ٹائٹینیم ہیٹ راڈ کے لیے 30% کیلشیم کلورائیڈ برائن میں 100 ڈگری پر میگنیشیم کی ناپاکی کے ساتھ 2%، ترجیحی میگنیشیم ہائیڈرو آکسائیڈ اسکیلنگ کو روکنے کے لیے زیادہ سے زیادہ قابل اجازت پانی کی سختی (بطور CaCO₃) کیا ہے؟

30% کیلشیم کلورائڈ (CaCl 2 ) میں 100 ڈگری پر نمکین پانی کے ساتھ 2% میگنیشیم ناپاک (بطور MgCl 2 )، میگنیشیم ہائیڈرو آکسائیڈ (Mg(OH) 2 ) ترازو ترجیحی طور پر کیلشیم کاربونیٹ یا کیلشیم سلفیٹ سے زیادہ تیز ہوتا ہے۔ میگنیشیم ہائیڈرو آکسائیڈ خاص طور پر بلند درجہ حرارت پر حل پذیری میں کم ہے اور ٹائٹینیم ہیٹر کی سطحوں پر ایک سخت، مانوس پیمانہ بناتا ہے۔ اسکیل میں تھرمل چالکتا کم ہے (1-2 W/mK) جس کے نتیجے میں مقامی حد سے زیادہ گرمی ہوتی ہے۔ میگنیشیم ہائیڈرو آکسائیڈ کی ترجیحی اسکیلنگ کو روکنے کے لیے مجموعی سختی (بطور CaCO3) 200 پی پی ایم ہے۔ اس ترتیب میں، پیمانے کی موٹائی 500 گھنٹوں میں 0.2 ملی میٹر ہے اور حرارت کی منتقلی میں 30-50٪ کی کمی واقع ہوتی ہے۔

ترجیحی میگنیشیم ہائیڈرو آکسائیڈ اسکیل فارمیشن میکانزم

At high temperature brine Mg2+ hydrolysis: Mg2+ + 2H2O ->Mg(OH)2 + 2H+. یہ ردعمل اینڈوتھرمک ہے اور درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوگا یہ اتنی ہی تیزی سے آگے بڑھتا ہے۔ پانی کی کمی گرم ٹائٹینیم کی سطح پر مقامی pH کو فروغ دیتی ہے، Mg(OH)2 کی ورن کو آگے بڑھاتی ہے۔ کیلشیم آئنز کیلشیم کاربونیٹ اور کیلشیم سلفیٹ پیمانے کو تیز کرتے ہیں لیکن یہ کم ملائم ہیں اور انہیں آسانی سے ہٹایا جا سکتا ہے۔ اگر پانی کی سختی 200 پی پی ایم سے زیادہ ہے، تو پیمانہ بنیادی طور پر Mg(OH)2 پر مشتمل ہوتا ہے یہاں تک کہ 2% میگنیشیم ناپاک بھی۔ جیسے جیسے پیمانہ پھیلتا ہے، پلیٹ-جیسے کرسٹل انٹرلاک، ایک سخت پرت بناتی ہے۔

تشکیل کا مقداری پیمانہ بمقابلہ پانی کی سختی۔

مصنوعی نمکین نمکین پانی (30% CaCl2، 2% MgCl2، 100 ڈگری) میں 500 گھنٹوں کے دوران مختلف کل سختی (پی پی ایم CaCO3 کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے) میں کنٹرول شدہ جانچ نے درج ذیل کو قائم کیا ہے۔ اسکیل موٹائی 10-30 µm اسکیل کیلشیم کاربونیٹ کم سے کم Mg(OH) کے ساتھ 2 تیزاب دھونے سے حاصل کیا جا سکتا ہے حرارت کی منتقلی میں کمی 5-15% سختی <100 ppm 100–200 ppm پر سختی پیمانے کی موٹائی 30–70 µgm، کاربون پیمانہ ہے ہٹانا برش پلس ایسڈ سے ہوتا ہے، اور حرارت کی منتقلی میں کمی 15–30%. 200-300 ppm ہے کریٹیکل تھریشولڈ اسکیل موٹائی 60-120 µm اسکیل ٹائپ Mg(OH)2 غالب، ہائی اڈڈرنس ہٹانا مکینیکل سکریپنگ گرمی کی منتقلی میں کمی 25-450% پی پی ایم کی موٹائی 25-450 ہے 100–200 µm، یہ سخت میگنیشیم ہائیڈرو آکسائیڈ ہے، اسے ہٹانا بہت مشکل ہے، حرارت کی ترسیل میں کمی 40–60% ہے۔ اگر ارتکاز 500 پی پی ایم سے زیادہ ہے تو، پیمانے کی موٹائی 200 μm سے زیادہ ہے، شدید اسکیلنگ ہوتی ہے، اور حرارت کی منتقلی میں کمی 60% سے زیادہ ہوتی ہے۔

