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Korrosionsinhibitor für Absorptionskälteanlagen

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

09/2015-01/2018

Dr. rer. nat. Steffen Feja

+49-351-4081-5411

Chromatfreie Inhibitoren für LiBr-AKA

Entwicklung von chromatfreien Korrosionsinhibitoren und von Strategien zur Korrosionsunterdrückung für  lithiumbromidbasierte Absorptionskälteanlagen

Durch Absorption eines Kältemittels, beispielsweise Ammoniak oder Wasser, in einer Absorptionslösung, hier wässrige Ammoniaklösung bzw. konzentrierte Lithiumbromidlösung, wird Wärme verbraucht. Kehrt man den Prozess um und führt das Kältemittel in einem Kreislauf zwischen Absorption und Verdampfen, kann somit Wärme, speziell Abwärme oder regenerative Wärme, sehr effizient in Nutzkälte umgewandelt werden.

Der thermodynamische Vorteil, der durch die Verwendung solcher anorganischen, wässrigen Systeme aufgrund Ihrer hohen Effizienz entsteht, bildet jedoch chemisch gesehen auch den entscheidenden Nachteil einer solchen Absorptionskälteanlage (AKA). Die genannten Arbeitsstoffpaarungen sind äußerst aggressiv gegenüber den verwendeten metallischen Werkstoffen und führen naturgemäß zu einer erhöhten Korrosionsproblematik.

Speziell für das Stoffpaar Wasser/LiBr sind daher im letzten Jahrhundert Korrosionsinhibierungen mit verschiedensten Chemikalien entwickelt worden, welche für eine lange Lebensdauer, die Wirtschaftlichkeit der Anlage und die Anlagensicherheit sorgen.

Aufgrund der erhöhten, gesetzlichen Sicherheitsanforderungen bezüglich der Gesundheit der Anlagenbetreiber und erhöhter Umweltauflagen für die eingesetzten Chemikalien, ist es notwendig, neue Inhibitoren zu entwickeln und realitätsnah zu testen.

Projektergebnis

Im Projekt wurden folgende 5 Projektziele umgesetzt:

  1. Entwicklung zweier chromatfreier Inhibitorpakete mit ähnlicher oder besserer Schutzwirkung, als die derzeit eingesetzten Inhibitoren Chromat, Molybdat bzw. Advaguard. 

  2. Entwicklung eines allgemeingültigen und übertragbaren Testverfahrens für Inhibitoren der Korrosion in Absorptionskälteanlagen mit dem Arbeitsstoffpaar Wasser / Lithiumbromid.
  3. Entwicklung eines sogenannten Vor-Ort-Analysesets für Schnellanalysen zu Inhibitorverbrauch und Korrosionsvorgängen an AKA. Bezug des Vor-Ort-Analysesets bei unserem Kooperationspartner LuxChemtech in Freiberg. Demonstration auf Anfrage.
  4. Entwicklung einer Anfahrstrategie zur Inebtriebnahme von AKA, mit dem Ziel eines höchstmöglichen primären Korrosionsschutzes. Beratung hierzu auf Anfrage.
  5. Entwicklung von Möglichkeiten der Depothaltung der eingesetzten Inhibitoren.

     

 


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