Tanperati miray la ki detèmine mekanis degradasyon an
Yon liy anodize asid silfirik opere nan 20 degre ak 15% asid silfirik mande pou yon echanjeur chalè pou refwadisman. Tanperati miray tib la tou pre tanperati pwosesis la paske koule chalè a ba epi dlo refwadisman an se sèlman kèk degre pi ba pase pwosesis la. Tib PTFE a opere nan 20-25 degre, ki se byen lwen anba tanperati a nan ki nenpòt mekanis degradasyon vin aktif. Lavi tib la detèmine pa faktè mekanik, ak lavi sèvis la se 15-20 ane.
Yon etablisman pwosesis chimik konsantre asid silfirik nan 150 degre mande pou yon echanjeur chalè pou chofaj. Tanperati miray tib la detèmine pa flux chalè a ak rezistans tèmik miray tib la. Pou yon koule chalè 2.0 W/cm² ak yon miray 0.8 mm, tanperati miray la se apeprè 215 degre. Nan tanperati sa a, asid silfirik atake PTFE a nan yon pousantaj mezirab, epi lavi tib detèmine pa degradasyon chimik la olye ke faktè mekanik yo.
Papòt tanperati miray ant de rejim sa yo se apeprè 180-200 degre pou sèvis asid silfirik. Anba papòt sa a, to degradasyon an ralanti, epi lavi tib detèmine pa faktè mekanik. Pi wo pase papòt sa a, to degradasyon an ogmante rapidman, epi lavi tib la diminye ak ogmante tanperati.
Mekanis degradasyon chimik ki pi wo pase papòt la
Degradasyon an nan PTFE nan asid silfirik cho rive nan oksidasyon nan rejyon yo amorphe nan polymère la. Asid silfirik la, patikilyèman nan gwo konsantrasyon, se yon ajan oksidan fò nan tanperati ki wo. Asid la atake pwent chèn yo ak sit domaj yo nan rejyon amorphe yo, kase chenn polymère yo epi kreye pi piti fragman ki fonn oswa likid pwosesis la pote ale.
Pousantaj degradasyon an ogmante eksponansyèlman ak tanperati a. Yon ogmantasyon 10 degre nan tanperati apeprè double to degradasyon an. Diferans ki genyen ant 180 degre ak 220 degre se yon faktè 16 nan to degradasyon an.
Degradasyon an pa inifòm atravè miray tib la. Atak la kòmanse nan sifas la epi pwopaje anndan an. Sifas la vin ki graj ak pore, ak fòs mekanik la diminye. Miray tib la fin ak tan, epi evantyèlman tib la kase.
Efè konsantrasyon asid
Pousantaj degradasyon an depann de konsantrasyon asid silfirik la. Asid silfirik delye (anba 50%) gen yon potansyèl oksidasyon pi ba pase asid konsantre (pi wo pase 90%). Pousantaj degradasyon nan asid silfirik 50% nan 200 degre se apeprè mwatye pousantaj nan asid silfirik 98% nan menm tanperati a.
Efè konsantrasyon an patikilyèman enpòtan nan sèvis konsantrasyon asid silfirik, kote konsantrasyon asid la ogmante pandan dlo a evapore. Tib echanjeur chalè yo nan fen konsantre sistèm lan wè yon konsantrasyon asid ki pi wo ak yon pousantaj degradasyon ki pi wo pase tib yo nan fen dilye.
Efè a nan kontaminan oksidasyon
Pousantaj degradasyon an akselere pa oksidasyon kontaminan nan asid silfirik la. Asid nitrique, asid chromic, ak oksijene idwojèn se kontaminan komen ki ogmante potansyèl oksidasyon asid la. Menm kèk pousan nan asid nitrique ka ogmante pousantaj degradasyon an pa yon faktè de a twa.
Kontaminan yo tou afekte tanperati miray maksimòm admisib. Nan asid silfirik pwòp, papòt la se apeprè 200 degre. Nan asid silfirik ki gen 5% asid nitrique, papòt la se apeprè 170 degre. Nan asid silfirik ki gen 10% asid nitrique, papòt la se apeprè 150 degre.
