Chimi ki atake Titanium
Titàn reziste ipoklorit sodyòm atravè fòmasyon yon fim oksid pasif ki estab nan solisyon net ak alkalin. Fim nan se rezon ki fè Titàn fè byen nan sèvis klowòks nan tanperati modere ak konsantrasyon. Fim nan kraze lè tanperati a monte pi wo pase 70 degre, lè konsantrasyon an monte pi wo pase 15%, oswa lè pH la desann pi ba pase 9.
Pousantaj korozyon nan Titàn nan sèvis ipoklorit nan 60 degre ak 12% ipoklorit se tipikman mwens pase 0.05 mm pou chak ane. Nan 80 degre ak 15% ipoklorit, pousantaj la ogmante a 0.3-0.8 mm pou chak ane. Nan 90 degre ak 15% ipoklorit, pousantaj la ka depase 1.5 mm pou chak ane.
Kowozyon an anjeneral kòmanse nan pwent tib yo kote vitès koule a ba epi tanperati a wo, ak nan tib-a-tib fèy yo kote jeyometri fant la konsantre espès korozif yo. Kowozyon an manifeste kòm pitting, ki penetre miray la tib ak lakòz yon koule.
Chimi ki atake PTFE
PTFE se rezistan a ipoklorit sodyòm nan tout konsantrasyon ak tanperati nan seri sèvis li yo. Lyezon kabòn-fluorin yo pa atake pa ipoklorit la oswa soda mordan ki estabilize klowòks la. Materyèl la pa korode, epi lavi sèvis la detèmine pa faktè mekanik olye ke atak chimik.
Sèl mekanis degradasyon pou PTFE nan sèvis ipoklorit se difizyon ipoklorit la ak caustic nan rejyon amorphe polymère a. Difizyon an se ralanti, ak efè a sou pwopriyete yo mekanik se modès. Lavi sèvis yon echanjeur chalè PTFE nan sèvis ipoklorit se tipikman 12-18 ane.
Gap nan konduktivite tèmik
Konduktivite tèmik Titàn se apeprè 22 W/m·K, konpare ak 0.25 W/m·K pou PTFE. Rapò a se apeprè 88:1.
Pou yon echanjeur chalè ki bay 40 kW nan 12% ipoklorit nan 60 degre, yon inite Titàn mande pou apeprè 3 m² nan sifas, ki baze sou yon koyefisyan transfè chalè an jeneral nan 800 W/m²·K ak yon diferans tanperati mwayèn nan 17 degre. Yon inite PTFE pou menm devwa a mande pou apeprè 12 m² nan sifas, ki baze sou yon koyefisyan jeneral 200 W/m·K ak menm diferans tanperati a.
Inite PTFE a se 4 fwa pi gwo pase inite a Titàn. Gwosè a pi gwo ogmante pri kapital la, espas etaj la, ak volim likid la. Flux chalè ki pi ba a diminye tanperati miray tib la, ki benefisye pou pwosesis la, men pi gwo sifas la tou bay plis sifas pou depo epi li mande plis tan pou netwaye.
Pwoblèm nan dekonpozisyon nan tanperati ki wo
Ipoklorit sodyòm dekonpoze nan yon vitès ki ogmante ak tanperati. Nan 60 degre, to dekonpozisyon an se apeprè 2% pa jou. Nan 70 degre, pousantaj la se apeprè 5% pou chak jou. Nan 80 degre, pousantaj la se apeprè 10% pou chak jou. Dekonpozisyon an jenere gaz klò ak asid idroklorik, ki korozivite nan tou de materyèl yo.
Pousantaj dekonpozisyon an limite tanperati operasyon pratik pou tou de Titàn ak PTFE. Nan tanperati ki pi wo a 70 degre, to dekonpozisyon an ase wo pou konsantrasyon ipoklorit la dwe kontinyèlman ranpli, epi gaz klò a dwe vantilasyon. Seleksyon materyèl la dwe konte pou gaz klò a ak pwodwi dekonpozisyon yo.
Titàn se patikilyèman sansib a asid idroklorik ki pwodui pa dekonpozisyon an. Asid la diminye pH la ak akselere korozyon an Titàn. PTFE se rezistan a asid idroklorik la ak gaz klò a, kidonk dekonpozisyon an pa afekte lavi sa a ki sèvis PTFE.
