PT1980535E - Sistema de controlo baseado no desempenho - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

Sistema de controlo baseado no desempenho 0 invento refere-se a sistemas, incluindo processo e dispositivo, para controlar o tratamento químico e a qualidade da água em sistemas de refrigeração, medindo a corrosão e a incrustação para ajustar os parâmetros de controlo de tratamento no sistema de refrigeração. 0 objectivo de um sistema de refrigeração é o de remover o calor de um processo e descarregar esse calor para o meio ambiente, através de evaporação e descarga de líquido. Um exemplo destes sistemas são os sistemas de refrigeração de água usados para remover calor de uma turbina - condensador. A remoção do calor obriga o vapor a condensar, resultando numa redução de pressão no lado do condensado de vapor do condensador, e num aumento na quantidade de potência gerada por unidade de combustível usada para produzir o vapor. De forma semelhante, outro exemplo de um tal sistema é a máquina refrigeradora. Uma tal máquina pode utilizar um refrigerante, tal como R-ll, R-12 ou R-134A, para extrair calor de um meio refrigerados, tal como água, circular e transferir o calor para um sistema de refrigeração.

Outro exemplo de um sistema de refrigeração é aquele no qual o calor de um processo ou série de processos pode ser transferido para o meio de refrigeração através de um permutador de calor de processo, tal como um refrigerador intermédio ou um compressor a gás. Δ eficiência operacional de um compressor a gás multi-estágios, tal com um compressor de ar ou azoto, pode estar directamente ligada à temperatura e à pressão do fluxo de gás que entra em cada fase do compressor. 1

Quanto mais alta a temperatura e pressão acima das condições definidas, maior potência será necessária para comprimir a mesma quantidade de gás.

De acordo com um exemplo de um sistema de refrigeração, o meio de refrigeração inclui um liquido, tal como água. Um tal sistema pode compreender (1) pelo menos um permutador de calor para remover calor de um ou mais processos; (2) pelo menos uma bomba para circular o meio de refrigeração através de pelo menos um permutador de calor; (3) meios para refrigerar o meio de refrigeração, tal como uma torre de refrigeração; (4) meios para adicionar mais meio de refrigeração ao sistema, estes meios sendo referidos tipicamente como reposição; e (5) meios para descarregar uma determinada quantidade de meio de refrigeração do sistema, esta descarga sendo referida como purga. 0 efeito de refrigeração de acordo com um tal sistema pode ser conseguido evaporando uma fracção do meio de refrigeração num fluxo de ar, à medida que o meio de refrigeração pela torre de refrigeração. Durante o processo de remoção de calor do meio de refrigeração, o ar insaturado pode entrar na torre de refrigeração. 0 ar insaturado pode apanhar o fluido evaporado e sair da torre de refrigeração a uma temperatura mais elevada e num estado saturado em relação ao meio de refrigeração.

De acordo com outro exemplo de um sistema de refrigeração, um meio de refrigeração, tal como água, pode ser conseguido a partir de um grande depósito do meio que irá proporcionar uma abastecimento adequado do meio de refrigeração a uma temperatura suficientemente baixa para absorver o calor de um processo ou processos através de pelo menos um permutador de calor. Neste exemplo, o sistema de refrigeração pode incluir (1) uma fonte para o meio de refrigeração; (2) meios para 2 circular o meio de refrigeração, tal como pelo menos uma bomba de circulação; (3) pelo menos um permutador de calor; e (4) um local para descarregar o meios de refrigeração aquecido, tal como o mesmo potencial de oxi-redução do meio de refrigeração que a fonte.

Os sistemas de refrigeração que utilizam meios de refrigeração líquidos podem estar sujeitos a deposição de material e processos incrustantes, tais como sais de dureza, produtos de corrosão, biomassa, sedimentos finos, e lamas do meio de refrigeração, vários fugas dos processos, e corrosão in-situ. Estes materiais e processos incrustantes podem ser introduzidos nos sistemas de refrigeração a partir de uma variedade de fontes.

Alguns materiais de tratamento podem ser adicionados ao meio de refrigeração ou sistema de refrigeração para inibir, entre outros, a deposição de dureza, corrosão, formação de biomassas, e aglomeração de outros incrustantes tais como sedimentos finos, lama, produtos de corrosão e fugas de processo. Estes materiais de tratamento podem incluir um ou mais componentes químicos que, em combinação, inibem eficazmente um ou mais dos problemas acima mencionados. Por exemplo, um material de tratamento concebido para inibir a corrosão pode incluir pelo menos inibidores catódicos, pelo menos um inibidor anódicos, e / ou pelo menos um material adicional, tais como agentes desincrustantes, tensioativos e antiespuma. Outros materiais de tratamento que podem ser adicionados ao sistema / meio podem incluir um ácido, tal como ácido sulfúrico, ou um álcali, tal como uma solução de soda cáustica. Estes materiais adicionais podem controlar o pH do meio de refrigeração dentro de um intervalo de controlo 3 predeterminado. Quando se controla o pH, o ácido seria usado para baixar o pH e o álcali para o subir.

Tipicamente, a quantidade de materiais de tratamento adicionados ao sistema / meio pode ser determinada por testes laboratoriais manuais, análises de corrosão, o volume do meio de refrigeração no sistema e a quantidade de meio de refrigeração alimentado ao sistema num determinado período de tempo. Nestes casos podem ser usados meios, tais como uma bomba de injecção química, para injectar, com um caudal constante ao longo do tempo, um fluxo de material de tratamento no sistema.

Quando se adicionam materiais para ajustar o pH, pode ser usado um sistema de injecção de produtos químicos em circuito fechado. Por exemplo, o pH do sistema pode ser monitorizado através de um dispositivo de monitorização de pH que controla uma bomba ou válvula para aumentar ou diminuir a alimentação dos agentes de regulação de pH.

Os materiais de tratamento usados para inibir os efeitos prejudiciais das fugas de processo são normalmente controlados manualmente, quer numa base contínua quer após a detecção da ocorrência de uma tal fuga. A detecção, localização e quantificação de uma fuga de processo é uma tarefa demorada que pode ser executada por um operador da instalação ou profissional de tratamento.

Outro aspecto importante do tratamento e controlo de um sistema de refrigeração e a qualidade do meio de refrigeração refere-se à manutenção da concentração de materiais dissolvidos e em suspensão no meio abaixo de um nível no qual podem precipitar ou aglomerar. Isto é conseguido tipicamente ajustando a quantidade de meio de refrigeração concentrado removido do sistema através de purga. Tipicamente, isto tem sido feito por ajuste manual de uma válvula de purga, com base 4 em análises de laboratório do meio de refrigeração em circulação. Mais recentemente, a purga tem sido automatizada, monitorizando a condutividade especifica do meio de refrigeração e ajustando a válvula de purga para manter um intervalo de condutividade especificado.

Normalmente, um sistema de refrigeração inclui um meio de refrigeração, tal como água. As caracteristicas ou propriedades do meio de refrigeração podem afectar o sistema de refrigeração e a sua operação. Os parâmetros do meio de refrigeração, tal como pH, condutividade, taxas de corrosão, temperaturas (tais como alimentação a frio, retorno a quente, entrada e saida do permutador de calor, entre outros), velocidade de circulação do meio de refrigeração, velocidade de reposição do meio de refrigeração e velocidade de purga do meio de refrigeração são monitorizados desde há muito para controlar as caracteristicas do meio de refrigeração. A purga pode servir para desconcentrar os sólidos dissolvidos no meio de refrigeração e a reposição substitui todas as perdas do meio de refrigeração, incluindo as derivadas da evaporação, do vento, deriva e purga. Historicamente, o controlo automatizado de sistemas de refrigeração tem-se baseado nas medições em linha da condutividade e pH, por exemplo. A medição destes factores pode ser suplementada por testes laboratoriais químicos por via húmida do nível inibidor residual e outros parâmetros relevantes para a aplicação especifica. Nalguns casos, em particular onde se usa a filtragem com fluxo paralelo, foi adicionada a monitorização da turbidez. A utilização da tecnologia de resistência de polarização linear para a medição em linha das taxas de corrosão já foi revelada nas patentes US n°s 3,069,322, 3,156,631, 3,250689, 3,670,673, e 3,698,065, cujas revelações são aqui todas 5 divulgadas por referência. Na patente US n° 4,339,945, para Knudsen, e 4,346, 587 para Knudsen et al., cujas revelações são também aqui incorporadas por referência, foi revelada uma metodologia em um dispositivo no qual a medição de incrustação, acrescentada ao pH, condutividade e corrosão é revelada e aplicada para determinar a eficácia de um regime de tratamento na inibição da corrosão e incrustação em sistemas fluidos, tais como água de refrigeração. Uma vez que a corrosão pode diminuir o tempo de vida económico do equipamento no sistema de refrigeração e a incrustação pode reduzir a eficiência de rejeição de calor dos processos da instalação para o meio de refrigeração, é muito importante mantê-los sob controlo. 0 controlo tradicional de sistemas de refrigeração em reciclagem aberta incluem normalmente a utilização de um controlador de ciclo único para controlar o pH, quer com um ácido, tal como ácido sulfúrico, quer com uma base, tal como uma solução de soda cáustica. Um controlador de ciclo único pode ser incluído para controlar o nível de sólidos dissolvidos no meio de refrigeração. Estes sólidos dissolvidos podem ser medidos por condutividade específica, e podem aumentar ou diminuir através do ajuste de uma purga, ou válvula de sangria. 0 aumento da velocidade da sangria pode levar à diminuição dos sólidos dissolvidos no meio de refrigeração. Algum tipo de controlo de alimentação para produtos químicos de tratamento podem ser também utilizados para controlar as características dos sistemas de refrigeração. Data e hora combinados com uma função de temporização são utilizados vulgarmente no controlo de sistemas e, em particular, para adicionar vários tipos de microbicidas. 0 controlo do pH e da condutividade utilizam normalmente tecnologia de controlo de feedback. 0 controlo de feedback pode 6 proporcionar outputs quer analógicos quer digitais para operar equipamentos tais como bombas e válvulas. Os outputs analógicos podem ir através de controladores PID (proporcional integral derivativo) para um controlo mais preciso. 0 caudal médio de reposição, o caudal do meio de refrigeração adicionado ao sistema compensam o meio perdido para a evaporação e outras perdas, tais como devido ao vento e purga, é tipicamente o parâmetro de controlo básico para a alimentação de produtos químicos de tratamento, tais como inibidores e dispersantes. Num sistema de refrigeração, e num sistema de refrigeração aquoso em particular, o meio de reposição pode ser água fornecida a partir de pelo menos uma fonte, tal como água municipal potável, água de furo, água de processo regenerada, água tratada externamente, e condensados. Outro processo usado vulgarmente, mas menos preciso, é o de usar o caudal médio de purga, que exige uma assunção de que outras perdas líquidas podem ser, quer fixas quer proporcionais à purga (ver, por exemplo, US 3139071). Um terceiro meio é o chamado "purga e alimentação", que proporciona a adição de materiais de tratamento ao momento em que uma válvula on/off, por exemplo solenoide, de sangria ou de purga é actuada (ver, por exemplo, JP 7012497 ou US 3592212). A patente US3592212 revela o controlo da dosagem de inibidores de corrosão numa torre de refrigeração. Os