Kantifye Tanperati Mi Admisyon an
Tablo ki anba la a rezime tanperati miray maksimòm admisib pou diferan kondisyon sèvis asid silfirik, ki baze sou yon lavi sèvis obligatwa 10 zan.
| Konsantrasyon asid | Kontaminan oksidan | Maksimòm Tanperati Mi Aksepte | To Degradasyon nan limit | Rekòmande Tib epesè miray la |
|---|---|---|---|---|
| 15% H₂SO₄ | Okenn | 220 degre | 0.05 mm/ane | 0.8 mm |
| 30% H₂SO₄ | Okenn | 210 degre | 0.06 mm/ane | 0.8 mm |
| 50% H₂SO₄ | Okenn | 200 degre | 0.07 mm/ane | 0.8 mm |
| 70% H₂SO₄ | Okenn | 190 degre | 0.08 mm/ane | 0.8 mm |
| 98% H₂SO₄ | Okenn | 180 degre | 0.10 mm/ane | 1.0 mm |
| 50% H₂SO₄ | 5% HNO₃ | 170 degre | 0.10 mm/ane | 1.0 mm |
| 50% H₂SO₄ | 10% HNO₃ | 150 degre | 0.12 mm/ane | 1.0 mm |
| 98% H₂SO₄ | 5% HNO₃ | 150 degre | 0.15 mm/ane | 1.2 mm |
Valè maksimòm tanperati miray admisib yo asime yon lavi sèvis obligatwa 10 ane ak yon epesè miray minimòm admisib 0.3 mm. Pousantaj degradasyon yo baze sou done jaden ki soti nan sèvis asid silfirik ak tès laboratwa.
Entèaksyon an estrès mekanik
Tanperati miray maksimòm admisib afekte pa estrès mekanik sou tib la. Konbinezon estrès tèmik ak presyon presyon diminye tanperati ki akseptab paske to degradasyon an ogmante ak estrès.
Estrès mekanik la gen de efè. Premyèman, estrès la ogmante pousantaj difizyon asid la nan PTFE a lè yo louvri rejyon yo amorphe nan polymère a. Dezyèmman, estrès la diminye fòs mekanik tib la, ki diminye pèt miray la akseptab anvan rupture.
Efè estrès la patikilyèman enpòtan nan jwenti tib-a-tib fèy, kote konsantrasyon estrès la pi wo. Tanperati miray maksimòm admisib nan jwenti a se tipikman 10-20 degre pi ba pase nan kò tib la.
Karakteristik konsepsyon ki diminye tanperati miray la
Plizyè karakteristik konsepsyon diminye tanperati miray tib la pou yon chaj chalè bay.
Pi gwo zòn sifas.Yon sifas ki pi gwo diminye flux chalè a, ki diminye tanperati miray la. Yon ogmantasyon 50% nan zòn sifas diminye koule chalè a ak tanperati miray la pa apeprè 33%.
Mens miray tib.Yon miray mens diminye rezistans tèmik la ak tanperati miray la pou menm flux chalè. Yon miray 0.5 mm gen mwatye rezistans tèmik yon miray 1.0 mm.
Pi wo materyèl tib konduktiviti.Yon konpoze PTFE plen ak yon konduktiviti tèmik nan 0.5 W / m · K gen mwatye rezistans nan miray tèmik nan PTFE jenn fi.
Pi wo vitès koule pwosesis.Yon vitès koule ki pi wo ogmante pwosesis -koyefisyan fim bò kote yo epi redwi tanperati miray la.
Pi wo sèvis-vitès koule bò kote.Yon pi gwo vitès vapè oswa dlo cho ogmante koyefisyan fim nan sèvis -bò kote epi redwi tanperati miray la.
Tèt distribisyon koule.Yon header distribisyon koule asire koule inifòm atravè pake tib la, ki anpeche lokalize tach cho.
Konpare materyèl tib pou sèvis asid silfirik tanperati ki wo
Tablo ki anba la a rezime tanperati miray maksimòm admisib la ak lavi sèvis pou diferan materyèl tib PTFE nan sèvis asid silfirik 98% nan yon koule chalè 1.5 W/cm².
| Materyèl Tib | Kondiktivite tèmik | Tanperati miray la nan 1.5 W/cm² | Lavi sèvis nan 180 degre | Lavi sèvis nan 200 degre | Sèvis lavi a 220 degre |
|---|---|---|---|---|---|
| Vyèj PTFE | 0.25 W/m·K | 210 degre | 10-15 ane | 5-8 ane | 2-3 ane |
| Gwo -cristalinite PTFE | 0.26 W/m·K | 205 degre | 12-18 ane | 6-10 ane | 3-4 ane |
| Graphite-plen PTFE | 0.50 W/m·K | 165 degre | 15-20 ane | 10-15 ane | 5-8 ane |
| Kabòn-plen PTFE | 0.65 W/m·K | 150 degre | 15-20 ane | 12-18 ane | 8-12 ane |
| PFA | 0.19 W/m·K | 230 degre | 8-12 ane | 4-6 ane | 1-2 ane |
Valè lavi sèvis yo se estimasyon ki baze sou done jaden ak tès laboratwa. Lavi aktyèl la ap varye ak chimi asid, estrès mekanik, ak pratik operasyon yo.
