Diferans Molekilè Ki Kondwi Gap Rezistans la
Diferans ki genyen ant PTFE ak PVDF se nan lyezon kabòn-idwojèn yo. PVDF se yon copolymer nan fliyò vinilidèn, ak estrikti molekilè li gen lyezon kabòn -idwojèn ki pa prezan nan PTFE. Kosyon kabòn-idwojèn an pi fèb pase lyen kabòn-fluorin, epi li se sit kote atak oksidasyon kòmanse.
PTFE gen yon kolòn vètebral kabòn konplètman fliyò ki pa gen okenn lyezon kabòn-idwojèn. Kosyon kabòn-fluorin se youn nan pi fò nan chimi òganik, ak yon enèji lyezon apeprè 485 kJ/mol. Asid oksidan pa gen ase enèji pou kraze lyen sa a nan tanperati ki pi ba a 260 degre.
PVDF gen lyezon kabòn-idwojèn ak yon enèji lyezon apeprè 413 kJ/mol. Diferans lan se apeprè 15%, men efè pratik sou rezistans oksidasyon an pi gwo. Atak oksidasyon an sou PVDF kòmanse nan kosyon idwojèn kabòn-, epi degradasyon an pwopaje sou chèn polymère a. Pousantaj oksidasyon an ogmante ak tanperati ak konsantrasyon asid oksidasyon an.
Konparezon rezistans asid oksidan
Rezistans PTFE ak PVDF nan asid oksidan depann de asid espesifik, konsantrasyon ak tanperati a.
Asid nitrique.PTFE reziste asid nitrique nan konsantrasyon jiska 70% ak tanperati jiska 200 degre. PVDF reziste asid nitrique nan konsantrasyon jiska 50% ak tanperati jiska 100 degre. Pi wo pase limit sa yo, PVDF a atake, ak materyèl la degrade.
Asid kwomik.PTFE reziste asid chromic nan konsantrasyon jiska 50% ak tanperati jiska 150 degre. PVDF reziste asid chromic nan konsantrasyon jiska 30% ak tanperati jiska 80 degre. Pi wo pase limit sa yo, PVDF a atake, ak materyèl la dekolor ak embrittles.
Asid pèklorik.PTFE reziste asid pèklorik nan konsantrasyon jiska 70% ak tanperati jiska 150 degre. PVDF reziste asid pèklorik nan konsantrasyon jiska 30% ak tanperati jiska 60 degre. Asid pèklorik se patikilyèman agresif nan PVDF paske nan gwo potansyèl oksidasyon li yo.
Oksijene idwojèn.PTFE reziste oksijene idwojèn nan konsantrasyon jiska 50% ak tanperati jiska 100 degre. PVDF reziste oksijene idwojèn nan konsantrasyon jiska 30% ak tanperati jiska 60 degre. Dekonpozisyon oksijene idwojèn jenere radikal oksijèn ki atake PVDF la.
Konparezon konduktivite tèmik la
PTFE ak PVDF gen menm konduktiviti tèmik. PTFE gen yon konduktiviti 0.25 W/m·K, ak PVDF gen yon konduktiviti 0.19 W/m·K. Diferans lan piti, epi li pa afekte siyifikativman sifas ki nesesè pou yon chaj chalè bay.
Koefisyan transfè chalè an jeneral pou tou de materyèl domine pa rezistans fim likid yo, pa rezistans miray la. Nan sèvis likid-a-likid, koyefisyan an jeneral pou yon echanjeur chalè PTFE se tipikman 200-300 W/m²·K, ak koyefisyan an pou yon echanjeur chalè PVDF se tipikman 180-280 W/m²·K. Diferans lan se mwens pase 10%, ki se nan ensètitid nan kalkil transfè chalè a.
Konparezon konduktiviti tèmik la Se poutèt sa pa favorize swa materyèl nan yon fason ki gen sans. Seleksyon an dwe baze sou konpatibilite chimik ak pwopriyete mekanik yo.