inibidores são doseados continuamente por uma bomba de inibidor e os inibidores são "adicionados proporcionalmente para manter uma concentração de inibidor desejada" (col.2, 1.,46-48). A patente US3592212 revela ainda a medição da taxa de corrosão. A taxa de corrosão medida é usada para controlar uma bomba de pré-tratamento separada para adicionar uma determinada 7 quantidade de inibidor, se a taxa de corrosão for muito elevada. A tecnologia de resistência de polarização linear tem sido usada desde há quase três décadas para monitorizar as taxas de corrosão on-line. Este tecnologia está comercializada como o monitor "CORRATER", pela Rohrback Cosasco Systems, Inc. Os sinais analógicos fornecidos pelo monitor CORRATER são proporcionais à taxa de corrosão "instantânea" ou ao desequilíbrio de corrosão "instantâneo". De facto, os monitores CORRATER determinam a tecnologia de resistência de polarização linear ao longo de um período de tempo que pode ser tão pequeno, como cerca de 2 minutos, ou tão longo, como cerca de 20 minutos. Assim, "instantâneo" é um termo relativo quando comparado com técnicas off-line, que podem exigir cerca de 30 a cerca de 90 dias para exposição de testemunhos. O factor de incrustação (Fouling Factor - FF ) é uma unidade de medição conhecida na engenharia. O factor de incrustação resulta da deposição de incrustantes numa superfície de transferência de calor. O analisador P-U-L-S-E, disponível na Ashland Chemical, Drew Industrial Division, possibilita a determinação do factor de incrustação. O monitor ONGUARD CFM-100, também disponível na Ashland Chemical, Drew Industrial Division, determina um índice de incrustação (FI) . As pesquisas demonstraram que o FI e FF têm tendências idênticas, sendo no entanto numericamente diferentes e são calculados de formas diferentes.

Os processos conhecidos de monitorização das características de sistemas de refrigeração e parâmetros de controlo dos sistemas podem ser de três tipos. O primeiro tipo inclui os que se prestaram tradicionalmente ao controlo automático de feedback de diversos parâmetros, tais com o pH 8 para o controlo de alimentação de ácido ou cáustico e condutividade para o controlo de sangria ou purga. 0 segundo tipo são os que detectam o residual de um componente especifico na química de tratamento onde isso pode ser medido adequadamente num tal fluxo do meio de refrigeração. Há duas aproximações conhecidas a este tipo de monitorização. A primeira aproximação inclui a detecção de um único componente activo, enquanto o segundo tipo de detecção inclui a detecção de um material inerte que actua como um traçador.

Os controladores de fosfato são exemplos da primeira aproximação à detecção, uma vez que detectam apenas uma única espécie de ião de fósforo, ortofosfato, no sistema de água de refrigeração. De facto, os produtos químicos de tratamento podem incluir vários materiais diferentes contendo fósforo em conjunto com vários polímeros, azoles aromáticos e outros constituintes.

Na presença de cálcio, magnésio, iões ferrosos e férricos, os ortofosfatos têm uma solubilidade limitada. A solubilidade limitada é uma função complexa de pH, temperatura e concentração iónica. Nalguns sistemas, a solubilidade destes materiais em temperaturas e pressões operacionais pode estar próxima dos limites de controlo desejados, dificultando a diferenciação entre uma alimentação excessiva e condições que podem conduzir à deposição e, em última análise, a corrosão sob o depósito. A utilização de um composto de traçador inerte que, ao contrário dos materiais activos, pode ser detectada no fluxo do meio de refrigeração, tem as suas próprias desvantagens, porque pode dizer apenas ao utilizador quanto material traçador está no sistema. Pode ser incapaz de determinar a eficácia do tratamento. Por exemplo, os materiais de tratamento, tais como 9 os constituintes activos numa composição de inibição de corrosão, são normalmente consumidos pelas reacções no processo de inibição da corrosão, ou qualquer que seja o processo em que estão envolvidos para inibir. 0 material de tratamento remanescente é essa porção que a reacção não consome e / ou porção(ões) residual(is) necessárias para suportar a reacção envolvida, levando-as a terminar. 0(s) material(is) inertes, por outro lado, passam através do sistema não reagindo substancialmente com nada. A discussão acima pode aplicar-se a qualquer material de tratamento.

Outras técnicas de monitorização incluem a monitorização off-line, tal como um análise química e microbiológica completas da água de circulação e análise dos testemunhos de corrosão. 0 presente invento ultrapassa os problemas da técnica anterior, proporcionando um sistema de controlo com base no desempenho que integra a detecção do desempenho chave, incluindo a incrustação e corrosão, num sistema de controlo. Como tal, é verdadeiramente único e uma melhoria significativa da técnica anterior.

Tendo em vista o que foi referido acima, um objectivo do presente invento consiste em ajustar o tratamento químico do meio de refrigeração ao controlo da corrosão e incrustação com níveis economicamente aceitáveis para manter uma rejeição de calor eficiente e proteger o tempo de vida económico do equipamento do sistema de refrigeração.

Uma vantagem do presente invento é o facto de basear-se na medição directa dos efeitos da incrustação e corrosão, por exemplo, de tratamento e controlo, por oposição a dispositivos de observação e controlo que medem e controlam com base nos traçadores ou outras espécies químicas que podem formar um 10 componente de um material de tratamento de componentes múltiplos.

Outra vantagem do presente invento é o facto do invento substituir as tecnologias tradicionais de controlo de ciclo único com controlo integrado, utilizando medições e lógica de inputs múltiplos para controlar outputs únicos adicionando o controlo em cascata para integrar a incrustação e a corrosão.

De acordo com estes e outros objectivos e vantagens, os aspectos preferidos do presente invento proporcionam processos e aparelhos para detectar e controlar caracteristicas de sistemas de refrigeração, tal como está definido nas reivindicações 1, 2, 13, 13, 14 e 15.

Outros objectivos e vantagens ainda do presente invento serão tornadas mais facilmente evidentes para os que têm experiência nesta técnica, a partir da descrição detalhada seguinte, que ilustra e descreve apenas as formas de realização preferidas do invento, simplesmente como ilustração do melhor modo contemplado de execução do invento. Como se verá, o invento é capaz de outras e diferentes formas de realização, e os seus vários detalhes são passíveis de modificação em vários aspectos óbvios, sem se afastarem do invento. Assim, os desenhos e descrição devem ser encarados como de natureza ilustrativa e não restritiva. A figura 1 é uma representação esquemática de uma forma de realização de uma sistema de refrigeração incluindo uma forma de realização de um sistema de controlo de acordo com o presente invento, com ele integrado. 0 presente invento pode utilizar tecnologias tradicionais e parâmetros conhecidos descritos acima para controlar um 11 sistema de refrigeração. No entanto, para além, ou em vez destas tecnologias tradicionais e parâmetros conhecidos, o presente invento utiliza as taxas de corrosão e índice de incrustação de resistência de polarização linear em esquemas de controlo. Para além disso, o presente invento baseia-se numa tecnologia básica de equilíbrio de material que mantém uma concentração predeterminada de produtos químicos de tratamento no meio de refrigeração em circulação. 0 presente invento pode também ser útil para controlar oxidantes microbicidas num meio de sistema de refrigeração.