Paramèt spesifikasyon pou sèvis asid silfirik
Enjenyè ekipman ki espesifye yon echanjeur chalè PTFE pou sèvis asid silfirik ta dwe konfime paramèt sa yo ak founisè a.
Konsantrasyon asid.Espesifye konsantrasyon maksimòm lan ak seri a espere.
Kontaminan oksidan.Espesifye konsantrasyon asid nitrique, asid kwomik, oksijene idwojèn, oswa lòt espès oksidan.
Tanperati opere.Espesifye tanperati a maksimòm opere ak pwofil tanperati a espere.
Chalè chalè ak zòn sifas yo.Espesifye chaj chalè a ak sifas ki nesesè yo.
Flux chalè.Espesifye flux chalè maksimòm admisib ki baze sou limit tanperati miray la.
Tib epesè miray la.Espesifye epesè miray tib la ki baze sou koule chalè a ak tanperati miray admisib la.
Materyèl tib.Espesifye materyèl tib la ki baze sou tanperati miray la ak to degradasyon an.
Kondisyon lavi sèvis.Espesifye lavi sèvis espere ak orè ranplasman an.
Siveyans tanperati.Espesifye detèktè tanperati yo ak metòd siveyans pou swiv tanperati miray la.
Matche Tanperati miray ranpa a ak kondisyon lavi sèvis yo
Tanperati miray maksimòm admisib pou tib echanjeur chalè PTFE nan sèvis asid silfirik depann sou konsantrasyon asid, kontaminan oksidan yo ak lavi sèvis yo mande yo. Anba papòt la nan 180-200 degre, to degradasyon an se ralanti, epi lavi a tib detèmine pa faktè mekanik. Pi wo pase papòt la, to degradasyon an ogmante eksponansyèlman, epi lavi tib la diminye rapidman ak ogmante tanperati.
Tanperati miray la ta dwe chwazi baze sou kondisyon lavi sèvis la ak pri total de de an komen. Yon tanperati miray ki pi ba mande pou yon pi gwo sifas oswa yon materyèl tib konduktiviti ki pi wo, ki ogmante pri kapital la. Men, tanperati miray ki pi ba a pwolonje lavi tib la epi redwi pri antretyen an.
Pou enstalasyon sèvis asid silfirik evalye opsyon echanjeur chalè PTFE, tanperati miray la ta dwe espesifye nan dokiman akizisyon yo epi verifye nan komisyonin. Yo ka optimize konfigirasyon default manifakti a pou konpakte olye ke lavi sèvis, epi tanperati miray ranpa a ki kapab lakòz ka depase papòt degradasyon an.
Enjenyè ekipman ak espesyalis akizisyon evalye espesifikasyon echanjeur chalè PTFE pou asid silfirik oswa lòt sèvis korozivite ka mande yon revizyon konsepsyon ki kouvri konsantrasyon asid, kontaminan oksidasyon, tanperati opere, koule chalè, epesè miray tib, ak materyèl tib pou konfime inite a matche ak kondisyon aktyèl sèvis yo ak kondisyon lavi sèvis nan etablisman an.
Tanperati miray la ki detèmine mekanis degradasyon an
Yon liy anodize asid silfirik opere nan 20 degre ak 15% asid silfirik mande pou yon echanjeur chalè pou refwadisman. Tanperati miray tib la tou pre tanperati pwosesis la paske koule chalè a ba epi dlo refwadisman an se sèlman kèk degre pi ba pase pwosesis la. Tib PTFE a opere nan 20-25 degre, ki se byen lwen anba tanperati a nan ki nenpòt mekanis degradasyon vin aktif. Lavi tib la detèmine pa faktè mekanik, ak lavi sèvis la se 15-20 ane.
Yon etablisman pwosesis chimik konsantre asid silfirik nan 150 degre mande pou yon echanjeur chalè pou chofaj. Tanperati miray tib la detèmine pa flux chalè a ak rezistans tèmik miray tib la. Pou yon koule chalè 2.0 W/cm² ak yon miray 0.8 mm, tanperati miray la se apeprè 215 degre. Nan tanperati sa a, asid silfirik atake PTFE a nan yon pousantaj mezirab, epi lavi tib detèmine pa degradasyon chimik la olye ke faktè mekanik yo.
Papòt tanperati miray ant de rejim sa yo se apeprè 180-200 degre pou sèvis asid silfirik. Anba papòt sa a, to degradasyon an ralanti, epi lavi tib detèmine pa faktè mekanik. Pi wo pase papòt sa a, to degradasyon an ogmante rapidman, epi lavi tib la diminye ak ogmante tanperati.
