LiOH). Oltre agli anioni standard – fluoruro, cloruro, nitrato, e solfato – importanti prodotti di degradazione organica come glicolato, formiato, e acetato possono essere presenti, indicando scambiatori ionici difettosi che servono a condizionare l'acqua di alimentazione della caldaia. I fosfati vengono spesso aggiunti per prevenire la corrosione. I fosfati formano pellicole protettive resistenti alla corrosione sulle superfici metalliche e in loro presenza le crepe e i difetti vengono fosfatati. Per questo motivo, è spesso necessario monitorare anchr la concentradione di fosfato.
Per un'analisi in tracce precisa e affidabile, è necessario disporre di un metodo il più possibile automatizzato. Metrohm Process Analytics offre una soluzione completa per questo compito: il 2060 Ion Chromatograph (IC) Process Analyzer caratterizzato dalla combinazione di preconcentrazione in linea ed eliminazione della matrice in linea. Con un'iniezione, il 2060 IC è in grado di misurare numerosi composti ionici in mezzi acquosi da ng/L a concentrazioni %. Il sistema di analisi viene alimentato direttamente e continuamente con i campioni tramite un bypass nel processo. La calibrazione automatica garantisce eccellenti limiti di rilevamento, un'elevata riproducibilità e ottimi tassi di recupero.
2060 IC Process Analyzer fornisce allarmi se vengono raggiunti limiti di concentrazione di avviso o intervento preimpostati, contribuendo a risparmiare sui costi prevenendo danni irreparabili dovuti alla corrosione. Il 2060 IC Process Analyzer può monitorare sia anioni che cationi, offrendo una panoramica completa della chimica del circuito dell'acqua. La possibilità di collegare un analizzatore a un massimo di 20 flussi di campionamento significa che più aree all'interno dei circuiti acqua-vapore in una centrale elettrica possono essere monitorate da un unico strumento. Con un modulo di produzione dell'eluente integrato e PURELAB® flex 5/6 opzionale di ELGA® per acqua ultrapura senza pressione, 2060 IC Process Analyzer può essere configurato per eseguire analisi anioniche in tracce in modo autonomo per diverse settimane.
L'analisi viene eseguita in modo completamente automatico utilizzando una combinazione di Inline Matrix Elimination (per H3BO3) e neutralizzazione in linea (per LiOH). Il rilevamento dell'analita avviene per conducibilità.
L'analisi di questi anioni in traccia consente la determinazione parallela del cromato, che è un potenziale prodotto di corrosione.
- Preparazione dell'eluente in linea assicura linee di base costantemente stabili
- Ambiente di lavoro sicuro e campionamento automatizzato
- Proteggi il patrimonio aziendale (ad es. tubi, PWR e turbine, che sono soggette a corrosione)
- Analisi ad alta precisione per un ampio spettro di analiti con più tipi di rivelatori
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