Diagnostyka stanu eksploatacyjnego glikolowych cieczy niskokrzepnących użytkowanych w przemysłowych instalacjach wymiany ciepła

• Autorzy: Mroczkowska A. , Molenda J.

Warianty tytułu

EN

Diagnostics of the exploitative state of glycol coolants used in industrial heat exchange installations

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Za pomocą spektrometrii FTIR oraz chromatografii GC/MS zbadano składy chemiczne dwóch glikolowych cieczy niskokrzepnących: cieczy nieużytkowanej oraz pracującej w układzie chłodzenia pośredniego przez okres 6 miesięcy. Na podstawie porównania wyników przeprowadzonych analiz spektralnych i chromatograficznych stwierdzono znaczne zmiany jakościowe, co wskazuje na przydatność zastosowanych technik analitycznych do monitorowania stanu eksploatacyjnego glikolowych cieczy niskokrzepnących. Należy zwrócić uwagę na powstawanie nowych substancji, a w szczególności długołańcuchowych węglowodorów i estrów oraz obniżenie zawartości wielu składników pochodzących z dodatków uszlachetniających, w szczególności krzemianów, pełniących funkcję inhibitorów korozji oraz pochodnych penicyloaminy, będących biocydami. Zużywanie się w trakcie eksploatacji tych substancji prowadzić może do pogorszenia parametrów eksploatacyjnych cieczy niskokrzepnącej. W związku z powyższym niezbędne jest okresowe uzupełnianie komponentów cieczy, a optymalny czas takiej operacji można zidentyfikować na podstawie monitoringu składu jakościowego eksploatowanego płynu za pomocą spektrometrii w podczerwieni oraz chromatografii gazowej sprzężonej ze spektrometrią mas.

EN

Chemical compositions of two glycol coolants, unused liquid, and another liquid working in an indirect cooling system for 6 months were tested by means of FTIR spectroscopy and GC-MS gas chromatography. Using the results of these tests, a comparison was made of the chromatographic and spectral analyses, and considerable qualitative changes were found, which indicates the utility of these analytical techniques for monitoring the exploitative state of glycol coolants. The formation of new substances, like long-chain hydrocarbons and esters, should be taken under consideration as well as the decrease of components derived from additives, like silicates, acting as corrosion inhibitors and penicillamine derivatives, which are biocides. Deterioration of these substances during operation may lead to the general deterioration of the coolants. Therefore, periodic replacement of coolant components is essential. The optimal time of the operation can be identified on the basis the qualitative composition monitoring of the exploited liquid by means of an FTIR spectrometer and GC-MS chromatograph.

Słowa kluczowe

PL

ciecz niskokrzepnąca; wymienniki ciepła; starzenie eksploatacyjne; biocydy; dodatki przeciwkorozyjne; chromatografia gazowa; spektrometria FTIR

EN

coolants; heat exchangers; exploitative ageing; biocides; anticorrosive additives; gas chromatography; Fourier transform infrared spectroscopy

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 2
• Strony: 277--287
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., wykr.

Twórcy

autor

Mroczkowska A.

autor

Molenda J.

• Instytut Technologii Eksploatacji - PIB, Radom,

Bibliografia

• 1. Kim K.N., Hoffman M.R.: Heterogenous photocatalytic degradation of ethylene glycol and propylene glycol. Korean Journal of Chemical Engineering, 2008, 25, 1, 89-94.
• 2. Rincón C., Ortiz de Zarate J.M., Mengual J.I.: Separation of water and glycols by direct contact membrane distillation. Journal of Membrane Science, 1999, 158, 1-2, 155-165.
• 3. Veltman S., Schoenberg T., Switzenbaum M.: Alcohol and acid formation during the anaerobic decomposition of propylene glycol under methanogenic conditions. Biodegradation, 1998, 9, 113-118.
• 4. Jehle W., Staneff T., Wagner B., Steinwandel J.: Separation of glycol and water from coolant liquids by evaporation, reverse osmosis and pervaporation. Journal of Membrane Science, 1995, 102, 9-19.
• 5. Właściwości fizykochemiczne płynów niezamarzających. Chłodnictwo i Klimatyzacja, 2011, 1-2, 68-69.
• 6. Szymonik M.: Wodne roztwory glikoli z inhibitorami. Chłodnictwo i Klimatyzacja, 2010, 1-2, 26-30.
• 7. Johnson J.J., Varney N., Switzenbaum M.S.: Comparative toxity of formulated glycol deicers and pure ethylene and propylene glycol. Environmental engineering program dept of Civil and Environmental Engineering University of Masschusetts/Amherst, Water Resources Research Center, 2001.
• 8. Woodward S.M., Gershun A.V.: Characterization of used engine coolant by statistical analysis. Engine coolant testing, 1993, 3, 234-245.
• 9. Assael M.J., Charitidou E., Avgoustiniatos S., Wakeham W.A.: Absolute Measurements of the thermal conductivity of mixtures of alkene-glycols with water. International Journal of Thermophysics, 1989, 10, 6, 1127-1140.
• 10. Sparkman O.D., Penton Z.E., Kitson F.G.: Gas chromatography and mass spectrometry (Second Edition), Glycols, 2011, 19, 319-322.
• 11. Afanassiev A.M., Demeshev V.N., Kalyazin E.P., Kovalev G.V.: Chromatography of diols. Regularities in the retention of linear diprimary diols in gas-solid and gas-liquid chromatography, Chromatographia, 1985, 20, 2, 102-108.
• 12. Gupta M., Jain A., Verma K.K.: Optimization of experimental parameters in single-drop microextraction-gas chromatography-mass spectrometry for the determination of periodate by the Malaprade reaction, and its application to ethylene glycol, Talanta, 2007, 71, 3, 1039-1046.
• 13. Anioł S.: Inhibitory korozji metali. Ochrona przed korozją - poradnik, 1986, 2, 10, 294-324.
• 14. Rupiński S.: Substancje z licencją na zabijanie, Chemical Review, 2004, 4.