Mekanis degradasyon chimik ki pi wo pase papòt la
Degradasyon an nan PTFE nan asid silfirik cho rive nan oksidasyon nan rejyon yo amorphe nan polymère la. Asid silfirik la, patikilyèman nan gwo konsantrasyon, se yon ajan oksidan fò nan tanperati ki wo. Asid la atake pwent chèn yo ak sit domaj yo nan rejyon amorphe yo, kase chenn polymère yo epi kreye pi piti fragman ki fonn oswa likid pwosesis la pote ale.
Pousantaj degradasyon an ogmante eksponansyèlman ak tanperati a. Yon ogmantasyon 10 degre nan tanperati apeprè double to degradasyon an. Diferans ki genyen ant 180 degre ak 220 degre se yon faktè 16 nan to degradasyon an.
Degradasyon an pa inifòm atravè miray tib la. Atak la kòmanse nan sifas la epi pwopaje anndan an. Sifas la vin ki graj ak pore, ak fòs mekanik la diminye. Miray tib la fin ak tan, epi evantyèlman tib la kase.
Efè konsantrasyon asid
Pousantaj degradasyon an depann de konsantrasyon asid silfirik la. Asid silfirik delye (anba 50%) gen yon potansyèl oksidasyon pi ba pase asid konsantre (pi wo pase 90%). Pousantaj degradasyon nan asid silfirik 50% nan 200 degre se apeprè mwatye pousantaj nan asid silfirik 98% nan menm tanperati a.
Efè konsantrasyon an patikilyèman enpòtan nan sèvis konsantrasyon asid silfirik, kote konsantrasyon asid la ogmante pandan dlo a evapore. Tib echanjeur chalè yo nan fen konsantre sistèm lan wè yon konsantrasyon asid ki pi wo ak yon pousantaj degradasyon ki pi wo pase tib yo nan fen dilye.
Efè a nan kontaminan oksidasyon
Pousantaj degradasyon an akselere pa oksidasyon kontaminan nan asid silfirik la. Asid nitrique, asid chromic, ak oksijene idwojèn se kontaminan komen ki ogmante potansyèl oksidasyon asid la. Menm kèk pousan nan asid nitrique ka ogmante pousantaj degradasyon an pa yon faktè de a twa.
Kontaminan yo tou afekte tanperati miray maksimòm admisib. Nan asid silfirik pwòp, papòt la se apeprè 200 degre. Nan asid silfirik ki gen 5% asid nitrique, papòt la se apeprè 170 degre. Nan asid silfirik ki gen 10% asid nitrique, papòt la se apeprè 150 degre.
Kantifye Tanperati Mi Admisyon an
Tablo ki anba la a rezime tanperati miray maksimòm admisib pou diferan kondisyon sèvis asid silfirik, ki baze sou yon lavi sèvis obligatwa 10 zan.
| Konsantrasyon asid | Kontaminan oksidan | Maksimòm Tanperati Mi Aksepte | To Degradasyon nan limit | Rekòmande Tib epesè miray la |
|---|---|---|---|---|
| 15% H₂SO₄ | Okenn | 220 degre | 0.05 mm/ane | 0.8 mm |
| 30% H₂SO₄ | Okenn | 210 degre | 0.06 mm/ane | 0.8 mm |
| 50% H₂SO₄ | Okenn | 200 degre | 0.07 mm/ane | 0.8 mm |
| 70% H₂SO₄ | Okenn | 190 degre | 0.08 mm/ane | 0.8 mm |
| 98% H₂SO₄ | Okenn | 180 degre | 0.10 mm/ane | 1.0 mm |
| 50% H₂SO₄ | 5% HNO₃ | 170 degre | 0.10 mm/ane | 1.0 mm |
| 50% H₂SO₄ | 10% HNO₃ | 150 degre | 0.12 mm/ane | 1.0 mm |
| 98% H₂SO₄ | 5% HNO₃ | 150 degre | 0.15 mm/ane | 1.2 mm |
Valè maksimòm tanperati miray admisib yo asime yon lavi sèvis obligatwa 10 ane ak yon epesè miray minimòm admisib 0.3 mm. Pousantaj degradasyon yo baze sou done jaden ki soti nan sèvis asid silfirik ak tès laboratwa.
Entèaksyon an estrès mekanik
Tanperati miray maksimòm admisib afekte pa estrès mekanik sou tib la. Konbinezon estrès tèmik ak presyon presyon diminye tanperati ki akseptab paske to degradasyon an ogmante ak estrès.
Estrès mekanik la gen de efè. Premyèman, estrès la ogmante pousantaj difizyon asid la nan PTFE a lè yo louvri rejyon yo amorphe nan polymère a. Dezyèmman, estrès la diminye fòs mekanik tib la, ki diminye pèt miray la akseptab anvan rupture.
