Paketiniai smulkios cheminės sintezės reaktoriai, visiškai automatinės didelės-sparčios PCB ėsdinimo gamybos linijos ir centralizuotos pramoninių nuotekų pH neutralizavimo stotys kenčia nuo ilgalaikės kintamosios rūgščių ir šarminių proceso skysčių erozijos, kurią lydi nuolatinė panardinamoji korozija, kurią sukelia esteriai, ketonai ir kiti organiniai tirpikliai. Tradiciniai metaliniai šildymo vamzdžiai, pagaminti iš 316 nerūdijančio plieno ir gryno titano, remiasi savaime susiformavusiomis pasyvinimo plėvelėmis, apsaugančiomis nuo korozijos. Dažni staigūs pH svyravimai nuolat naikina šiuos apsauginius sluoksnius be savalaikio-remonto galimybių, o galiausiai dėl-sienos perforacijos ir šildymo vamzdžių ištraukimo atsiranda duobių korozijos skylės. Kvarciniai kaitinimo elementai turi puikų atsparumą rūgštims, tačiau susidurs su negrįžtama chemine korozija ir trapiu lūžimu, kai bus veikiami šarminių skysčių. Taikant fizinio barjero izoliavimo principą, monolitiniai besiūliai PFA perlieti kaitinimo elementai visiškai izoliuoja vidinę metalinę kaitinimo šerdį nuo visų koroziją sukeliančių terpių, todėl puikiai prisitaiko prie sudėtingos ir dinamiškai kintančios kompozitinės korozinės pramonės aplinkos. Šiame dokumente išsamiai aprašomi pagrindiniai medžiagų pranašumai, būdingi pritaikymo apribojimai ir standartizuoti inžineriniai atrankos kriterijai PFA perliejamiems šildytuvams, taip pat pridedama keturių pagrindinių kaitinimo medžiagų kiekybinė kelių{11}}indeksų našumo palyginimo lentelė.
1. Medžiagų savybės ir integruoto PFA liejimo antikorozinis veikimo principas
Pagrindinis PFA medžiagų konkurencingumas slypi viso -spektro cheminiame inertiškume, kuris iš esmės skiriasi nuo metalinių šildymo medžiagų, kurių atsparumą korozijai riboja vidutinė pH vertė ir redokso atmosfera. Tankus ir tarpų neturintis fluoropolimero integruotas išorinis liejimo sluoksnis neištirps, neišbrinks ir nevykdys cheminių reakcijų, kai liečiasi su dauguma neorganinių stiprių rūgščių, stiprių šarmų, halogenų tirpalų ir dažniausiai naudojamų pramoninių organinių tirpiklių. Vienetinė besiūlė formavimo struktūra iš esmės blokuoja koroziją sukeliančių mažų molekulių prasiskverbimo kanalus ir puikiai atitinka dažno padavimo ir skysčio keitimo režimą, kai gaminama pertraukiama serijinė gamyba.
Be stabilaus antikorozinio veikimo-, itin lygus nepridegantis išorinis paviršius labai sumažina druskų kristalų nuosėdų, polimerų reakcijos nuosėdų ir klampių likučių sukibimą, taip veiksmingai išvengiant laipsniško šilumos mainų efektyvumo mažėjimo, kurį sukelia ilgalaikis-nešvarumų kaupimasis. Tuo tarpu PFA pasižymi puikiomis izoliacinėmis savybėmis, pašalina paslėptą elektros nuotėkio pavojų drėgnose ir korozinėse cheminėse dirbtuvėse bei pagerina viso elektrinio šildymo įrangos komplekto vidinės saugos lygį.