Para controlar as condições num sistema de refrigeração, o presente invento pode incluir meios para monitorizar variáveis de incrustação e corrosão dependentes do tempo num processo para ajustar parâmetros de controlo de tratamento. Apesar do que foi referido acima, algumas das medições nas quais se baseia o controlo podem ser instantâneas. Os parâmetros podem incluir, mas não se limitam a, pH, condutividade, ciclos de concentração, potencial de oxidação - redução e turbidez para optimizar a eficiência de rejeição de calor e minimizar a deterioração dos materiais de construção resultantes da corrosão e incrustação. Na fundamentação de um sistema de controlo da incrustação e corrosão, o presente invento expande a tecnologia conhecida, desenvolvendo uma metodologia de controlo de processo em cascata que utiliza a medição de incrustação e corrosão para ajustar parâmetros operacionais para minimizar os efeitos prejudiciais de ambas, e para garantir a optimização do desempenho do sistema de refrigeração. Além disso, a sensibilidade desta metodologia é uma melhoria significativa relativamente a todas as outras tecnologias disponíveis. 12

De acordo com o presente invento, as mudanças nos parâmetros de um sistema de refrigeração podem ser monitorizadas e controladas monitorizando os factores de corrosão e de incrustação. Os materiais que são adicionados ao sistema de refrigeração para ajustar os parâmetros podem ser então controlados ajustando um caudal de alimentação dos materiais. De acordo com o presente invento, verificou-se que a taxa de corrosão e o índice de incrustação podem ser usados como um meio para modificar os caudais de alimentação de produtos químicos e outros parâmetros controlados, tais como velocidade de purga, que, por seu lado, altera os ciclos de concentração. Assim, o presente invento baseia-se num controlo em cascata. Assim, de forma semelhante ao controlo da pressão do meio de refrigeração para controlar a temperatura do meio de refrigeração, o presente invento usa a corrosão e a incrustação para controlar outros parâmetros.

Um algoritmo básico de equilíbrio de material não coberto pelas reivindicações assume a seguinte fórmula (comparar US 3918469, col. 3, I. 55): X = = (caudal de reposição do meio de refrigeração)(condutividade do reposição do meio de refrigeração)(Ω) / (K) condutividade de meio de refrigeração em recirculação em que: X = caudal de alimentação de um material de tratamento; 13 Ω = concentração desejada num meio de refrigeração em circulação K representa uma constante. 0 valor de K pode ser ajustado em função da medição do caudal. Se o fluxo for medido em galões por minuto, e se se desejar que X seja expresso em libras por minuto, K deveria ser cerca de 120000. Por outro lado, se o fluxo for medido em metros cúbicos por hora, e se se desejar que X seja expresso em quilogramas por hora, então K seria cerca de 1000. Outros valores de K podem ser calculados facilmente com base nas várias unidades utilizadas.

Normalmente, em sistemas de refrigeração, o caudal de alimentação do material de tratamento é medido em libras por um milhão de libras de meio de reposição necessárias para manter uma concentração desejada de material de tratamento. Também, Ω é medida normalmente em mg/1. No entanto, as unidades podem variar, dependendo da dimensão do sistema de refrigeração, parâmetro e / ou material de tratamento, entre outros factores. 0 valor de Ω pode depender da quimica esperada do meio de refrigeração no sistema operacional e da composição quimica do produto. Normalmente, Ω será diferente para cada produto de tratamento. De igual forma, o valor de Ω pode aumentar ou diminuir para uma composição especifica de produto e sistema com base numa experiência extensiva com um sistema de refrigeração especifico. A fórmula para X é um cálculo básico que poderia ser usado por quem tem experiência na técnica do tratamento de meio de refrigeração, para calcular o caudal de alimentação de produtos químicos de tratamento com base na manutenção de uma concentração específica no meio de refrigeração em circulação. 14

De acordo com o invento, são usados meios alternativos para fazer o cálculo quando as instalações não conseguem medir a qualidade da reposição meio de refrigeração, mas, em vez disso, usam o caudal de purga do meio de refrigeração. Nesse caso, o cálculo seria: X = (Ω)(caudal de purga de meio de refrigeração)/(120000)

Qualquer processo proporciona a velocidade de alimentação básica para o produto de tratamento.

Na lógica de controlo, X é determinado por um sistema em ciclo aberto, isto é, a concentração actual do produto de tratamento no meio de refrigeração em circulação não é medido pelo sistema de controlo. Neste caso, Q é o input de referência para o ciclo de controlo que regula o caudal ao qual o material de tratamento é alimentado, X. Ω é ajustado em função de uma segunda variável, mas não relacionada, chamada a função de cascata referida em detalhe abaixo. A função de cascata pode ser a, para taxa de corrosão, ou β, para índice de incrustação.

Como foi referido acima, a taxa de corrosão pode ser introduzida no cálculo acima para velocidade de alimentação de material utilizando uma função de cascata que fornece um aumento gradual no caudal de alimentação de tratamento para manter uma taxa de corrosão dentro de limites aceitáveis. Os valores calculados do factor de cascata podem ser usados para aumentar o caudal de alimentação do produto específico multiplicando X pelo Factor de Cascata para determinar o caudal de alimentação ajustado Y. Por exemplo, num sistema de meio de refrigeração em circulação aberta, pretende-se manter uma taxa de corrosão igual ou inferior a 3 mils por ano (MPY) em aço macio, por exemplo AISI 1010, medido pelo monitor CORRATER. 15 A função de cascata da taxa de corrosão aplica-se normalmente como um factor gradual, de acordo com a tabela seguinte. CORRmedida / CORRponto de referência Factor de Cascata (a) <0,75 0,00 0,75 - 0,99 LO T-1 o 1,00 - 1,50 o o 1,50 - 3,00 1,00 V Cú O o o o C\l

Os valores acima são apenas exemplos dos factores de cascata que podem ser utilizados. Além disso, todos os valores são aproximados e podem variar dos referidos acima, sem se afastarem do invento.

Os factores de cascata ilustrados na tabela acima são factores sem dimensão determinados empiricamente no campo dos dados experimentais e de laboratório. Os valores podem ser uma função da química do produto, concepção do sistema e condições operacionais e/ou uma combinação destes. Por exemplo, num permutador de calor no qual um meio de refrigeração está no lado do "shell", a velocidade de fluído é normalmente muito baixa. Se a carga térmica de um tal permutador de calor é tal que a temperatura de superfície é elevada, por exemplo superior a 140°F, o potencial de incrustação e corrosão é muito elevado. A química de alguns produtos inibidores de corrosão pode, em elevadas concentrações, aumentar de facto o índice de incrustação, enquanto outros podem ter pouco ou nenhum efeito. Assim, para o primeiro, podemos usar valores de aproximadamente 1,00, 1,10, 1,25, 1,5 e 1,8 para os factores de cascata. 16

Nalguns casos, tais como quando é usado especificamente um azole aromático para inibir a corrosão de cobre e ligas contendo cobre, o factor de cascata pode ser de aproximadamente 0,6, 1,0, 2,0, 4,0 e 8,0 respectivamente. Isto deve-se especificamente ao facto de, normalmente, as taxas de corrosão serem tão baixas nestes metais, por exemplo menos de cerca de 0,2 MPY, e as perturbações, quando ocorrem, serem potencialmente graves. No entanto, o azole aromático não tem efeito prejudicial na incrustação. Outra questão é o custo. Por exemplo, os azoles aromáticos são muito dispendiosos e usados normalmente em dosagens muito baixas.

Um exemplo envolvendo a utilização de azoles aromáticos envolve uma central eléctrica. A central utiliza cloro numa base periódica, por exemplo cerca de uma vez a cada dois dias, como um oxidante microbicida para inibir a acumulação de biomassa. Normalmente, a taxa de corrosão da liga de cobre é inferior a cerca de 2 MPY. No entanto, durante a aplicação da cloração, as taxas de corrosão do cobre podem exceder os 20 MPY. Embora a elevada taxa de corrosão possa durar apenas algumas horas, a elevada taxa poderia baixar se o sistema de controlo tivesse a capacidade de ajustar o nível de dosagem do azole aromático para o período de cloração.

Como alternativa, a função de cascata da taxa de corrosão pode ser aplicada como um algoritmo para ajustar continuamente o inibidor de corrosão como uma função da relação entre o "ponto de referência" da taxa de corrosão e a taxa de corrosão actual, tal como:

Se CORRmedida > CORRponto de referência^ então Y=(X) [ 1+oí (CORRmedida / CORRponto de referência) ] , 17

Em que: A = um valor numérico determinado empiricamente entre cerca de 0,1 e cerca de 2,0 e Y = o caudal de alimentação do inibidor de corrosão.

De acordo com o invento, pode ser usado um controlo de cascata de tipo semelhante para ajustar o índice de incrustação (FI) . O índice de incrustação é um fenómeno dependente do tempo. O índice de incrustação é um número sem dimensão que pode ser calculado com base na temperatura de granel do meio de refrigeração, temperatura de uma parede entre uma fonte de calor e o fluxo de meio de refrigeração, um caudal do meio de refrigeração à medida que este passa através de uma superfície aquecida, um nível de potência associado à superfície aquecida, e factores para converter um caudal medido do meio de refrigeração num valor para velocidade de fluído e resistência ao cisalhamento contra a superfície aquecida.

