Remoção de fouling – Na fase de limpeza em linha, foram aumentadas as taxas de dosagem de biocida não oxidante, gás cloro, bleach e biodispersante a fim de acelerar a remoção de lodo. Todos os produtos, exceto o bleach, foram dosados continuamente ao sistema de resfriamento. 

Foi feita dosagem de choque do bleach, conforme necessário, para manter a eficácia do desempenho. Na ocasião foi detectado um substancial aumento das concentrações de sólidos suspensos, turbidez e matéria orgânica na água de resfriamento, indicando que os depósitos estavam sendo removidos das superfícies dos trocadores.Durante a fase de pré-limpeza, a dispersão dos inibidores da corrosão foi mantida por meio da dosagem de uma quantidade adequada de dispersante co-polimérico. A Figura 2 ilustra a eficácia do programa de limpeza, mnitorada pela unidade BioScan.

Conforme indicam os resultados do BioScan, foi medido um brusco aumento dos níveis de RLU (ATP) no início do processo de limpeza, correspondendo à remoção de fouling/biofilme das superfícies dos trocadores. Quando foi concluída a fase de limpeza, os resultados do BioScan se estabilizaram, demonstrando que o programa biocida estava proporcionando um controle microbiológico eficaz. 

Deve-se observar que os picos medidos, conforme ilustra a Figura 2, foram devidos a vazamentos de hidrocarbonetos, que resultaram em um aumento da atividade microbiana. Os dados evidenciam que este dispositivo é uma ferramenta excelente para monitorar a atividade microbiana. Além disso, pode ser usado como um meio de detectar vazamentos do processo e, acima de tudo, reagir em tempo hábil aos transtornos das condições do sistema.

Também foram usados cupons de Ni-Cr para monitorar a limpeza em linha. Inicialmente, observou-se uma grande quantidade de biofouling na superfície do cupom de Ni-Cr. Depois de um mês de tratamento, os cupons deixaram de apresentar sinais visuais de lama ou depósitos microbiológicos. 

A Figura 3 ilustra a tendência da pressão da água da torre de resfriamento. Como indicado, verificada uma redução constante da pressão durante a fase de limpeza, confirmando assim a limpeza do sistema.

Uma outra evidência de que a limpeza do sistema foi adequada e que o mesmo se mantinha limpo é a tendência do fator de contaminação/fouling das superfícies dos condensadores. Como apresenta a Figura 4, o fator de contaminação/fouling da superfície do condensador diminuiu depois que o programa de limpeza em linha foi iniciado, correspondendo a um aumento no vácuo do condensador. O decréscimo acentuado do fator de fouling foi medido após a limpeza mecânica do condensador.

Controle de corrosão e depósitos – Os trocadores de calor, cuja limpeza antes era realizada com freqüência, especialmente os condensadores de propileno passaram a operar com maior eficácia. Foi mantido um ótimo desempenho da transferência térmica, bem como vazão excelente, resultando em maior confiabilidade do trocador e redução dos custos operacionais.

As taxas de corrosão do aço carbono, cobre/ligas e cobre do sistema também melhoraram consideravelmente. Com o programa de tratamento anterior, a taxa para o aço carbono era cerca de 8 mpy. Durante os dois primeiros meses, o programa de tratamento enfocou principalmente a remoção de depósitos microbiológicos e produtos da corrosão.

Depois do terceiro mês, foram feitos ajustes das taxas de dosagem de gás cloro e inibidor da corrosão, que resultaram em redução substancial das taxas de corrosão do aço carbono, conforme ilustra a Figura 5. Apesar da alta taxa de dosagem de cloro e da agressividade da água, as taxas de corrosão do cobre e suas ligas também melhoraram visivelmente. Como mostra a Figura 6, as taxas de corrosão do cobre diminuíram de 0,60 mpy (com o tratamento anterior) para 0,08 mpy.

Conclusões – A má qualidade da água de reposição e as severas condições operacionais dos trocadores de calor afetavam de modo substancial a manutenção de um desempenho ideal do sistema de resfriamento nesta importante planta de etileno. Apesar das condições desfavoráveis, a aplicação da nova tecnologia de tratamento (Dianodic Plus) permitiu operar o sistema com ciclo elevado e 100% de água fluvial como make-up, sem a ocorrência de problemas de corrosão, deposição ou contaminação microbiológica.
A operação atual da torre representa uma melhoria considerável dos resultados técnicos gerais, bem como do custo-benefício da planta.

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