Menanggulangi Korosi Pada Boiler

  • Menghilangkan Kandungan Oksigen Dalam Air. Pada boiler berukuran kecil, penggunaan deaerator tidak mungkin dilakukan. Metode paling tepat untuk menghindari terjadinya korosi pada boiler kecil, adalah dengan jalan menghilangkan kandungan oksigen di dalam air secara kimia. Kandungan oksigen di dalam air sebaiknya tidak lebih dari 7 ppb (part per billion). Berikut adalah beberapa zat kimia yang biasa digunakan untuk mengontrol dissolve oxygen di dalam air boiler:
    1. Sodium Sulfit (Na2SO3) menjadi zat kimia penyerap oksigen yang paling umum digunakan. Sodium sulfit ini akan bereaksi dengan oksigen membentuk sodium sulfat yang berwujud padatan.
          2 Na2SO3 + O2 → 2 Na2SO4
      Secara teoritis, konsentrasi sodium sulfat di dalam air dijaga dengan jumlah 20 ppm (part per million).

      Namun sodium sulfit sangat tidak cocok digunakan pada boiler-boiler besar yang bekerja pada tekanan tinggi. Selain menghasilkan padatan sodium sulfat yang dapat menimbulkan endapan, ikatan sulfit dapat pecah jika mendapat tekanan kerja di atas 41 barabs membentuk gas sulfur dioksida dan atau hidrogen sulfida yang justru bersifat sangat korosif.
          Na2SO3 + H2O → SO2 + NaOH
          4 Na2SO3 + 2 H2O → H2S + 2 NaOH + 3 Na2SO4

    2. Hydrazine (N2H4) lebih cocok digunakan pada boiler bertekanan kerja tinggi karena reaksinya dengan oksigen tidak menghasilkan endapan dan gas yang korosif.
          N2H4 + O2 → 2 H2O + N2
      Hydrazine harus dijaga pada konsentrasi 1 ppm di dalam air untuk memastikan konsentrasi oksigen dapat serendah mungkin.
          N2H4 → 2 NH3 + N2 + H2

      Kelemahan dari penggunaan hydrazine adalah sifatnya yang tidak sepenuhnya volatil (berevaporasi bersama uap air). Hydrazine justru terdegradasi pada temperatur 205oC menjadi ammonia yang akan menguap bersama uap air dan bersama-sama oksigen mengkorosi komponen-komponen berbahan tembaga. Sehingga boiler bertekanan tinggi yang menggunakan hydrazine untuk mengurangi konsentrasi oksigen hanya dapat menggunakannya pada saat inisiasi awal.

    3. Carbohydrazide (H6N4CO) dapat mengikat oksigen dan melarutkannya ke dalam uap air, tidak menghasilkan endapan, dan membantu membentuk lapisan magnetite pada permukaan dalam pipa boiler yang berguna untuk mencegah korosi lebih besar pada boiler.
          H6N4CO + 2 O2 → CO2 + 2 N2 + 3 H2O
      Untuk melarutkan setiap bagian oksigen dibutuhkan 1,4 bagian Carbohydrazide. Namun perlu diingat bahwa karbondioksida sebagai hasil reaksi Carbohydrazide dengan oksigen, larut terhadap air kondensat. CO2 terlarut membentuk asam karbonat yang bersifat korosif. Sehingga penggunaan Carbohydrazide tidak cocok digunakan pada boiler bersirkulasi tertutup. Selain itu Carbohydrazide bersifat racun bagi manusia, sehingga penggunaannya tidak cocok untuk industri makanan.
    4. Erythorbate (C6H7O6Na.H2O) adalah zat kimia pengikat oksigen selanjutnya yang tidak bersifat racun sehingga dapat digunakan pada industri makanan. Tidak menghasilkan endapan pada hasil reaksi, namun ia tidak dapat larut terhadap uap air keluaran boiler. Sehingga asam erythorbic tidsk dapat mengontrol kandungan oksigen pada sisi kondensat. Secara teoritis dibutuhkan 11 bagian erythorbate untuk melarutkan setiap bagian oksigen.
    5. Methylethylketoxime atau biasa disebut MEKO membantu mempasifasi pipa boiler agar tidak terkorosi. Ia bereaksi dengan air membentuk methyl ethyl ketone, nitrous oxide, dan air.
          2 H3C(C=N-OH) CH2CH3 + O2 → 2 H3C (C=O) CH2 CH2 + N2O + H2O
      Untuk melarutkan tiap bagian oksigen dibutuhkan 5,4 bagian methylethylketoxime.
    6. Hydroquinone sangat efektif mengurangi kandungan oksigen di dalam air boiler hingga mencapai 1-2 ppb (part per billion). Ia bereaksi dengan oksigen membentuk benzoquinone.
          HO CH6 OH + 1/2O2 → H2O + O = (double bond) CH6 (db) = O
      Dibutuhkan 6,9 bagian hydroquinone untuk melarutkan setiap bagian oksigen. Zat ini sangat reaktif dengan oksigen pada temperatur dan tekanan rendah, dapat larut pada tekanan tinggi, serta tidak menghasilkan ammonia seperti hydrazine sehingga aman untuk komponen-komponen berbahan tembaga.
    7. Diethylhydroxylamine atau dikenal dengan DEHA bereaksi dengan oksigen untuk membentuk acetate, nitrogen, dan air.
          4 (CH3CH2) 2 NOH + 9O2 → 8 CH3 COOH + 2 N2 + 14 H2O
      DEHA sangat efektif mengikat oksigen, karena secara teoritis hanya dibutuhkan 1,24 bagian DEHA untuk mengikat satu bagian oksigen. Namun prakteknya, dianjurkan menggunakan 3 bagian DEHA untuk setiap bagian oksigen.

      Diethylhydroxylamine memiliki kelebihan untuk dapat larut ke dalam uap air, serta lebih berperan dalam mempasifasi pipa boiler jika dibandingkan dengan sulfit, hydrazine, dan erythorbate.

  • Leave a Reply

    Your email address will not be published. Required fields are marked *