Os dados de base para calcular o índice de incrustação podem ser obtidos em condições limpas para definir o ponto de arranque ou zero FI. O índice de incrustação pode ser então calculado de acordo com a fórmula abaixo. Depois de recolher os dados de base, os valores podem ser determinados periodicamente para as variáveis listadas acima, e o índice de incrustação calculado para cada momento de detecção. A detecção periódica das variáveis e recálculo do índice de incrustação permitem a medição do FI sob condições operacionais. O período de tempo entre detecção pode variar. Normalmente, o tempo pode variar entre alguns segundos ou uma hora. As pesquisas revelaram que em condições de incrustação normais, as leituras feitas em intervalos de cerca de 30 segundos até cerca de 5 minutos proporcionam resultados óptimos. No entanto, em casos de 18 incrustação grave, podem garantir-se intervalos de tempo mais curtos. Por exemplo foram utilizados intervalos de tempo entre cerca de 30 segundos a cerca de 1 minuto. Em condições de incrustação negligenciável, os intervalos de tempo podem ser maiores. Por exemplo foram utilizados os intervalos entre cerca de 15 a cerca de 30 minutos. Embora possam ser usados períodos de tempo mais longos, a utilidade de intervalos superioras a 30 minutos pode ser uma função da concepção do sistema e condições operacionais. No entanto, tipicamente, quanto maior o intervalo menos sensível o controle às mudanças no índice de incrustação. Assim, embora sejam possíveis intervalos maiores, podem não ser usados tão frequentemente. 0 índice de incrustação pode ser calculado de acordo com a fórmula seguinte: FI = (A)= ([ (Tw-Tb)/Potência - B] c - (Tw-Tb) /Potência - B]i)+J em que J = (C)[Tb)e - (Tb) i] + (D) (Fc - Fi) + (E) (POTÊNCIAe- POTÊNCIAi) F = caudal, J = factor de correcção Potência = potência,

Tb = temperatura do fluido a granel,

Tw = temperatura da parede, i representa as leituras iniciais, e c representa as leituras em curso; e A, B, C, D e E = factores de correcção 19 0 valor dos factores de correcção A, B, C, D, E, e J pode variar, dependendo da aplicação e do efeito desejado dos materiais de tratamento, o caudal de adição dos quais pode ser afectado pelo valor do índice de incrustação. Por exemplo, o factor de correcção A pode estar compreendido entre cerca de 0,002 e cerca de 1000. De acordo com uma forma de realização preferida, o factor de correcção A é de cerca de 400. O factor de correcção B pode ser usado para ajustar as mudanças no caudal. O factor de correcção B pode ser especialmente bom para compensar pequenas mudanças no caudal. O factor de correcção B pode considerar o valor total do caudal. O factor de correcção B pode variar entre cerca de 0,167/F a cerca de 1/F. De acordo com uma forma de realização preferida, o factor de correcção B pode ser de cerca de 0,25/F.

Numa forma de realização, os factores de correcção C, D, e E têm valores de cerca de 0,321, cerca de 1,432 e cerca de 0,0665, respectivamente. No entanto, os valores de cada um destes factores pode variar, dependendo da forma de realização e da aplicação, entre outros factores. Por exemplo, embora C possa ter um valor entre cerca de 0,2 e cerca de 0,7, D pode ter um valor entre cerca de 0,9 e cerca de 1,85 e E pode ter um valor entre cerca de 0,03 e cerca de 0,13.

Numa forma de realização, A tem um valor de cerca de 400, B tem um valor de cerca de 0,25/F, C tem um valor de cerca de 0,321, D tem um valor de cerca de 1,432, e E tem um valor de cerca de 0,0665. A fórmula para o valor de J é o resultado de uma série de lotes de calibração. A fórmula para o factor de correcção J inclui, de preferência, termos que corrigem as mudanças na temperatura do meio de refrigeração a granel, fluxo e potência. O factor de correcção J pode ser calculado com base na mudança 20 das condições entre a base de dados e a última leitura. Embora possam ser usados outros valores para o factor de correcção J, um valor calculado de acordo com a fórmula acima pode "normalizar" os dados eliminando o ruído remanescente. 0 valor de qualquer um dos factores de correcção, e particularmente o factor de correcção A, pode variar, dependendo de como o utilizador pretende escalar os valores. Adicionalmente, o índice de incrustação pode também ser corrigido sem utilizar um ou mais dos factores de correcção. No entanto, um factor de correcção pode ser desejável para eliminar o "ruído" no cálculo. Isto é, sem um factor de correcção, a amplitude do ruído pode exceder a mudança de valor do índice de incrustação. Além disso, o valor do índice de incrustação pode ser ajustado usando os factores de correcção para ajudar a garantir que valores anormalmente elevados e/ou baixos não provocam reacções adversas e contribuem para problemas de incrustação se, por exemplo, a concentração resultante do material de tratamento for muito elevada.

Os custos também podem desempenhar um papel na aplicação do índice de incrustação calculado. Por exemplo, um permutador de calor pode ser ajustado para diferentes folgas de incrustação para permutadores de calor diferentes, estabelecendo-lhes, assim, níveis diferentes de tolerância de incrustação.

Como outro exemplo do papel que os custos podem desempenhar na operação de um sistema de refrigeração, os limites económicos do operador, seja ao nível de um indivíduo ou de uma empresa, do sistema de refrigeração podem decidir que determinadas condições serão economicamente aceitáveis. Como exemplo, num caso, uma instalação mais antiga que esteja programada para fechar dentro de alguns anos pode considerar 21 que uma elevada taxa de corrosão é aceitável. Assim, o operador dessa instalação pode escolher limitar a concentração máxima de materiais inibidores de corrosão limitando o factor de amplitude ou elevando o ponto de referência.

Embora existam outros algoritmos para calcular os termos acima, incluindo FI, estes diferem, na maior parte dos casos, de modificações que poderiam alterar os resultados numéricos. Estas alterações poderiam incluir a mudança da normalização. Por exemplo, o valor dos factores de correcção poderia ser alterado. 0 controlo do FI pode basear-se em dois factores. Em primeiro lugar o FIactoal versus FIPOnto de referência e, em segundo lugar, a velocidade de mudança de FI com o tempo (AFI/ΔΤ) logo que se atinja o equilíbrio com o ambiente fluido. 0 ajuste, quer gradual, quer contínuo do desvio de controlo é aplicável a estes sistemas.

Por exemplo, se FIactual > FIPOnto de referência? então, Z= (X) [1 + β (FImedido / FI PONTO DE REFERÊNCIA) ] em que β é um valor determinado empiricamente entre cerca de 0,0 e cerca de 4,0 e Z é o caudal de alimentação de um material desincrustante. Também pode ser usada uma função gradual para ajustar a velocidade de alimentação do material desincrustante. FIaCTUAL / FI PONTO DE REFERÊNCIA Factor de Cascata <0,8 0,00 O \—1 1 co o 0,15 1,00 - 1,2 0,30 1,2 - 1,5 0,70 22 >1,5 1,5

Os valores acima são apenas exemplos dos factores de cascata que podem ser utilizados. Além disso, todos os valores são aproximados e podem variar dos referidos acima sem que se afastem do invento.

Os factores de cascata ilustrados na tabela acima são factores sem dimensão determinados empiricamente com base nos dados da experiência e laboratorial. Os valores podem ser uma função da química do produto, concepção do sistema e condições operacionais. Por exemplo, num permutador de calor em que um meio está no lado do "shell", a velocidade do fluído é normalmente muito baixa. Se a carga térmica de um metal permutador de calor for tal que a temperatura de superfície seja elevada, por exemplo superior a cerca de 140°F, o potencial de incrustação e corrosão é muito elevado. A química de alguns produtos inibidores de corrosão pode, em elevadas concentrações, aumentar de facto o índice de incrustação, enquanto outras podem ter pouco ou nenhum efeito. Assim, para o primeiro, podem usar-se valores de aproximadamente 0,00, 0,10, 0,25, 0,5 e 0,8 para os factores de cascata.

Nalguns casos, tal como quando é especificamente usado um azole aromático para inibir a corrosão do cobre e ligas contendo cobre, o factor de cascata pode ser de cerca de 0,6, 1,0, 2,0, 4,0 e 8,0 respectivamente. Isto deve-se parcialmente ao facto de normalmente as taxas de corrosão serem tão baixas nesses metais, por exemplo menos de 0,2 MPY e por as perturbações, quando ocorrem, serem potencialmente graves. No entanto, o azoles aromáticos não tem efeitos prejudiciais na incrustação. Outra questão é o custo. Por exemplo, os azoles 23 aromáticos são muito dispendiosos e usados normalmente em dosagens muito baixas.

Elevadas taxas de corrosão, que podem provocar danos significativos no próprio sistema, podem resultar numa libertação de quantidades excessivas de produtos de corrosão, tais como hidróxidos ferrosos e férricos, no fluxo do meio de refrigeração. Em função da química do meio de refrigeração, estes materiais podem reagir com outros iões no fluxo do meio de refrigeração para formar incrustantes, podem actuar como aglomerados de outros sólidos suspensos, tais como sedimentos finos, biomassa e fugas de processo, ou serem oxidados para formar os seus próprios incrustantes (por exemplo óxido férrico) .

Assim, o presente invento pode também incluir um algoritmo para aumentar ainda mais a velocidade de alimentação de desincrustantes quando a taxa de corrosão excede um valor predeterminado, e permanecer ao caudal superior por um período de tempo depois da taxa de corrosão ter diminuído, para inibir mais deposição.

De acordo com o algoritmo para maior corrosão, se CORRMEdida > (G) CORRponto de referênciar sm que G e um factor de correcção, então o algoritmo que regula o caudal de alimentação de material em condições de corrosão normal será ainda ajustado como segue: Z= (X) [1 + β (FImedido / FIponto de referência) ] + (Θ) (CORRmedida / CORRponto de referência) em que β é um valor entre cerca de 0,1 e cerca de 0,8 e Θ é um valor entre cerca de 0,2 e cerca de 2,0. Os valores de a, 24 β e Θ são, de preferência, funções das químicas dos respectivos materiais de tratamento. 0 valor do factor de correcção G na fórmula acima pode basear-se na assunção de que um utilizador utilizaria um ponto de referência que é, com segurança, inferior à taxa de corrosão máxima permissível para o sistema específico. Por exemplo, o factor de correcção G pode ter um valor de entre cerca de 1,1 e cerca de 2,0. Um valor de 1,1 proporcionaria aproximadamente um factor de segurança de 10%, enquanto um valor de cerca de 2,0 proporcionaria um factor de segurança de cerca de 100%.

