نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه ماشین آلات مواد غذایی، پژوهشکده علوم و صنایع غذایی

2 کارشناس ارشد گروه مهندسی خوردگی و حفاظت از مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد

3 کارشناس ارشد مهندسی مواد، پژوهشکده علوم و صنایع غذایی

4 کارشناس ارشد مهندسی مواد، پارک علم و فناوری خراسان

5 دانشیار گروه فرآوری مواد غذایی، پژوهشکده علوم و صنایع غذایی

چکیده

با توجه به اهمیت فرایند دیفوزیون در پروسه تولید قند و شکر، کارکرد درست این بخش بسیار حائز اهمیت می‌باشد. در این بخش آب لازم با pH معین جهت استفاده در فرایند دیفوزیون از طریق واکنش آب با گاز دی‌اکسید گوگرد در مخزن مشخص، تولید می‌گردد. در این تحقیق علل تخریب لوله اصلی پخش گاز دی‌اکسید گوگرد در داخل مخزن تولید آب دیفوزیون بررسی گردید. جهت انجام بررسی‌ها، آزمون کوانتومتری بر روی ورق و ناحیه جوش، آزمون پراش اشعه ایکس بر روی محصولات خوردگی، آزمون پلاریزاسیون دینامیک بر روی نمونه جدا شده از لوله در 3 دمای 50، 60 و 70 درجه سانتی‌گراد و آزمون دابل لوپ جهت بررسی حساسیت در نواحی اطراف جوش انجام شد. با توجه به نتایج، نواحی جوش غیرحساس بوده و دانسیته جریان خوردگی در حدود 0/0001 میلی‌آمپر بر سانتی‌متر مربع و نرخ خوردگی لوله کمتر از 2 میکرون در سال محاسبه شد. بنابراین علت اصلی تخریب ناشی از خوردگی یکنواخت نبوده، بلکه به دلیل تجمع گاز در کف لوله و تشکیل موضعی محلول‌های خورنده گوگرددار می‌باشد. لذا با اصلاح طراحی شامل تغییر در مکان لوله‌های انشعابی، ایجاد شیب در لوله اصلی و یا تغییر جنس لوله می‌توان از تشکیل موضعی محلول‌های خورنده جلوگیری کرده و نرخ خوردگی را کاهش داد.

کلیدواژه‌ها

Ahmed, W. H., Bello, M. M., El Nakla, M., Al Sarkhi, A., & Badr,H. M. 2014. Experimental investigation of flow accelerated corrosion under two-phase flow conditions. Nuclear Engineering and Design, 267: 34-43.

Arnold JR, R. B., & Edwards, M. 2012. Potential reversal and the effects of flow pattern on galvanic corrosion of lead. Environmental Science & Technology, 46: 10941-10947.

Brossia, C., & Kelly, R. 1998. Occluded solution chemistry control and the role of alloy sulfur on the initiation of crevice corrosion in type 304ss. Corrosion Science, 40: 1851-1871.

Clarke, W., Cowan, R., & Walker, W. 1978. Comparative methods for measuring degree of sensitization in stainless steel. Intergranular Corrosion of Stainless Alloys, ASTM STP, 656: 99.

Efird, K., Wright, E., Boros, J., & Hailey, T. 1993. Correlation of steel corrosion in pipe flow with jet impingement and rotating cylinder tests. Corrosion, 49: 992-1003.

Eghbali, F., Moayed, M., Davoodi, A., & Ebrahimi, N. 2011. Critical pitting temperature (CPT) assessment of 2205 duplex stainless steel in 0.1 M NaCl at various molybdate concentrations. Corrosion Science, 53 :513-522.

Farias, C. A., & Lins, V. F. C. 2011. Corrosion Resistance of Steels Used in Alcohol and Sugar Industry. Chemical Engineering & Technology, 34: 1391-1403.

Frankel, G. S. 1998. Pitting Corrosion of Metals: a review of the critical factors. Journal of the Electrochemical Society, 145: 2186-2198.

HONIG, P. 1963 , Principles of sugar technology. Vol. III, Germany.

Ilevbare, G., & Burstein, G. 2003. The inhibition of pitting corrosion of stainless steels by chromate and molybdate ions. Corrosion Science, 45: 1545-1569.

Kain, V., Prasad, R. C., & De, P. K. 2002. Testing sensitization and predicting susceptibility to intergranular corrosion and intergranular stress corrosion cracking in austenitic stainless steels. Corrosion, 58: 15-37.

Kokawa, H., Shimada, M., & SATO, Y. 2000. Grain-boundary structure and precipitation in sensitized austenitic stainless steel. The Journal of the Minerals, Metals & Materials Society, 52: 34-37.

Lagrenee, M., Mernari, B., Chaibi, N., Traisnel, M., Vezin, H., & Bentiss, F. 2001. Investigation of the inhibitive effect of substituted oxadiazoles on the corrosion of mild steel in HCl medium. Corrosion Science, 43: 951-962.

Mol, J., Hinton, B., Van Der Weijde, D., De Wit, J., & Van Der Zwaag, S. 2000. A filiform corrosion and potentiodynamic polarisation study of some aluminium alloys. Journal of Materials Science, 35: 1629-1639.

Panossian, Z., Almeida, N. L. D., Sousa, R. M. F. D., Pimenta, G. D. S., & Marques, L. B. S. 2012. Corrosion of carbon steel pipes and tanks by concentrated sulfuric acid: a review. Corrosion Science, 58: 1-11.

Papavinasam, S., Doiron, A., & Revie, R. W. 2003. Effect of rotating cage geometry on flow pattern and corrosion rate. Corrosion, 2003. 16-20 Mar. San Diego, California.

Sourmail, T., Too, C., & Bhadehia, H. 2003. Sensitisation and evolution of chromium-depleted zones in Fe-Cr-Ni-C systems. ISIJ International, 43 (11): 1814-1820.

Stewart, J., & Williams, D. 1992. The initiation of pitting corrosion on austenitic stainless steel: on the role and importance of sulphide inclusions. Corrosion Science, 33: 457-474.

Wang, R., & Kido, M. 2006. Corrosion behavior of pure iron beneath a micro-droplet of sulfuric acid solution investigated by atomic force microscopy .Scripta Materialia, 55: 633-636.

Wang, R., & Kido, M. 2007. Corrosion behavior of pure iron by different droplet volume of sulfuric acid solution. Materials Transactions, 48: 1451.

Wasnik, D. N., Kain, V., Samajdar, I., Verlinden, B., & De, P. K. 2002. Resistance to sensitization and intergranular corrosion through extreme randomization of grain boundaries. Acta Materialia, 50: 4587-4601.

Wesley, S., Goyal, H., & Mishra, S. 2012. Corrosion behaviour of ferritic steel, austenitic steel and low carbon steel grades in sugarcane juice. Journal of Materials, 2: 9-22.

Wesley, S., Maurya, D., Goyal, H., & Negi, S. 2013. Experimental investigation of microbiologically influenced corrosion of selected steels in sugarcane juice environment. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 29: 2353-2357.