Konpare de materyèl yo nan sèvis klowòks ipoklorit
Tablo ki anba la a rezime karakteristik pèfòmans ak pri nan echanjeur chalè PTFE ak Titàn nan sèvis klowòks ipoklorit nan 60 degre ak 12% ipoklorit sodyòm.
| Karakteristik | Titàn echanjeur chalè | PTFE echanjeur chalè | Avantaj |
|---|---|---|---|
| Konduktivite tèmik | 22 W/m·K | 0.25 W/m·K | Titàn |
| An jeneral koyefisyan transfè chalè | 800 W/m²·K | 200 W/m²·K | Titàn |
| Sifas sifas ki nesesè pou 40 kW | 3 m² | 12 m² | Titàn |
| Rezistans chimik nan 12% ipoklorit nan 60 degre | Ekselan | Ekselan | Egal |
| Rezistans chimik nan 15% ipoklorit nan 80 degre | Pòv | Ekselan | PTFE |
| Rezistans chimik nan gaz klò | Modere | Ekselan | PTFE |
| Maksimòm tanperati opere | 70 degre (pratik) | 260 degre | PTFE |
| Fòs mekanik | Segondè | Modere | Titàn |
| Rezistans chòk tèmik | Modere | Segondè | PTFE |
| Reparabilite | Limite | Bon | PTFE |
| Lavi sèvis nan sèvis ipoklorit | 5-8 ane | 12-18 ane | PTFE |
| Pri kapital pou 40 kW devwa | $32,000 | $34,000 | Titàn |
| Pri enstalasyon | $4,000 | $3,500 | PTFE |
| Pri antretyen anyèl | $4,000 | $1,500 | PTFE |
| Pri total senk-ane | $76,000 | $55,500 | PTFE |
Valè pri total senkan-an yo sipoze yon valè pwodiksyon de $600 pa èdtan epi yo enkli pri kapital la, pri enstalasyon an, ak pri antretyen an sou senk ane.
Lè Titanium se pi bon chwa a
Titàn se pi bon chwa nan plizyè aplikasyon espesifik.
Sèvis tanperati ki ba-.Nan tanperati ki pi ba pase 50 degre, Titàn reziste ipoklorit san difikilte, ak konduktiviti tèmik ki pi wo a diminye sifas ki nesesè yo ak pri kapital la.
Ba-sèvis konsantrasyon.Nan konsantrasyon ki pi ba a 10%, Titàn reziste ipoklorit nan tanperati ki rive jiska 60 degre, ak pi wo konduktiviti tèmik diminye sifas ki nesesè yo.
Espas-enstalasyon kontrent.Lè espas ki disponib la limite anpil, inite Titàn ki pi piti a ka sèlman opsyon ki posib. Inite PTFE a ta mande 4 fwa sifas la, ki ka pa anfòm nan espas ki disponib.
Sèvis gwo-presyon.Titàn gen pi wo fòs mekanik pase PTFE epi li ka kenbe tèt ak pi wo presyon. Pou sèvis ipoklorit nan presyon ki pi wo a 10 bar, Titàn ka sèlman opsyon solid.
Lè PTFE se pi bon chwa
PTFE se pi bon chwa nan plizyè aplikasyon espesifik.
Sèvis tanperati ki wo-.Nan tanperati ki pi wo a 60 degre, PTFE reziste pwodwi dekonpozisyon pi bon pase Titàn, ak lavi sèvis la pi long.
Sèvis konsantrasyon wo-.Nan konsantrasyon ki pi wo a 12%, PTFE reziste ipoklorit la ak caustic la pi bon pase Titàn.
Ekspozisyon gaz klò.Si dekonpozisyon an jenere gaz klò, PTFE reziste gaz la pi byen pase Titàn.
Sèvis tèmik monte bisiklèt.PTFE gen pi wo rezistans chòk tèmik pase Titàn, ki fè li apwopriye pou sèvis ak chanjman tanperati souvan.
Long sèvis lavi kondisyon.Lè echanjeur chalè a espere gen yon lavi sèvis nan 10 ane oswa plis, PTFE se chwa ki pi bon paske li reziste atak chimik la sou yon peryòd ki pi long.