Numa forma de realização, o factor de correcção G é de cerca 1,5. Um tal valor assume que o ponto de referência está definido para cerca de 66,7% do valor da corrosão permissível máxima. Se o ponto de referência estivesse a cerca de 80%, então o factor de correcção G seria de cerca 1,25. Além disso, se o ponto de referência estivesse a cerca de 90%, então o factor de correcção G teria um valor de cerca de 1,11. Assim, pode ver-se como poderia ser derivado um valor diferente do factor de correcção. Θ é outro factor de cascata. Pode ser usado para ajustar a dosagem do agente dispersante quando se verificam elevadas taxas de corrosão. Isto deve-se ao facto dos produtos de corrosão, tais como iões ferrosos e férricos reagirem subsequentemente com o ião hidroxilo e então aglomerarem outros incrustantes, tais como sólidos suspensos, compostos de dureza e microflora para formar outros depósitos de incrustante. Tal como com β, Θ pode ser usado para aumentar o caudal de alimentação do agente dispersante devido a um aumento indicado na taxa de corrosão. Os valores para Θ podem estar no mesmo intervalo que o intervalo de valores para β acima referido. Em alternativa, estes factores podem ser divididos, usando dois 25 agentes dispersantes separados, um como um suplemento direccionado especificamente para a neutralização dos efeitos prejudiciais de corrosão excessiva, e o outro com base apenas no equilíbrio de material e em β.

Um dispositivo, que não está no âmbito das reivindicações, inclui meios para medir um caudal de um meio de reposição do sistema de refrigeração, meios para medir a condutividade do meio de reposição do sistema de refrigeração, meios para medir uma condutividade de um meio de refrigeração em circulação, e meios para determinar um caudal de alimentação de material de tratamento com base na fórmula: X = = (caudal de reposição do meio de refrigeração)(condutividade do reposição do meio de refrigeração)(Ω) / (K) condutividade de meio de refrigeração em recirculação em que X é um caudal de alimentação de um composto de tratamento; Ω é a concentração desejada do composto de tratamento, e K é uma constante. Nesta fórmula, se os valores forem medidos de acordo com o sistema de medição inglês, o caudal de reposição pode ser medido em galões por unidade de tempo. Pode ser usado o factor de 120000 para converter o caudal em milhões de libras. Assim, X será expressa em libras por unidade de tempo. Em unidades métricas, o caudal pode ser medido em metros cúbicos por unidade de tempo e X seria então gramas por unidade de tempo. O valor de K pode ser ajustado tal como foi descrito acima para tomar em consideração as unidades nas quais são expressos os outros valores da equação. 26

Um aparelho de acordo com o presente invento inclui meios para medir um caudal de purga, mais do que um caudal de reposição. Uma tal forma de realização inclui meios para determinar um caudal de alimentação do material de tratamento com base na fórmula: X = (Ω)(caudal de purga do meio de refrigeração)/(120000) em que X é o caudal de alimentação de material de tratamento e Ω é um input de referência para um ciclo de controlo que regula o caudal de alimentação do material de tratamento.

Assim, um aparelho que utiliza o caudal de alimentação de reposição pode incluir um dispositivo para determinar o índice de incrustação e um segundo dispositivo que proporciona todas as outras medições e todas as funções de controlo. Os dois dispositivos poderiam ser incluídos numa unidade única.

Um controlador utilizado de acordo com o presente invento pode incluir um microprocessador, e o microprocessador pode ser de qualquer tipo. Por exemplo, o microprocessador pode ser um microprocessador da série "86" disponível na INTEL, incluindo o processador PENTIUM e quaisquer outros processadores INTEL futuros. O dispositivo pode também utilizar qualquer microprocessador disponível. Exemplos de microprocessadores que o invento pode utilizar incluem microprocessadores disponíveis na MOTOROLA, tal como o da linha 68000 utilizado nos computadores Macintosh, processadores POWER PC, e quaisquer outros microprocessadores disponíveis em qualquer outro fabricante. O microprocessador pode incluir tecnologia EPROM, EEPROM e/ou tecnologia flash ROM para o software. Pode ser utilizada 27 qualquer outra tecnologia de memória num dispositivo de acordo com o presente invento. 0 dispositivo pode também incluir uma quantidade desejável de RAM. A RAM pode ter suporte de bateria.

Uma placa digital 1/0, uma placa analógica 0/0, um descodificar de teclado e uma interface de utilizador podem ser ainda incluídos no dispositivo. A interface poderia incluir um teclado com 20 teclas e um ecrã de 4 linhas, 40 caracteres. 0 dispositivo pode estar encaixado numa caixa industrial única à prova de intempéries.

Uma forma de realização alternativa poderia basear-se num controlador lógico programável (PLC) com capacidade RAM I/O semelhante à da forma de realização descrita acima. Esta forma de realização alternativa poderia incluir uma interface de utilizador multilinhas ou gráfica. De igual forma, todos os componentes do sistema poderiam ser incluídos num dispositivo único.

Um controlador de acordo com o invento pode receber e utilizar sinais de entrada de um monitor de corrosão, um monitor de PH, um monitor de condutividade e, possivelmente, um monitor do potencial de oxi-redução. A tecnologia resistência de polarização linear (LPR) pode ser usada para medir a taxa de corrosão. Um exemplo da tecnologia LPR é o CORRATER fornecido pela Rohrback Cosasco Systems. A condutividade e o pH são medidos por monitores que poderiam adquirir-se na Foxboro

Analytical, Signet Scientific, Great Lakes Instruments, Lakewood Instruments, Leeds and Northrup, Rosemount Analytical, Johnson-Yokagawa, e TBI Bailey Instruments. Todas as companhias listadas acima são fabricantes de instrumentos de pH e condutividade.

Os sinais de entrada para o controlador podem ser fornecidos por sensores - transmissores e/ou monitores 28 genéricos. Exemplos destes sensores e monitores são os fabricados pela Fisher-Rose, Foxboro Company, Johnson-Yokagawa, Hach Co., GF Signet Scientific, Rohrback Cosasco Systems e outros, que determinam parâmetros tais como utilização de refrigeração de reposição, purga do sistema de refrigeração, temperatura(s) do meio de refrigeração em vários pontos no sistema, parâmetros do meio de refrigeração tal com o pH, condutividade, potencial de oxi-redução, turbidez, taxa de corrosão e/ou iões específicos tais como ortofosfato, molibdato ou sílica. Qualquer um dos ditos parâmetros pode também ser determinado no meio de refrigeração de reposição. Para além disso, o sinal de entrada analógico pode ser obtido num monitor de incrustação.

Um aparelho de acordo com o invento pode também incluir um segundo sistema microprocessador semelhante ao sistema microprocessador descrito acima com um EPROM diferencial usado para determinar incrustação. Este segundo microprocessador pode incorporar um controlador de potência controlado electronicamente para fornecer uma quantidade predeterminada de calor com um fluxo de calor constante através de uma superfície de transferência de calor. Um dispositivo de medição de temperatura pode estar localizado entre o elemento aquecedor e a superfície de transferência de calor. Um segundo dispositivo de medição de temperatura pode ser proporcionado no fluxo de fluído que entra no monitor.

De igual forma, também pode ser usado um monitor de fluxo para determinar o caudal de meio de refrigeração que entra no dispositivo. Esse fluxo pode ser controlado manualmente como uma válvula a jusante ou uma combinação da válvula a jusante com um regulador de pressão a montante, se a pressão na linha variar significativamente. A superfície aquecida forma a 29 superfície interior de um conjunto de fluxo anular. Pode ser fornecido calor como energia eléctrica e o modelo garante que todo o calor será transferido para o meio de refrigeração à medida que passa através da superfície aquecida. 0 fluxo e a potência podem ser ajustados para simular condições operacionais actuais da instalação dentro de uma parte de um permutador de calor do processo que opera no mesmo meio de refrigeração.

Um exemplo de um monitor de incrustação utilizado num aparelho de acordo com o invento é o monitor ONGUARD CFM-1000 produzido e comercializado pela Ashland Chemical Company, Drew Industrial Division de Boontown, Nova Jersey. Um exemplo de um controlador que pode ser utilizado num aparelho de acordo com o invento é o controlador de meio de refrigeração ONGUARD Alpha também produzido e comercializado pela Ashland Chemical Company, Drew Industrial Division de Boontown, Nova Jersey. 0 controlador Alpha mede, de preferência, o caudal do meio de refrigeração de reposição, pH, condutividade, taxa de corrosão e potencial de oxi-redução. No entanto, pode também monitorizar muitos outros parâmetros. Embora o caudal do meio de refrigeração, o pH, a condutividade, a taxa de corrosão e o potencial de oxi-redução sejam os parâmetros com particular interesse no invento.

De acordo com uma forma de realização do invento, é utilizado um dispositivo pequeno, simples e menos dispendioso. Um dispositivo de acordo com esta forma de realização produz, de preferência, um índice de incrustação como uma medida da incrustação. 0 dispositivo inclui de preferência um aquecedor integrado com pelo menos um termopar engastado, um termopar do meio de refrigeração a granel, transmissores de temperatura lineares, um dispositivo sensível de medição de fluxo, 30 transmissores de precisão de tensão e de corrente, meios para ajustar e manter, com precisão, a potência constante e um controlador lógico engastado para manter a potência, gravar os dados, calcular as condições de reposição e emitir um sinal analógico proporcional ao índice de incrustação. 0 índice de incrustação pode ser comunicado a um controlador, podendo ser usados, quer seja um controlador lógico programável, quer seja um controlador lógico integrado.

De acordo com outra forma de realização, os sistemas do presente invento podem estar contidos dentro de uma caixa única. Uma forma de realização alternativa pode incluir um controlador lógico programável (PLC) em lugar de um controlador lógico engastado. Não obstante a forma de realização de um aparelho de acordo com o invento, o dispositivo proporciona, de preferência, dados reprodutíveis.