Efè estrès la patikilyèman enpòtan nan jwenti tib-a-tib fèy, kote konsantrasyon estrès la pi wo. Tanperati miray maksimòm admisib nan jwenti a se tipikman 10-20 degre pi ba pase nan kò tib la.
Karakteristik konsepsyon ki diminye tanperati miray la
Plizyè karakteristik konsepsyon diminye tanperati miray tib la pou yon chaj chalè bay.
Pi gwo zòn sifas.Yon sifas ki pi gwo diminye flux chalè a, ki diminye tanperati miray la. Yon ogmantasyon 50% nan zòn sifas diminye koule chalè a ak tanperati miray la pa apeprè 33%.
Mens miray tib.Yon miray mens diminye rezistans tèmik la ak tanperati miray la pou menm flux chalè. Yon miray 0.5 mm gen mwatye rezistans tèmik yon miray 1.0 mm.
Pi wo materyèl tib konduktiviti.Yon konpoze PTFE plen ak yon konduktiviti tèmik nan 0.5 W / m · K gen mwatye rezistans nan miray tèmik nan PTFE jenn fi.
Pi wo vitès koule pwosesis.Yon vitès koule ki pi wo ogmante pwosesis -koyefisyan fim bò kote yo epi redwi tanperati miray la.
Pi wo sèvis-vitès koule bò kote.Yon pi gwo vitès vapè oswa dlo cho ogmante koyefisyan fim nan sèvis -bò kote epi redwi tanperati miray la.
Tèt distribisyon koule.Yon header distribisyon koule asire koule inifòm atravè pake tib la, ki anpeche lokalize tach cho.
Konpare materyèl tib pou sèvis asid silfirik tanperati ki wo
Tablo ki anba la a rezime tanperati miray maksimòm admisib la ak lavi sèvis pou diferan materyèl tib PTFE nan sèvis asid silfirik 98% nan yon koule chalè 1.5 W/cm².
| Materyèl Tib | Kondiktivite tèmik | Tanperati miray la nan 1.5 W/cm² | Lavi sèvis nan 180 degre | Lavi sèvis nan 200 degre | Sèvis lavi a 220 degre |
|---|---|---|---|---|---|
| Vyèj PTFE | 0.25 W/m·K | 210 degre | 10-15 ane | 5-8 ane | 2-3 ane |
| Gwo -cristalinite PTFE | 0.26 W/m·K | 205 degre | 12-18 ane | 6-10 ane | 3-4 ane |
| Graphite-plen PTFE | 0.50 W/m·K | 165 degre | 15-20 ane | 10-15 ane | 5-8 ane |
| Kabòn-plen PTFE | 0.65 W/m·K | 150 degre | 15-20 ane | 12-18 ane | 8-12 ane |
| PFA | 0.19 W/m·K | 230 degre | 8-12 ane | 4-6 ane | 1-2 ane |
Valè lavi sèvis yo se estimasyon ki baze sou done jaden ak tès laboratwa. Lavi aktyèl la ap varye ak chimi asid, estrès mekanik, ak pratik operasyon yo.
Paramèt spesifikasyon pou sèvis asid silfirik
Enjenyè ekipman ki espesifye yon echanjeur chalè PTFE pou sèvis asid silfirik ta dwe konfime paramèt sa yo ak founisè a.
Konsantrasyon asid.Espesifye konsantrasyon maksimòm lan ak seri a espere.
Kontaminan oksidan.Espesifye konsantrasyon asid nitrique, asid kwomik, oksijene idwojèn, oswa lòt espès oksidan.
Tanperati opere.Espesifye tanperati a maksimòm opere ak pwofil tanperati a espere.
Chalè chalè ak zòn sifas yo.Espesifye chaj chalè a ak sifas ki nesesè yo.
Flux chalè.Espesifye flux chalè maksimòm admisib ki baze sou limit tanperati miray la.
Tib epesè miray la.Espesifye epesè miray tib la ki baze sou koule chalè a ak tanperati miray admisib la.
Materyèl tib.Espesifye materyèl tib la ki baze sou tanperati miray la ak to degradasyon an.
Kondisyon lavi sèvis.Espesifye lavi sèvis espere ak orè ranplasman an.
Siveyans tanperati.Espesifye detèktè tanperati yo ak metòd siveyans pou swiv tanperati miray la.