Karakteristik konsepsyon ki pwolonje lavi sèvis
Plizyè karakteristik konsepsyon pwolonje lavi sèvis tou de PTFE ak echanjeur chalè Titàn nan sèvis klowòks ipoklorit.
Pi ba tanperati opere.Diminye tanperati a opere soti nan 70 degre a 50 degre diminye to a dekonpozisyon ak atak la chimik sou materyèl la echanjeur chalè.
Pi ba konsantrasyon.Diminye konsantrasyon ipoklorit la soti nan 15% a 10% diminye atak chimik la ak pousantaj dekonpozisyon an.
Kontwòl pH.Kenbe pH la pi wo a 10 diminye korozyon nan Titàn ak dekonpozisyon nan ipoklorit la.
Kontwòl vitès koule.Kenbe yon vitès koule modere diminye epesè kouch fwontyè a ak konsantrasyon pwodwi dekonpozisyon nan sifas tib la.
Dispozisyon pou netwaye-nan plas.Koneksyon pou netwaye solisyon rezèv ak retounen pèmèt echanjeur chalè a dwe netwaye san yo pa demonte, ki diminye tan an ak pèt pwodiksyon an.
Paramèt spesifikasyon pou sèvis klowòks ipoklorit
Enjenyè ekipman evalye echanjeur chalè PTFE ak Titàn pou sèvis klowòks ipoklorit ta dwe konfime paramèt sa yo ak founisè a.
Konsantrasyon ipoklorit.Espesifye konsantrasyon maksimòm lan ak seri a espere.
Tanperati opere.Espesifye tanperati a maksimòm opere ak pwofil tanperati a espere.
pH.Espesifye ranje pH la ak metòd kontwòl la.
Fonksyone presyon.Espesifye presyon opere maksimòm lan.
Chalè chalè ak zòn sifas yo.Espesifye chaj chalè a ak sifas ki nesesè pou chak opsyon materyèl.
To dekonpozisyon.Espesifye pousantaj dekonpozisyon espere ak pousantaj jenerasyon gaz klò.
Kontrent espas.Espesifye espas ki disponib la ak anprint maksimòm akseptab.
Kondisyon lavi sèvis.Espesifye lavi sèvis espere ak orè ranplasman an.
Matche seleksyon materyèl ak kondisyon sèvis ipoklorit
Seleksyon ant PTFE ak echanjeur chalè Titàn nan sèvis klowòks ipoklorit depann sou tanperati a, konsantrasyon, pH la ak kondisyon lavi sèvis la. Titàn gen yon konduktiviti tèmik ki pi wo epi li mande mwens sifas, men li sansib a korozyon nan tanperati ki wo ak konsantrasyon segondè. PTFE gen yon konduktiviti tèmik pi ba epi li mande pou plis sifas, men li rezistan a ipoklorit nan tout konsantrasyon ak tanperati.
Desizyon seleksyon an ta dwe baze sou yon analiz espesifik etablisman-ki enkòpore pri kapital la, pri antretyen an, ak ekspoze pèt pwodiksyon an. Yon modèl calcul senp ak eleman pri sa yo bay enfòmasyon ki nesesè pou pran desizyon an.
Pou enstalasyon sèvis klowòks ipoklorit ki evalye opsyon echanjeur chalè, seleksyon materyèl yo ta dwe baze sou pri total de de an komen sou lavi sèvis espere, pa sèlman pri kapital la oswa pèfòmans tèmik la. Yon inite Titàn ak yon pri kapital ki pi ba ka gen yon pri ki pi wo pou tout lavi si li mande pou ranplasman souvan.
Enjenyè ekipman ak espesyalis akizisyon yo evalye espesifikasyon echanjeur chalè PTFE pou klowòks ipoklorit oswa lòt sèvis oksidant ka mande yon revizyon konsepsyon ki kouvri konsantrasyon ipoklorit, tanperati opere, pH, presyon opere, ak kondisyon lavi sèvis yo konfime seleksyon materyèl la matche ak kondisyon aktyèl sèvis yo ak estrikti pri nan etablisman an.