Para além da corrosão e índice de incrustação ou factor de incrustação, o potencial de oxi-redução também pode ser um parâmetro usado para monitorizar, e possivelmente controlar, os oxidantes tais como o cloro e o bromo. 0 potencial de oxi-redução foi usado com sucesso para controlar a utilização de oxidantes microbicidas em sistemas de meio de refrigeração em circulação aberta. 0 potencial de oxi-redução indica o resultado líquido de todos os agentes oxidantes e de redução no fluxo do meio de refrigeração. A manutenção do potencial de oxidação / redução acima de um determinado valor, □ pode inibir o crescimento de microrganismos quer no fluido, quer agarrados às superfícies sólidas.

Geralmente □ estará entre cerca de +400 mV e cerca de +600 mV, no entanto, o valor óptimo de □ pode ser específico da instalação. Em sistemas onde a dosagem intermitente de 31 oxidantes microbicidas é usada, um aumento significativo no potencial de oxidação do fluxo de meio de refrigeração ocorre, geralmente, em simultâneo com a injecção de oxidante microbicida. A corrosividade do meio de refrigeração pode também ser afectada pelos materiais de tratamento. Por exemplo, a corrosividade pode mudar, dependendo do nivel de oxidante usado, se é que é usado. As espécies oxidantes podem também afectar a corrosividade, assim como pode a química do meio de refrigeração. De acordo com um exemplo, um sistema que usa água, incluindo um baixo nível de sólidos dissolvidos como um meio de refrigeração, pode tornar-se muito corrosivo quando tratado com níveis excessivos de cloro. Por outro lado, uma água muito tamponada usada como meio de refrigeração tratado com dióxido de cloro pode não aumentar significativamente o nível de corrosividade da água.

Para proteger, nessas alturas, os materiais de construção da corrosão acelerada, o caudal de alimentação do inibidor de corrosão pode também ser ajustado com base no valor de potencial de oxidação/redução. Isto usa-se principalmente quando os componentes críticos no sistema do meio de refrigeração são fabricados em cobre, ou ligas contendo cobre, e nas quais é usado um material do tipo azole aromático para especificamente inibir a corrosão em materiais contendo cobre. Nalguns casos, pode ser usado um tratamento suplementar com azole. No entanto, em muitos casos, os níveis de tratamento existentes são simplesmente aumentados.

Tradicionalmente, este ajuste é cumprido alimentando simplesmente o ajuste de alimentação de azole em simultâneo com a alimentação de microbicida. No entanto, o aumento de potencial de oxi-redução não ocorre instantaneamente. Em vez 32 disso, aumenta em função da maior concentração de oxidante microbicida.

Pode demorar duas a três horas para que a concentração atinja um nível no qual seja necessária mais inibição de corrosão. Para além disso, o elevado potencial de oxi-redução permanece durante algum tempo, normalmente significativo, depois da injecção terminar. Assim, o controlo da injecção de azole em função do potencial de oxi-redução é significativamente mais eficaz do ponto de vista económico do que os meios tradicionais.

Nestes casos, quando o POTENCIAL DE OXI-REDUÇÃOactual > POTENCIAL DE OXI-REDUÇÃOóptimo, então, AZOLE = (X) + AzolepoTENCiAL de oxi-redução) + (AzolecoRR) em que,

AzolepoTENCiAL de oxi-redução = quantidade de azole adicionado com base numa mudança específica de potencial de oxi-redução para a instalação, e

AzoleCoRR = quantidade de azole adicional necessária para ultrapassar a maior corrosão com base na tecnologia de resistência de polarização linear aplicada aos eléctrodos contendo cobre. 0 presente invento também prevê a utilização de outros parâmetros para controlar o tratamento químico e a qualidade do meio de refrigeração nos sistemas de refrigeração. Por exemplo, o factor de incrustação (FF) pode ser usado nos processos do presente invento. 33

Exemplo hipotético 0 seguinte exemplo é um exemplo hipotético de uma aplicação do presente invento a um sistema de refrigeração hipotético. No exemplo, o sistema de refrigeração está sujeito a contaminação de um conjunto de fontes. Por exemplo, entre outras fontes, a contaminação pode provir da contaminação do processo petroquímico, contaminação arrastada pelo ar de unidades operacionais próximas, contaminação arrastada pelo ar de instalações de produção próximas, e/ou condições ambientais tais como oscilações de temperatura ambiente, mudanças de humidade, assim como de velocidade e direcção do vento. Estas condições ambientais são típicas de muitas instalações CPI e HPI.

Antes da instalação de um sistema de comando de acordo com o presente invento, a produtividade ou uma combinação de produtividade e qualidade de produto do processo de produção foi limitado pela água de refrigeração. Quer a produtividade quer a qualidade do produto podem ser afectadas negativamente pela capacidade do sistema de refrigeração em rejeitar calor, que é normalmente o resultado de incrustação agravado por elevadas temperaturas ambiente. Por exemplo, as fugas de processo permaneciam por detectar, na maior parte dos casos, durante períodos extensos, resultando em corrosão excessiva, acumulação de biomassa e incrustação. Além disso, o tratamento químico era constante, com uma quantidade especificada adicionada continuamente em cada período de 2 4 horas. As mudanças na dosagem de tratamento foram feitas com frequências que variavam entre diariamente e semanalmente, dependendo das análises de laboratório. 34

As fases preliminares de desenvolvimento do presente invento incluíam o desenvolvimento de meios Online para detectar fugas de processo e contaminação arrastada pelo ar, ambos os quais podem acelerar o crescimento da biomassa. Além disso, algumas fugas de processo podem acelerar a corrosão. A biomassa pode aglomerar-se em superfícies húmidas no sistema de refrigeração e pode resultar em corrosão sob o depósito, quer da secreção ácida pelos próprios micróbios, quer provocando uma concentração de oxigénio diferencial entre a superfície coberta e as superfícies envolventes.

De acordo com o exemplo, o cloro foi adicionado em contínuo ao sistema de refrigeração a um caudal predeterminado constante para controlar a produção de biomassa. Quando se verificavam fugas de processo, verificava-se que o potencial de oxi-redução diminuía. A experiência anterior nesta instalação mostrou que, quando o potencial de oxi-redução é mantido entre cerca de 480 e cerca de 550 mV, a biomassa é colocada sob controlo e as taxas de corrosão são menores. O aumento da alimentação de cloro provou ter um efeito limitado. No entanto, quando se usou dióxido de cloro como suplemento, o potencial de oxi-redução aumentou. A água usada para a reposição neste sistema tem uma qualidade inconsistente no que diz respeito à dureza e alcalinidade. A dureza excessiva na água de circulação pode provocar precipitação de sais de dureza como depósitos calcários. A operação do sistema com baixos ciclos de concentração pode resultar num consumo de água excessivo e numa diminuição na eficácia em termos económicos do programa de tratamento. O primeiro módulo do sistema de controlo com base no desempenho consiste em adicionar balanço de massa como um 35 factor no controlo do pH e da condutividade. 0 balanço de massa foi usado para manter sempre uma concentração predeterminada de inibidor de corrosão e inibidor de incrustação na água de circulação. 0 segundo módulo do sistema de controlo com base no desempenho foi a adição de medição online de potencial de oxi-redução. 0 potencial de oxi-redução actual foi comparado com especificações predeterminadas do processo para ligar e desligar automaticamente a alimentação de dióxido de cloro.

Por exemplo, quando o potencial de oxi-redução caiu abaixo dos 400 MV, iniciou-se a alimentação de dióxido de cloro por um período de duas horas. No entanto, se dentro desse período o potencial de oxi-redução aumentasse para 580 mV, a sua alimentação terminaria. Se o potencial de oxi-redução cair abaixo dos 300 mV, o sistema de controlo emite um alarme para alertar os operadores do processo de que ocorreu uma grande fuga, e que é necessária uma intervenção humana para a detectar e reparar. Se, após duas horas, a potencial de oxi-redução não tivesse aumentado para pelo menos 500 mV, iniciar-se-ia um período adicional de alimentação de 2 horas e era disparado um alarme para alertar os operadores do processo de que poderia ser necessária intervenção humana. O terceiro módulo do sistema de controlo com base no desempenho é a adição de incrustação às variáveis acima descritas. Normalmente, o sistema de refrigeração era operado com um potencial de incrustação mínimo, excepto quando ocorriam fugas de processo. Um objectivo do novo sistema de controlo do presente invento consiste em optimizar o processo de refrigeração reduzindo o consumo de água. Isto aumenta o potencial de incrustação, quer da formação de calcário, quer de biomassa. 36

Foi estabelecida uma especificação de processo com base na análise da concepção e operação dos permutadores de calor da instalação. A alimentação do inibidor de incrustação foi alinhada para manter a incrustação nos, ou abaixo de cerca de 80% da especificação do processo, tal como está determinado pelo monitor de incrustação. Foi acrescentada lógica ao sistema de controlo para aumentar o caudal de alimentação de inibidor de incrustação, caso o monitor de incrustação detectasse uma acumulação de incrustação excedendo esse valor. A primeira redução deste invento usou um ajuste incremental gradual com passos definidos a cerca de 1,15, 1,3, 1,7 e 2,5 vezes o caudal de alimentação de base a cerca de 80%, 100%, 120% e 150% da especificação do processo. Para além disso, logo que o caudal de alimentação aumentasse, permaneceria ao nível mais elevado durante um mínimo de cerca de 24 horas antes de ser permitido diminuir devido a uma redução na incrustação.

Um outro módulo do sistema de controlo com base no desempenho de acordo com o presente invento foi o acrescento de uma determinação da taxa de corrosão online para os parâmetros acima revelados. Uma vez que a corrosão está inter-relacionada com a incrustação e incrustação biológica, ou aglomeração de biomassa, isto acrescentou uma nova dimensão ao sistema de controlo.

