Applikationen

Copper is used widely in industrial cooling water systems for its heat transfer properties, although it is susceptible to corrosion. Corrosion can cause a loss of efficiency and eventually a failure of equipment, leading to costly maintenance, replacement, and downtime. Corrosion inhibitors (triazoles) can be added to the water chemistry, which form sparingly soluble protective layers on the surface of the metal. Triazole concentrations must be maintained to protect the copper, which necessitates regular concentration determinations in cooling water. The 2060 IC Process Analyzer with UV/VIS detection is well-suited for this application, able to precisely and reliably measure multiple ionic and UV-active compounds simultaneously in cooling water.

Measures to monitor or prevent corrosion are crucial in nuclear power plants, where significant risks to health and safety can occur if corrosion is left unchecked. Anions corrode metals under high temperature and pressure, therefore their concentrations must be monitored at all times. The analytical challenge in the primary circuit is detection of anions in the μg/L range alongside gram quantities of boric acid and lithium hydroxide. Precise, reliable trace analysis requires the method to be automated as much as possible. The 2060 IC Process Analyzer from Metrohm Process Analytics can measure several anions from a single injection, with combined Inline Preconcentration and Inline Matrix Elimination to measure low anion concentrations precisely and reliably time after time.

In power plants, corrosion is the primary factor leading to costly and critical downtimes. In a nuclear power plant, a separate water circuit known as the Pressurized Water Reactor (PWR) ensures radioactive material stays contained while still transferring heat and energy to the other circuits. Boric acid and lithium hydroxide are added specially to the PWR circuit in amounts which can complicate other analytical measurements. Lithium prevents corrosion and must be monitored, along with other cations such as zinc, nickel, and ammonium. In order to measure these cations online at sub-µg/L range in a single analysis, the 2060 IC Process Analyzer is offered with combined Inline Preconcentration and Inline Matrix Elimination. Several cations can be analyzed in a single injection, with automated sample preparation making precise and reliable measurements easier.

Neutralizing amines are added to adjust pH levels within the water-steam circuit of power plants to avoid corrosion-inducing conditions. This preventive maintenance can reduce costly and critical downtimes due to corrosion, however frequent monitoring of the amine chemistry is necessary to ensure conditions stay optimal. The 2060 IC Process Analyzer featuring the Metrohm intelligent Partial Loop Technique (MiPT) option is ideal for this application, with the ability to measure trace amounts of the analytes precisely and reliably through an automated method. The benefit of using IC is that multiple analytes can be monitored simultaneously, and here the ability to measure the presence of sodium next to the high ammonium or amine concentrations could indicate that cooling water is seeping into the circuit, indicating a problem upstream.

In municipal water supplies, higher dissolved oxygen (DO) content is desirable because it improves the taste of drinking water. However, high DO levels also speed up corrosion in water pipes. For this reason, industries utilize water with as little DO as possible, and add scavengers such as sodium sulfite to remove any oxygen from a water supply. Municipal water supply pipes are normally coated inside with polyphosphates to protect the metal from contact with oxygen, thus allowing higher DO contents. Therefore, monitoring the DO content online in a water supply is important to assess its DO content to either improve taste or minimize pipe corrosion. Using an optical sensor, such as the O2-Lumitrode, allows a fast and reliable determination according to ISO 17289.

Even in low concentration, sulfide ions cause odor and corrosion problems in ground water and waste water. They can release hydrogen sulfide in acidified water, which is toxic in even minuscule amounts. This Application Note describes the determination of sulfide concentration in water via direct measurement with the Ag/S-ISE in accordance with ASTM D4658.

In power plants, corrosion is the greatest enemy. If corrosive impurities are present in the circuit streams (e.g., chlorides and hydroxides), deposition of an insulating layer of scale on the heat transfer surfaces occurs, resulting in costly and critical downtimes. To ensure high throughput of power plants, online analysis of critical parameters such as sodium is highly advantageous for safety, protection, and process optimization. With the 2035 Process Analyzer from Metrohm Process Analytics, operators gain the information they need to accurately identify trends, reduce downtimes, and address operational issues before costly problems arise.

Thermal power plants require enormous amounts of water, using high purity steam at high pressure to rotate turbines. A separate cooling water circuit is implemented, which helps to form a vacuum when the steam condenses after the turbines. Maintaining this vacuum with optimal condensation parameters is critical for the power plant efficiency. The copper condensers are susceptible to corrosion by ammonia, leading to an upper limit of 2 mg/L NH3 set by EPRI in cooling water. Small cracks in the condenser combined with the large pressure differential between the steam circuit and the cooling water circuit will contaminate the high purity water in the boiler, causing major problems and necessitating a shutdown for plant maintenance. Monitoring NH3 online in cooling water with a process analyzer can signal early problems in a plant before significant intermediation is necessary.

Alkaline additives in engine lubricants are used to prevent the build-up of acids and as a result, they inhibit corrosion. The total base number (TBN) indicates the amount of basic additives present in samples and thus can be used as a measure for the degradation of the lubricant. The standard test method for TBN in lubricants is potentiometric titration according to ASTM D2896. This method requires the use of toxic reagents involves a labor-intensive cleaning procedure. In contrast to the primary method, near-infrared spectroscopy (NIRS) is a fast analytical technique which does not produce any chemical waste and completes the TBN analysis in less than one minute.