Matche Tanperati miray ranpa a ak kondisyon lavi sèvis yo
Tanperati miray maksimòm admisib pou tib echanjeur chalè PTFE nan sèvis asid silfirik depann sou konsantrasyon asid, kontaminan oksidan yo ak lavi sèvis yo mande yo. Anba papòt la nan 180-200 degre, to degradasyon an se ralanti, epi lavi a tib detèmine pa faktè mekanik. Pi wo pase papòt la, to degradasyon an ogmante eksponansyèlman, epi lavi tib la diminye rapidman ak ogmante tanperati.
Tanperati miray la ta dwe chwazi baze sou kondisyon lavi sèvis la ak pri total de de an komen. Yon tanperati miray ki pi ba mande pou yon pi gwo sifas oswa yon materyèl tib konduktiviti ki pi wo, ki ogmante pri kapital la. Men, tanperati miray ki pi ba a pwolonje lavi tib la epi redwi pri antretyen an.
Pou enstalasyon sèvis asid silfirik evalye opsyon echanjeur chalè PTFE, tanperati miray la ta dwe espesifye nan dokiman akizisyon yo epi verifye nan komisyonin. Yo ka optimize konfigirasyon default manifakti a pou konpakte olye ke lavi sèvis, epi tanperati miray ranpa a ki kapab lakòz ka depase papòt degradasyon an.
Enjenyè ekipman ak espesyalis akizisyon evalye espesifikasyon echanjeur chalè PTFE pou asid silfirik oswa lòt sèvis korozivite ka mande yon revizyon konsepsyon ki kouvri konsantrasyon asid, kontaminan oksidasyon, tanperati opere, koule chalè, epesè miray tib, ak materyèl tib pou konfime inite a matche ak kondisyon aktyèl sèvis yo ak kondisyon lavi sèvis nan etablisman an.
Tanperati miray la ki detèmine mekanis degradasyon an
Yon liy anodize asid silfirik opere nan 20 degre ak 15% asid silfirik mande pou yon echanjeur chalè pou refwadisman. Tanperati miray tib la tou pre tanperati pwosesis la paske koule chalè a ba epi dlo refwadisman an se sèlman kèk degre pi ba pase pwosesis la. Tib PTFE a opere nan 20-25 degre, ki se byen lwen anba tanperati a nan ki nenpòt mekanis degradasyon vin aktif. Lavi tib la detèmine pa faktè mekanik, ak lavi sèvis la se 15-20 ane.
Yon etablisman pwosesis chimik konsantre asid silfirik nan 150 degre mande pou yon echanjeur chalè pou chofaj. Tanperati miray tib la detèmine pa flux chalè a ak rezistans tèmik miray tib la. Pou yon koule chalè 2.0 W/cm² ak yon miray 0.8 mm, tanperati miray la se apeprè 215 degre. Nan tanperati sa a, asid silfirik atake PTFE a nan yon pousantaj mezirab, epi lavi tib detèmine pa degradasyon chimik la olye ke faktè mekanik yo.
Papòt tanperati miray ant de rejim sa yo se apeprè 180-200 degre pou sèvis asid silfirik. Anba papòt sa a, to degradasyon an ralanti, epi lavi tib detèmine pa faktè mekanik. Pi wo pase papòt sa a, to degradasyon an ogmante rapidman, epi lavi tib la diminye ak ogmante tanperati.
Mekanis degradasyon chimik ki pi wo pase papòt la
Degradasyon an nan PTFE nan asid silfirik cho rive nan oksidasyon nan rejyon yo amorphe nan polymère la. Asid silfirik la, patikilyèman nan gwo konsantrasyon, se yon ajan oksidan fò nan tanperati ki wo. Asid la atake pwent chèn yo ak sit domaj yo nan rejyon amorphe yo, kase chenn polymère yo epi kreye pi piti fragman ki fonn oswa likid pwosesis la pote ale.
Pousantaj degradasyon an ogmante eksponansyèlman ak tanperati a. Yon ogmantasyon 10 degre nan tanperati apeprè double to degradasyon an. Diferans ki genyen ant 180 degre ak 220 degre se yon faktè 16 nan to degradasyon an.
Degradasyon an pa inifòm atravè miray tib la. Atak la kòmanse nan sifas la epi pwopaje anndan an. Sifas la vin ki graj ak pore, ak fòs mekanik la diminye. Miray tib la fin ak tan, epi evantyèlman tib la kase.
Efè konsantrasyon asid
Pousantaj degradasyon an depann de konsantrasyon asid silfirik la. Asid silfirik delye (anba 50%) gen yon potansyèl oksidasyon pi ba pase asid konsantre (pi wo pase 90%). Pousantaj degradasyon nan asid silfirik 50% nan 200 degre se apeprè mwatye pousantaj nan asid silfirik 98% nan menm tanperati a.