No ponto de arranque, depois de se iniciar o sistema de controlo, o sistema de água de refrigeração funcionou dentro das especificações do processo, uma situação que continuou durante um determinado período de tempo. Entre as especificações do processo estavam: 37

Parâmetro Especificações PH 7,4 - 7,77 Potencial de oxi-redução 480 - 550 mV Taxa de corrosão 3,0 MPY (máx.) índice de incrustação 150 (máx) Condutividade 2200 - 2400 pS

No momento X, o monitor do potencial de oxi-redução detectou uma queda no potencial de oxi-redução de cerca de 500 para cerca de 350 mV, no decurso de vários minutos. A queda disparou o inicio da alimentação do dióxido de cloro, o que, após alguns minutos adicionais, levou o potencial de oxi-redução a nivelar e começar então a subir.

Próximo do momento X+3 minutos, o pH caiu abaixo de 7,4 e a alimentação de ácido terminou.

Próximo do momento X+10 minutos, o pH tinha caído para cerca de 6,9 e a taxa de corrosão tinha saltado para cerca de 3,5 MPY. A alimentação do inibidor de corrosão aumentou cerca de 1,4 vezes o nível de alimentação base, seleccionando o factor de cascata α de acordo com a tabela acima. Simultaneamente, o monitor de incrustação detectou uma subida no índice de incrustação, embora o seu valor estivesse bem abaixo do máximo especificado.

Próximo do momento X+20 minutos, o pH estava ainda a cerca de 6,9 e o sistema de controlo aumentou o caudal de purga em cerca de 20% para desconcentrar a água de circulação, substituindo-a com reposição fresca.

Próximo do momento X+40 minutos, o PH tinha subido acima de cerca de 7,0 e o potencial de oxi-redução tinha começado a subir. 38

Próximo do momento X+50 minutos, a taxa de corrosão tinha atingido cerca de 4,6 MPY, cerca de 53% acima do ponto de referência e a velocidade de alimentação do inibidor de corrosão tinha aumentado para cerca de 1,7 vezes a suo caudal de base, corrigida pelo factor de cascata β seleccionado de acordo com a tabela acima. A elevada taxa de corrosão obrigou o caudal de alimentação do inibidor de incrustação a aumentar cerca de 1,7 vezes o caudal de base, corrigida pelo factor de cascata Θ, calculado de acordo com a equação previamente referida, em que Θ = 0,9 x β, G = 1,3 e os factores FImedido/FIponto de referência e CORRmedido/ (G x CORRponto de referência) baseiam-se nas tabelas acima mostrando valores para factores de cascata α e β, ajustados como está referido acima.

Próximo do momento X+90 minutos, o índice de incrustação atingiu um nível que excedia cerca de 80% do ponto de referência e o caudal de alimentação do inibidor de incrustação aumentou de novo. Isto aumentou a velocidade de alimentação em cerca de 1,5 vezes a velocidade base para uma alimentação total de cerca de 1,30 vezes o caudal de base.

Próximo do momento X+120 minutos, o potencial de oxi- redução tinha aumentado de um valor baixo, de cerca de 330 mV, para cerca de 440 mV, mas ainda não estava dentro das especificações do processo. Foi disparado um alarme solicitando que o pessoal operacional localizasse e corrigisse a fuga de processo.

Próximo do momento X+170 minutos, o potencial de oxi- redução tinha subido acima de cerca de 4 80 mV, o PH era de cerca de 7,5 e a condutividade de cerca de 2050 pS. O caudal de purga tinha sido reduzido para cerca de 90% do ponto de referência. 39

Próximo do momento X+220 minutos, a taxa de corrosão tinha diminuído para cerca de 3,0 e o índice de incrustação tinha estabilizado em cerca de 92% do ponto de referência. O pH tinha subido para cerca de 7,6, e a alimentação de ácido retomado o seu caudal normal. A condutividade estava em cerca de 2210 pS e a purga ajustada para cerca de 97% do ponto de referência.

Próximo do momento X+240 minutos, a alimentação de dióxido de cloro parara.

Próximo do momento X+6 horas, a taxa de corrosão estava de novo abaixo dos cerca de 2MPY, o potencial de oxi-redução estava próximo dos 520 mV, a condutividade em cerca de 2290 pS e o índice de incrustação em cerca de 75% do ponto de referência.

Próximo do momento X+2 4 horas, o caudal de alimentação do inibidor de corrosão tinha diminuído de novo para cerca de 1,15 vezes o caudal de base, com base nos cálculos e selecção do factor de cascata β. O caudal de alimentação do inibidor permanecia neste nível durante cerca de mais 24 horas, até ter retornado ao caudal de base. O caudal de alimentação do inibidor de corrosão diminuiu para o caudal de base. A figura 1 ilustra uma forma de realização de um sistema de controlo de acordo com o presente invento, integrada num sistema de refrigeração completo. Tal como está ilustrado na caixa 1, o sistema de controlo pode incluir monitores de PH, condutividade e potencial de oxi-redução. Os monitores podem ser quaisquer monitores disponíveis comercialmente de várias fornecedores. Por exemplo, estes monitores podem ser obtidos na Rosemount Analytical. O sistema pode também incluir um monitor de corrosão. Pode ser utilizador qualquer monitor de corrosão disponível 40 comercialmente do tipo aplicável neste invento. Por exemplo, a Rohrback Cosasco Systems fabrica um monitor de corrosão.

Os números no fundo do controlo da torre de refrigeração integrada ilustrada na figura 1 referem-se a sensores de nível nos depósitos de granel. Os dados de incrustação podem ser proporcionados pelo monitor de incrustação ONGUARD CFM - 1000. Outro exemplo de um monitor que pode proporcionar dados de incrustação é um analisador P-U-L-S-E. A figura 1 não ilustra interfaces entre o sistema de controlo do presente invento e o sistema de controlo distribuído pela instalação e com computadores remotos, ligados por condutores físicos, por telefone ou outros métodos de telemetria existentes. Um sistema de controlo de acordo com o invento pode ser fornecido como vários componentes separados. Em alternativa, o sistema de controlo pode ser proporcionado na forma de uma embalagem física única.

Nesta revelação só estão ilustradas e descritas as formas de realização preferidas do invento, mas, como foi mencionado acima, deve entender-se que o invento pode utilizar várias outras combinações e ambientes, e é passível de mudanças ou alterações no âmbito das reivindicações.