2. Kiekybinio horizontalaus našumo palyginimo lentelė
表格
| Šildymo komponento tipas | Atsparumas ciklinėms rūgštims{0}}kintamiems šarmams | Suderinamumas su organiniais tirpikliais | Mechaninė paviršiaus apsauga nuo{0}}įbrėžimų | Maksimali ilgalaikė{0}}saugi darbo temperatūra | Viso gyvavimo ciklo ekonominis įvertinimas |
|---|---|---|---|---|---|
| Monolitinis besiūlis PFA perlietas šildytuvas | Puikus, išorinis sluoksnis neprasiskverbia po šimtų kintamų ciklų | Didelis cheminis stabilumas | Silpnas, lengvai praduriamas kietų dalelių ir aštrių priemaišų | 250 laipsnių | Vidutinės{0}}vienkartinės pirkimo išlaidos, beveik nulis vėlesnių priežiūros išlaidų, susijusių su vidutine korozija |
| 316 nerūdijantis plienas | Prastas, periodiškas pasyvavimo plėvelės gedimas esant pH svyravimams | Vidutinis stabilumas | Stiprus atsparumas smūgiams ir dilimui | 550 laipsnių | Mažos išankstinės pirkimo išlaidos, didžiuliai ekonominiai nuostoliai, kuriuos sukelia išjungimo pakeitimas po nuotėkio ir perforacijos |
| Gryno titano šildymo vamzdis | Stabilus tik rūgštinėje terpėje, greita bendra vienoda korozija karštuose koncentruotuose šarmuose | Vidutinis stabilumas | Didelis konstrukcijos tvirtumas ir atsparumas deformacijoms | 770 laipsnių | Didelė žaliavų kaina, siauras taikomas vidutinis diapazonas |
| Kvarcinis šildymo vamzdis | Labai prastas, nuolatinis gedimas patekus į šarminį skystį | Puikus stabilumas | Itin trapus vibracijos ir susidūrimo metu | 1180 laipsnių | Didelė pakeitimo kaina dėl lūžimo, tinka tik statinėms aukštos{0}}temperatūrinės vienos rūgšties-laboratorinėms reakcijoms |
3. PFA šildymo elementų būdingi defektai ir privalomi naudojimo apribojimai
Du esminiai trūkumai riboja visišką monolitinių besiūlių PFA kaitinimo elementų populiarinimo{0}}scenarijų. Pirma, viršutinė ilgalaikės-saugios eksploatacijos temperatūros riba yra 250 laipsnių, o tai negali atitikti techninių aukštos temperatūros rūgšties hidrolizės, terminio refliukso skaidymo ir aukštos temperatūros polimerizacijos sintezės procesų reikalavimų. Antra, fluoroplastinis liejimo sluoksnis priklauso mažo -kietumo polimerinei medžiagai; Kai bus subraižytas arba pradurtas maišymo mentelių, kietų priemaišų ir aštrių pašalinių daiktų, vidinis metalinis pagrindo vamzdis bus tiesiogiai surūdytas ir dėl to staiga suges įranga. Be to, dėl sudėtingo vieno{9}}pakopinio besiūlių liejimo formavimo proceso vieneto kaina yra didesnė nei įprastų nerūdijančio plieno šildymo vamzdžių.
Svarbi papildoma pastaba: PFA perliejimas negali atsispirti aukštoje -temperatūroje išlydytiems šarminiams metalams ir didelės-koncentracijos fluoro{2}} turinčioms terpėms, kurios turi būti neįtrauktos ankstyvame darbo sąlygų įvertinimo ir schemos projektavimo etape.
4. Išvada ir-Svetainės inžinerijos pasirinkimo gairės
Monolitiniai besiūliai PFA padengti kaitinimo elementai yra labiausiai tikslūs ir patikimiausi šildymo priedai, skirti vidutinės{0}}žemos temperatūros darbo sąlygoms, kartu su rūgščių-šarmų kintančia korozija ir organinių tirpiklių trukdžiais. Faktiškai įsigydami įrangą ir derindami inžinierius, procesų inžinieriai turėtų teikti pirmenybę šiam produktui periodiniuose reaktoriuose, kurių pH vertės nestabilios, PCB ėsdinimo rezervuaruose ir nuotekų neutralizavimo baseinuose. Aukštos-temperatūros proceso maršrutams, darbo aplinkai, kuriai būdingas dažnas mechaninis poveikis ir ilgalaikės-vienkartinės šarminės panardinimo sistemos, galima pasirinkti titano šildymo vamzdžius arba emaliuotus kaitinimo elementus. Tik tiksliai suderinus medžiagų eksploatacinių savybių parametrus ir faktines darbo vietoje -svetainės sąlygas, galima pasiekti optimalų ilgalaikio-stabilios įrangos veikimo ir bendrų projekto investicijų sąnaudų pusiausvyrą.