Rohöl enthält mehrere Gewichtsprozent an Schwefelverbindungen. Sie riechen nicht nur unangenehm, sie sind auch umweltschädigend und korrosiv, weshalb sie in der Raffinierung weitgehend entfernt werden müssen. Der 2045TI Ex proof Analyzer mit einem flexiblen Probenvorbehandlungssystem ist in den verschiedensten Bereichen der Raffinierung zu finden. Zum einen kontrolliert er den Gehalt an Mercaptanen und H2S gemäss der ASTM D3227 und UOP163, zum anderen lassen sich u. a. der Ammoniak-, Halogen- und Phenolgehalt sowie der Bromidindex, Verseifungs- und Säurezahl bestimmen. Der Analysator erfüllt die EU-Richtlinie 94/9/EC (ATEX95) und ist für Zone 1 und 2 zertifiziert.

Korrosion im Wasser-Dampf-Kreislauf von Kraftwerken führt zu einer kürzeren Lebensdauer der meisten Metallkomponenten und zu potenziell gefährlichen Situationen. Ein Sonderfall ist die strömungsbeschleunigte Korrosion (FAC), die zu dünner werdenden Rohren und erhöhten Fe-Konzentrationen im Kreislauf führt. Darüber hinaus können Metalltransportprobleme, wie etwa bei Cu aus Kupferwärmetauschern, zu Ablagerungen auf den Hochdruckturbinenschaufeln führen und deren Effizienz verringern. Aktuelle Methoden können diese Probleme überwachen, aber nicht verhindern, und die Analysezeiten sind extrem lang (bis zu drei Wochen). In Kombination mit dem Distributed Control System (DCS) des Kraftwerks sorgt die Online-Überwachung von Fe und Cu mit dem Prozessanalysator 2060 von Metrohm Process Analytics dafür, dass Korrosion kontrolliert werden kann, bevor sie die Kraftwerkseffizienz beeinträchtigt, was letztlich zu kürzeren Ausfallzeiten und niedrigeren Wartungskosten führt. Die Ergebnisse liegen innerhalb von 20 Minuten vor und ermöglichen schnelle Anpassungen des Wasser-Dampf-Kreislaufs zum Schutz der Unternehmenswerte.

Durch das Eloxieren von Metalloberflächen wird die Korrosions- und Verschleißbeständigkeit verbessert. Mit dem 2060 TI Process Analyzer oder dem 2026 HD Titrolyzer können Ätzbäder präzise online überwacht werden.

Diese Application Note beschreibt die ASTM G61-konformen Korrosionsmessungen, die mit VIONIC powered by INTELLO unter Verwendung der ASTM-konformen Korrosionszellen von Metrohm durchgeführt wurden.

The acid value of fatty acid methyl esters (FAME) like biodiesel can be determined according to EN 14104 using photometric titration with OMNIS and the Optrode.

Die rotierende Zylinderelektrode (RCE) ist eine Technik, die in der Korrosionsforschung eingesetzt wird, um in einer Laborumgebung die turbulente Strömung zu simulieren, die normalerweise auftritt, wenn Flüssigkeiten durch Rohrleitungen transportiert werden. Der RCE wird verwendet, um eine turbulente Strömung an der Oberfläche einer Probe zu erzeugen und so die Strömungsbedingungen in einem Rohr zu simulieren. Experimente, an denen ein RCE beteiligt ist, werden durch die Norm ASTM G185 geregelt. In diesem Anwendungshinweis wurde der RCE mit einer Zylinderprobe aus Kohlenstoffstahl 1018 mit der linearen Polarisationsmesstechnik (LP) verwendet.

This Process Application Note details the simultaneous online analysis of H2S and NH3 in sour water which was previously treated in the sour water stripper (SWS). The method includes automatic cleaning and calibration. Fast and accurate results are continuously supplied for process control.

In dieser Application Note wird die Korrosion in Edelstahl des Typs 430 gemäß ASTM G5 mit VIONIC powered by INTELLO und einem ASTM-konformen Korrosionszellenaufbau bewertet.

Fortschritte bei Polymermembranen und Siebdrucktechnologien haben miniaturisierte, tragbare potentiometrische Sensoren ermöglicht, die sich ideal für die Point-of-Care-Analyse eignen.

Diese Application Note beschreibt die ionenchromatographische Carbonatbestimmung in einer 50 %igen Natriumhydroxidlösung. Durch Aufnahme von Kohlendioxid aus der Umgebungsluft bilden sich Natriumhydroxidlösungen Carbonat. Bestimmt wird der Carbonatgehalt einer NaOH-Lösung über die Ionenausschlusschromatographie mit anschliessender Leitfähigkeitsdetektion nach inverser Suppression. Die Proben werden vor der Analyse 1:20 verdünnt und – um die CO2-Absorption zu verhindern – in geschlossenen Probenbehältern aufbewahrt.

Übermässige Konzentrationen an Siliziumdioxid in Kesselspeisewasser können zu Ablagerungen an Turbinenblättern führen und müssen deshalb vermieden werden. Die Siliziumdioxidanalyse erfolgt mittels Differentialphotometrie und einem thermostatischen Küvettenmodul der Spitzentechnologie für berührungslosen Kontakt am Detektor. Typische Konzentrationsbereiche für Siliziumdioxid liegen bei 0–50 ppb und 0–1 ppm oder höher.

This application note demonstrates EQCM D for simultaneous mass and dissipation analysis of Ni(OH)₂ electrodeposition.