Lisboa, 4 de Março de 2011. 41

Claims (20)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Processo para detectar e regular as caracteristicas de um sistema de refrigeração, o processo compreendendo as etapas que consistem em: medir um caudal de purga do meio de refrigeração; e determinar um caudal de alimentação do tratamento X com base na fórmula seguinte X = (Ω)(caudal de purga do meio de refrigeração)/(K) em que X é um caudal de alimentação de tratamento do composto de tratamento, Ω é uma concentração desejada do composto de tratamento, e K é uma constante; medir uma taxa de corrosão CORRmedida do meio de refrigeração em circulação; determinar uma taxa de corrosão desejada CORRPOnto de referência do meio de refrigeração em circulação; e calcular um caudal de alimentação de um inibidor de corrosão Y de acordo com a fórmula seguinte: Y = (X) [1+Oí (CORRmedida / CORRponto de referência) ] em que α é um valor compreendido entre cerca de 0,1 e cerca de 8,0. 1
2. 2. Processo para detectar e regular as características de um sistema de refrigeração, o processo compreendendo as etapas que consistem em: medir um caudal de purga do meio de refrigeração; e determinar um caudal de alimentação do tratamento X com base na fórmula seguinte X = (Ω)(caudal de purga do meio de refrigeração)/(K) em que X é um caudal de alimentação de tratamento do composto de tratamento, Ω é uma concentração desejada do composto de tratamento, e K é uma constante; medir um índice de incrustação FIMEDID0 do meio de refrigeração em circulação, em que o índice de incrustação FImedido é calculado segundo a fórmula: FImedido = (A)= ([ (Tw-Tb)/Potência - B]c - (Tw- Tb)/Potência - B]i)+J em que J = (C)[Tb)c - (Tb) i] + (D) (Fc - F±) + (E) (POTÊNCIAc- POTÊNCIAi) F = caudal de alimentação do fluxo de refrigeração à medida que passa por uma superfície aquecida, A, B, C, D, E e J = factores de correcção Potência = nível de potência associado à superfície aquecida, 2 Tb = temperatura do fluido a granel do meio de refrigeração, Tw = temperatura de uma parede entre uma fonte de calor e o fluxo do meio de refrigeração, i representa as leituras iniciais, e c representa as leituras em curso; determinar um índice de incrustação desejado fiponto de referência do meio de refrigeração em circulação; e calcular um caudal de alimentação de um inibidor de incrustação Z de acordo com a fórmula seguinte: Z= (X) [1 + β (FImedido / FIponto de referência) ] em que quando FImedido / FIponto de referência está compreendido entre cerca de 0,8 e cerca de 1,0 β vale cerca de 0,15; em que quando FImedido / FIPOnto de referência está compreendido entre cerca de 1,0 e cerca de 1,2 β vale cerca de 0,30; em que quando FImedido / FIPOnto de referência está compreendido entre cerca de 1,2 e cerca de 1,5, β vale cerca de 0,70; em que quando FImedido / FIponto de referência é superior a cerca de 1,5, β vale cerca de 1,5;
3. 3. Processo para detectar e regular as características de um sistema de refrigeração, o processo compreendendo as etapas que consistem em: medir um caudal de purga do meio de refrigeração; e 3 determinar um caudal de alimentação do tratamento X com base na fórmula seguinte: X = (Ω)(caudal de purga do meio de refrigeração)/(K) em que X é um caudal de alimentação de tratamento do composto de tratamento, Ω é uma concentração desejada do composto de tratamento, e K é uma constante; medir uma taxa de corrosão CORRmedida do meio de refrigeração em circulação; determinar uma taxa de corrosão desejada CORRPOnto de referência do meio de refrigeração em circulação; medir um índice de incrustação FImedido do meio de refrigeração em circulação, em que o índice de incrustação FIMEDID0 é calculado segundo a fórmula: FIMEdido= (A) ( [ (Tw-Tb) /Potência-B] c- (Tw-Tb) /Potência- B]i)+J em que J = (C)[Tb)c - (Tb) i] + (D) (Fc - Fi) + (E) (POTÊNCIAc- POTÊNCIAi) F = caudal de alimentação do fluxo do meio de refrigeração à medida que passa por uma superfície aquecida, A, B, C, D, E e J = factores de correcção Potência = nível de potência associada à superfície aquecida, 4 Tb = temperatura do fluido a granel do meio de refrigeração, Tw = temperatura de uma parede entre uma fonte de calor e o fluxo do meio de refrigeração i representa as leituras iniciais, e c representa as leituras em curso; determinar um índice de incrustação desejado FIPONto de referência do meio de refrigeração colocado em circulação; e em gue se CORRmedido > (G)CORRponto de referência? sm que G é um factor de correcção, um caudal de alimentação de um inibidor de incrustação Z é calculado de acordo com a fórmula seguinte: Z= (X) [1 + β (FImedido / FIponto de referência)] + (Θ) CORRmedido / (G)CORRponto de referência) Em que β é um valor compreendido entre cerca de 0,1 e cerca de 8,0, e Θ é um valor compreendido entre cerca de 0,2 e cerca de 2,0
4. 4. Processo de acordo com a reivindicação 1, no qual quando CORRmedido / CORRponto de referência vale cerca de 0,75 a cerca de 0,99, α vale cerca de 0,15.
5. 5. Processo de acordo com a reivindicação 1, no qual quando CORRmedido / CORRponto de referência vale cerca de 1,00 a cerca de 1,50, α vale cerca de 0,40. 5
6. 6. Processo de acordo com a reivindicação 1, no qual quando CORRmedido / CORRponto de referência vale cerca de 1,50 a cerca de 3,00, a vale cerca de 1,0.
7. 7. Processo de acordo com a reivindicação 1, no qual quando CORRmedido / CORRponto de referência é superior a cerca de 3,00, cx vale cerca de 2,00.
8. 8. Processo de acordo com a reivindicação 2, no qual A está compreendido entre cerca de 0,002 e cerca de 1,000, B está compreendido entre cerca de 0,167/F e cerca de 1/F, C vale cerca de 0,321, D vale cerca de 1,432 e E vale cerca de 0,065.
9. 9. Processo de acordo com a reivindicação 2, no qual A vale cerca de 400 e B vale cerca de 0,25F.
10. 10. Processo de acordo com a reivindicação 3, no qual A está compreendido entre cerca de 0,002 e cerca de 1,000, B está compreendido entre cerca de 1/F e cerca de 0,167/F, C vale cerca de 0,321, D vale cerca de 1,432, E vale cerca de 0,065 e G está compreendido entre cerca de 1,11 e cerca de 1,5.
11. 11. Processo de acordo com a reivindicação 3, no qual A vale cerca de 400, B vale cerca de 0,25/F e G vale cerca de 1,5.
12. 12. Processo de acordo com a reivindicação 1, no qual K vale cerca de 120000 ou cerca de 1000. 6
13. 13. Processo para detectar e regular as características de um sistema de refrigeração, o processo compreendendo as etapas que consistem em: medir um caudal de purga do meio de refrigeração; e determinar um caudal de alimentação do tratamento X com base na fórmula seguinte X = (Ω)(caudal de purga do meio de refrigeração)/(K) Em que X é um caudal de alimentação de tratamento do composto de tratamento, Ω é uma concentração desejada do composto de tratamento, e K é uma constante; Meios para determinar uma taxa de corrosão CORRmedida do meio de refrigeração em circulação; Meios para determinar uma taxa de corrosão desejada CORRponto de referência do meio de refrigeração em circulação; e meios para calcular um caudal de alimentação de um inibidor de corrosão Y de acordo com a fórmula seguinte: Y — (X) [l+0£ (CORRmedida / CORRponto DE REFERÊNCIA) ] em que α é um valor compreendido entre cerca de 0,1 e cerca de 8,0.
14. 14. Processo para detectar e regular as características de um sistema de refrigeração, compreendendo: 7 meios para medir um caudal de purga do meio de refrigeração; e meios para determinar um caudal de alimentação do tratamento X com base na fórmula seguinte X = (Ω)(caudal de purga do meio de refrigeração)/(K) em que X é um caudal de alimentação de tratamento do composto de tratamento, Ω é uma concentração desejada do composto de tratamento, e K é uma constante; meios para medir um índice de incrustação FIMEdido do meio de refrigeração posto em circulação, em que o índice de incrustação FIMEDID0 é calculado segundo a fórmula: FImedido = (A)= ([ (Tw-Tb)/Potência - B]c - (T„-Tb)/Potência - B]i)+J em que J = (C)[Tb)c - (Tb) i] + (D) (Fc - Fi) + (E) (POTÊNCIAc-POTÊNCIAi) F = caudal de alimentação do fluxo do meio de refrigeração à medida que passa por uma superfície aquecida, A, B, C, D, E e J = factores de correcção Potência = nível de potência associada à superfície aquecida, 8 Tb = temperatura do fluido a granel do meio de refrigeração, Tw = temperatura de uma parede entre uma fonte de calor e o fluxo do meio de refrigeração i representa as leituras iniciais, e c representa as leituras em curso; meios para determinar um índice de incrustação desejado FIPONto de referência do meio de refrigeração colocado em circulação; e meios para calcular um caudal de alimentação de um inibidor de incrustação Z de acordo com a fórmula seguinte: Z= (X) [1 + β (FImed: [DO / FIPonto DE REFERÊNCIA) ] em que quando FIMEDID0 / FIponto DE REFERÊNCIA esta compreendido entre cerca de 0,8 a cerca de 1,0, β vale cerca de 0,15; em que quando FImedido / FIponto DE REFERÊNCIA está compreendido entre cerca de 1,0 a cerca de 1,2, β vale cerca de 0,30; em que quando FImeejdo / FIponto DE REFERÊNCIA eStá compreendido entre cerca de 1,2 a cerca de 1,5, β vale cerca de 0,70; em que quando FIMedido / FIPonto de referência é superior a cerca de 1,5, β vale cerca de 1,5;
15. 15. Processo para detectar e regular as características de um sistema de refrigeração, compreendendo: 9 meios para medir um caudal de purga do meio de refrigeração; e meios para determinar um caudal de alimentação do tratamento X com base na fórmula seguinte X = (Ω)(caudal de purga do meio de refrigeração)/(K) em que X é um caudal de alimentação de tratamento do composto de tratamento, Ω é uma concentração desejada do composto de tratamento, e K é uma constante; meios para Medir uma taxa de corrosão CORRmedida do meio de refrigeração em circulação; meios para determinar uma taxa de corrosão desejada CORRponto de referência do meio de refrigeração em circulação; meios para medir um índice de incrustação FIMEDID0 do meio de refrigeração posto em circulação, em que o índice de incrustação FIMEDiD0 é calculado segundo a fórmula: FImbdido = (A)= ([ (T„-Tb) /Potência - B]c - (Tw-Tb) /Potência - B]i)+J em que J = (C) [Tb)c - (Tb) i] + (D) (Fc - Fi) + (E) (POTÊNCIAc- POTÊNCIAi) F = caudal de alimentação do fluxo do meio de refrigeração à medida que passa por uma superfície aquecida, 10 A, B, C, D, E e J = factores de correcção Potência = nível de potência associada à superfície aquecida, Tb = temperatura do fluido a granel do meio de refrigeração, Tw = temperatura de uma parede entre uma fonte de calor e o fluxo do meio de refrigeração i representa as leituras iniciais, e c representa as leituras em curso; e meios para determinar um índice de incrustação desejado FIPOnto de referência do meio de refrigeração em circulação; e em que se CORRmedido > (G)CORRPonto de referência^ sm que G é um factor de correcção, os meios para determinar um caudal de alimentação de tratamento determinam o caudal de alimentação de um inibidor de incrustação Z de acordo com a fórmula seguinte: Z= (X) [1 + β (FImedIDO / FIPONTO de referência) ] + (Θ) CORRmedido / (G)CORRponto de referência) em que β é um valor compreendido entre cerca de 0,1 e cerca de 8,0, e Θ é um valor compreendido entre cerca de 0,2 e cerca de 2,0
16. 16. Dispositivo de acordo com a reivindicação 14, no qual A está compreendido entre cerca de 0,002 e cerca de 1,000, B está compreendido entre cerca de 0,167/F e cerca de 1/F, C vale cerca de 0,321, D vale cerca de 1,432 e E vale cerca de 0,065. 11
17. 17. Dispositivo de acordo com a reivindicação 14, no qual A vale cerca de 400 e B vale cerca de 0,25/F.
18. 18. Dispositivo de acordo com a reivindicação 15, no qual A está compreendido entre cerca de 0,002 e cerca de 1,000, B está compreendido entre cerca de 0,167/F e cerca de 1/F, C vale cerca de 0,321, D vale cerca de 1,432, E vale cerca de 0,065 e G está compreendido entre cerca de 1,11 e cerca de 1,5.
19. 19. Dispositivo de acordo com a reivindicação 15, no qual A vale cerca de 400, B vale cerca de 0,25/F e G vale cerca de 1,5.
20. 20. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, no qual K vale cerca de 120000 ou cerca de 1000. Lisboa, 4 de Março de 2011. 12