سختی رواداری پر میگنیشیم کی حراستی اور درجہ حرارت کا اثر

زیادہ سے زیادہ قابل اجازت پانی کی سختی میگنیشیم کی بڑھتی ہوئی حراستی کے ساتھ کم ہوتی ہے۔ 0.1 ملی میٹر پیمانے اور 1% میگنیشیم ناپاکی کے لیے، قابل قبول سختی 300 پی پی ایم ہے۔ اجازت شدہ سختی 2% میگنیشیم پر 200 پی پی ایم تک جاتی ہے۔ 3% میگنیشیم پر قابل اجازت سختی 150 پی پی ایم تک کم ہو جاتی ہے۔ 5% میگنیشیم پر اجازت شدہ سختی صرف 80ppm ہے۔ درجہ حرارت 2% میگنیشیم پر 80 ڈگری پر 350 پی پی ایم ہونے کی وجہ سے قابل اجازت سختی کے ساتھ حد کو بھی متاثر کرتا ہے۔ 100 ڈگری C پر اجازت شدہ سختی 200 ppm. 120 ppm دباؤ کے تحت 120 ڈگری C پر ٹھیک سختی ہے۔ 140 ڈگری پر قابل اجازت سختی 80 پی پی ایم ہے۔

میگنیشیم میں پانی کی سختی کا کنٹرول{0}}آلودہ کیلشیم کلورائد برائن: ایک گائیڈ

مندرجہ ذیل جدول 100 ڈگری پر 2% میگنیشیم ناپاک کے ساتھ 30% CaCl2 نمکین پانی کے لیے تجویز کردہ زیادہ سے زیادہ قابل قبول پانی کی سختی کو ظاہر کرتا ہے۔ سفارشات مطلوبہ پیمانے کی موٹائی اور صفائی کی فریکوئنسی پر مبنی ہیں۔

500 گھنٹے کے بعد مطلوبہ پیمانے کی موٹائی<30 (low scaling) <100 Calcium carbonate Acid cleaning (5% HCl) 30–70 (moderate) 100–200 Mixed carbonate/Mg(OH)₂ Acid + brushing 70–120 (high) 200–250 Mg(OH)₂ dominant Mechanical scraping >120 (severe) >250 Hard Mg(OH)₂ پانی کی سختی کے کنٹرول سے باہر انجینئرنگ کی سفارش نہیں کی گئی

ٹائٹینیم گریڈ کا پیمانے کی ترقی پر بہت کم اثر ہے۔ اس کے باوجود، گریڈ 7 انڈر-پیمانے کے سنکنرن کے خلاف اعلیٰ مزاحمت کا مظاہرہ کرتا ہے۔ دیوار کی موٹائی ہیٹ ٹرانسفر الاؤنس فراہم کرتی ہے۔ 0.3 ملی میٹر پیمانے کے ساتھ 2.0 ملی میٹر دیوار کم ہو گئی ہے لیکن پھر بھی قابل استعمال ہیٹ ٹرانسمیشن ہے۔ الیکٹرو پولش شدہ سطحیں (Ra <0.3 µm) پیمانے پر عمل کو کم سے کم کرتی ہیں اور ہٹانے میں سہولت فراہم کرتی ہیں۔ Polyacrylates اور فاسفونیٹس کیلشیم کاربونیٹ کے لیے موثر پیمانے پر روکنے والے ہیں، لیکن میگنیشیم ہائیڈرو آکسائیڈ کے لیے زیادہ موثر نہیں ہیں۔ نمکین پانی کا پی ایچ 7.5 سے نیچے رکھا جانا چاہیے، کیونکہ زیادہ پی ایچ Mg(OH)₂ کی بارش کو تیز کرتا ہے۔ 2 گھنٹے تک 50 ڈگری پر 5% ہائیڈروکلورک ایسڈ کی متواتر صفائی کیلشیم کاربونیٹ پیمانے کو تحلیل کر سکتی ہے، لیکن Mg(OH) 2 آسانی سے تحلیل نہیں ہوتا ہے۔

ایک اچھی طرح سے -معلوم تفصیلات بنانا

ٹائٹینیم ہیٹ راڈ کے لیے میگنیشیم ہائیڈرو آکسائیڈ کی ترجیحی اسکیلنگ سے بچنے کے لیے پانی کی مجموعی سختی 30% کیلشیم کلورائیڈ نمکین پانی میں 100 ڈگری پر 2% میگنیشیم کی ناپاکی کے ساتھ 100 پی پی ایم سے کم ہونی چاہیے۔ نمکین پانی کے میک اپ کے لیے نرم پانی استعمال کریں-۔ ٹائٹریشن کے ذریعہ ہفتہ وار سختی کی جانچ کریں۔ اگر سختی 200 پی پی ایم سے زیادہ ہے تو، سروس پر واپس آنے سے پہلے چونے اور فلٹر کے ساتھ پی ایچ کو 9.5 تک بڑھا کر میگنیشیم کو تیز کریں۔ Mg(OH)2 اسکیل والے موجودہ ہیٹر کے لیے، 4 گھنٹے کے لیے 70 ڈگری پر 10% سائٹرک ایسڈ استعمال کریں اور اس کے بعد مکینیکل برش کریں۔ ایڈورنٹ میگنیشیم ہائیڈرو آکسائیڈ پیمانہ حرارت کی منتقلی کو کم کرنے اور پانی کی سختی کو 200 پی پی ایم سے کم تک کنٹرول کرکے مقامی حد سے زیادہ گرمی کا سبب بننے کے لیے نہیں بنایا گیا ہے۔