Efè konsantrasyon an patikilyèman enpòtan nan sèvis konsantrasyon asid silfirik, kote konsantrasyon asid la ogmante pandan dlo a evapore. Tib echanjeur chalè yo nan fen konsantre sistèm lan wè yon konsantrasyon asid ki pi wo ak yon pousantaj degradasyon ki pi wo pase tib yo nan fen dilye.
Efè a nan kontaminan oksidasyon
Pousantaj degradasyon an akselere pa oksidasyon kontaminan nan asid silfirik la. Asid nitrique, asid chromic, ak oksijene idwojèn se kontaminan komen ki ogmante potansyèl oksidasyon asid la. Menm kèk pousan nan asid nitrique ka ogmante pousantaj degradasyon an pa yon faktè de a twa.
Kontaminan yo tou afekte tanperati miray maksimòm admisib. Nan asid silfirik pwòp, papòt la se apeprè 200 degre. Nan asid silfirik ki gen 5% asid nitrique, papòt la se apeprè 170 degre. Nan asid silfirik ki gen 10% asid nitrique, papòt la se apeprè 150 degre.
Kantifye Tanperati Mi Admisyon an
Tablo ki anba la a rezime tanperati miray maksimòm admisib pou diferan kondisyon sèvis asid silfirik, ki baze sou yon lavi sèvis obligatwa 10 zan.
| Konsantrasyon asid | Kontaminan oksidan | Maksimòm Tanperati Mi Aksepte | To Degradasyon nan limit | Rekòmande Tib epesè miray la |
|---|---|---|---|---|
| 15% H₂SO₄ | Okenn | 220 degre | 0.05 mm/ane | 0.8 mm |
| 30% H₂SO₄ | Okenn | 210 degre | 0.06 mm/ane | 0.8 mm |
| 50% H₂SO₄ | Okenn | 200 degre | 0.07 mm/ane | 0.8 mm |
| 70% H₂SO₄ | Okenn | 190 degre | 0.08 mm/ane | 0.8 mm |
| 98% H₂SO₄ | Okenn | 180 degre | 0.10 mm/ane | 1.0 mm |
| 50% H₂SO₄ | 5% HNO₃ | 170 degre | 0.10 mm/ane | 1.0 mm |
| 50% H₂SO₄ | 10% HNO₃ | 150 degre | 0.12 mm/ane | 1.0 mm |
| 98% H₂SO₄ | 5% HNO₃ | 150 degre | 0.15 mm/ane | 1.2 mm |
Valè maksimòm tanperati miray admisib yo asime yon lavi sèvis obligatwa 10 ane ak yon epesè miray minimòm admisib 0.3 mm. Pousantaj degradasyon yo baze sou done jaden ki soti nan sèvis asid silfirik ak tès laboratwa.
Entèaksyon an estrès mekanik
Tanperati miray maksimòm admisib afekte pa estrès mekanik sou tib la. Konbinezon estrès tèmik ak presyon presyon diminye tanperati ki akseptab paske to degradasyon an ogmante ak estrès.
Estrès mekanik la gen de efè. Premyèman, estrès la ogmante pousantaj difizyon asid la nan PTFE a lè yo louvri rejyon yo amorphe nan polymère a. Dezyèmman, estrès la diminye fòs mekanik tib la, ki diminye pèt miray la akseptab anvan rupture.
Efè estrès la patikilyèman enpòtan nan jwenti tib-a-tib fèy, kote konsantrasyon estrès la pi wo. Tanperati miray maksimòm admisib nan jwenti a se tipikman 10-20 degre pi ba pase nan kò tib la.
Karakteristik konsepsyon ki diminye tanperati miray la
Plizyè karakteristik konsepsyon diminye tanperati miray tib la pou yon chaj chalè bay.
Pi gwo zòn sifas.Yon sifas ki pi gwo diminye flux chalè a, ki diminye tanperati miray la. Yon ogmantasyon 50% nan zòn sifas diminye koule chalè a ak tanperati miray la pa apeprè 33%.
Mens miray tib.Yon miray mens diminye rezistans tèmik la ak tanperati miray la pou menm flux chalè. Yon miray 0.5 mm gen mwatye rezistans tèmik yon miray 1.0 mm.
Pi wo materyèl tib konduktiviti.Yon konpoze PTFE plen ak yon konduktiviti tèmik nan 0.5 W / m · K gen mwatye rezistans nan miray tèmik nan PTFE jenn fi.
Pi wo vitès koule pwosesis.Yon vitès koule ki pi wo ogmante pwosesis -koyefisyan fim bò kote yo epi redwi tanperati miray la.
Pi wo sèvis-vitès koule bò kote.Yon pi gwo vitès vapè oswa dlo cho ogmante koyefisyan fim nan sèvis -bò kote epi redwi tanperati miray la.
Tèt distribisyon koule.Yon header distribisyon koule asire koule inifòm atravè pake tib la, ki anpeche lokalize tach cho.
Konpare materyèl tib pou sèvis asid silfirik tanperati ki wo
Tablo ki anba la a rezime tanperati miray maksimòm admisib la ak lavi sèvis pou diferan materyèl tib PTFE nan sèvis asid silfirik 98% nan yon koule chalè 1.5 W/cm².
| Materyèl Tib | Kondiktivite tèmik | Tanperati miray la nan 1.5 W/cm² | Lavi sèvis nan 180 degre | Lavi sèvis nan 200 degre | Sèvis lavi a 220 degre |
|---|---|---|---|---|---|
| Vyèj PTFE | 0.25 W/m·K | 210 degre | 10-15 ane | 5-8 ane | 2-3 ane |
| Gwo -cristalinite PTFE | 0.26 W/m·K | 205 degre | 12-18 ane | 6-10 ane | 3-4 ane |
| Graphite-plen PTFE | 0.50 W/m·K | 165 degre | 15-20 ane | 10-15 ane | 5-8 ane |
| Kabòn-plen PTFE | 0.65 W/m·K | 150 degre | 15-20 ane | 12-18 ane | 8-12 ane |
| PFA | 0.19 W/m·K | 230 degre | 8-12 ane | 4-6 ane | 1-2 ane |
Valè lavi sèvis yo se estimasyon ki baze sou done jaden ak tès laboratwa. Lavi aktyèl la ap varye ak chimi asid, estrès mekanik, ak pratik operasyon yo.
Paramèt spesifikasyon pou sèvis asid silfirik
Enjenyè ekipman ki espesifye yon echanjeur chalè PTFE pou sèvis asid silfirik ta dwe konfime paramèt sa yo ak founisè a.
Konsantrasyon asid.Espesifye konsantrasyon maksimòm lan ak seri a espere.
Kontaminan oksidan.Espesifye konsantrasyon asid nitrique, asid kwomik, oksijene idwojèn, oswa lòt espès oksidan.
Tanperati opere.Espesifye tanperati a maksimòm opere ak pwofil tanperati a espere.
Chalè chalè ak zòn sifas yo.Espesifye chaj chalè a ak sifas ki nesesè yo.
Flux chalè.Espesifye flux chalè maksimòm admisib ki baze sou limit tanperati miray la.
Tib epesè miray la.Espesifye epesè miray tib la ki baze sou koule chalè a ak tanperati miray admisib la.
Materyèl tib.Espesifye materyèl tib la ki baze sou tanperati miray la ak to degradasyon an.
Kondisyon lavi sèvis.Espesifye lavi sèvis espere ak orè ranplasman an.
Siveyans tanperati.Espesifye detèktè tanperati yo ak metòd siveyans pou swiv tanperati miray la.
Matche Tanperati miray ranpa a ak kondisyon lavi sèvis yo
Tanperati miray maksimòm admisib pou tib echanjeur chalè PTFE nan sèvis asid silfirik depann sou konsantrasyon asid, kontaminan oksidan yo ak lavi sèvis yo mande yo. Anba papòt la nan 180-200 degre, to degradasyon an se ralanti, epi lavi a tib detèmine pa faktè mekanik. Pi wo pase papòt la, to degradasyon an ogmante eksponansyèlman, epi lavi tib la diminye rapidman ak ogmante tanperati.
Tanperati miray la ta dwe chwazi baze sou kondisyon lavi sèvis la ak pri total de de an komen. Yon tanperati miray ki pi ba mande pou yon pi gwo sifas oswa yon materyèl tib konduktiviti ki pi wo, ki ogmante pri kapital la. Men, tanperati miray ki pi ba a pwolonje lavi tib la epi redwi pri antretyen an.
Pou enstalasyon sèvis asid silfirik evalye opsyon echanjeur chalè PTFE, tanperati miray la ta dwe espesifye nan dokiman akizisyon yo epi verifye nan komisyonin. Yo ka optimize konfigirasyon default manifakti a pou konpakte olye ke lavi sèvis, epi tanperati miray ranpa a ki kapab lakòz ka depase papòt degradasyon an.
Enjenyè ekipman ak espesyalis akizisyon evalye espesifikasyon echanjeur chalè PTFE pou asid silfirik oswa lòt sèvis korozivite ka mande yon revizyon konsepsyon ki kouvri konsantrasyon asid, kontaminan oksidasyon, tanperati opere, koule chalè, epesè miray tib, ak materyèl tib pou konfime inite a matche ak kondisyon aktyèl sèvis yo ak kondisyon lavi sèvis nan etablisman an.