Konpare de materyèl yo nan sèvis asid oksidant
Tablo ki anba la a rezime karakteristik pèfòmans ak pri nan echanjeur chalè PTFE ak PVDF nan sèvis asid oksidan nan 60 degre ak 30% asid nitrique.
| Karakteristik | PTFE echanjeur chalè | PVDF echanjeur chalè | Avantaj |
|---|---|---|---|
| Konduktivite tèmik | 0.25 W/m·K | 0.19 W/m·K | PTFE |
| An jeneral koyefisyan transfè chalè | 250 W/m²·K | 230 W/m²·K | PTFE |
| Maksimòm tanperati opere | 260 degre | 150 degre | PTFE |
| Limit rezistans asid nitrique | 70% nan 200 degre | 50% nan 100 degre | PTFE |
| Limit rezistans asid kwomik | 50% nan 150 degre | 30% nan 80 degre | PTFE |
| Limit rezistans asid pèklorik | 70% nan 150 degre | 30% nan 60 degre | PTFE |
| Limit rezistans oksijene idwojèn | 50% nan 100 degre | 30% nan 60 degre | PTFE |
| Fòs mekanik | Modere | Segondè | PVDF |
| Maksimòm presyon opere | 0.5 MPa | 1.0 MPa | PVDF |
| Sèvis lavi nan sèvis asid oksidant | 12-18 ane | 5-8 ane | PTFE |
| Pri kapital pou 30 kW devwa | $28,000 | $19,000 | PVDF |
| Pri enstalasyon | $3,000 | $3,000 | Egal |
| Pri antretyen anyèl | $1,500 | $3,500 | PTFE |
| Pri total senk-ane | $47,500 | $53,000 | PTFE |
Valè pri total senkan-an yo sipoze yon valè pwodiksyon de $500 pa èdtan epi yo enkli pri kapital la, pri enstalasyon an, ak pri antretyen an sou senk ane.
Lè PVDF se pi bon chwa
PVDF se pi bon chwa nan plizyè aplikasyon espesifik.
Sèvis tanperati ki ba-.Nan tanperati ki pi ba pase 40 degre, PVDF reziste pi fò asid oksidan san difikilte, ak pri kapital ki pi ba a favorize PVDF.
Ba-sèvis konsantrasyon.Nan konsantrasyon ki pi ba a 20%, PVDF reziste pi fò asid oksidan nan tanperati jiska 60 degre, ak pri kapital ki pi ba a favorize PVDF.
Sèvis gwo-presyon.PVDF gen pi wo fòs mekanik pase PTFE epi li ka kenbe tèt ak pi wo presyon. Pou sèvis asid oksidant nan presyon ki pi wo a 5 bar, PVDF ka sèlman opsyon solid.
Sèvis ki pa-kritik.Lè echanjeur chalè a pa kritik nan pwosesis la ak pri ranplasman an akseptab, PVDF bay bon jan pèfòmans nan yon pri ki pi ba.
Kondisyon pou lavi sèvis kout.Lè echanjeur chalè a espere gen yon lavi sèvis nan 5 ane oswa mwens, PVDF se bon jan ak mwens chè.
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 asid oksidan pi bon pase PVDF, ak lavi sèvis la pi long.
Sèvis konsantrasyon wo-.Nan konsantrasyon ki pi wo a 30%, PTFE reziste asid oksidan pi bon pase PVDF.
Sèvis asid pèklorik.PTFE se sèl fluoropolymer solid pou sèvis asid perchloric paske PVDF atake nan konsantrasyon ki ba ak tanperati.
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.
Sèvis kritik.Lè echanjeur chalè a se kritik nan pwosesis la ak pri a D 'se wo, PTFE se chwa ki pi bon paske li gen yon pi ba pwobabilite echèk.
Karakteristik konsepsyon ki pwolonje lavi sèvis
Plizyè karakteristik konsepsyon pwolonje lavi sèvis tou de PTFE ak PVDF echanjeur chalè nan sèvis asid oksidant.
Pi ba tanperati opere.Diminye tanperati fonksyònman an diminye to oksidasyon an epi pwolonje lavi sèvis tou de materyèl yo.
Pi ba konsantrasyon.Diminye konsantrasyon asid diminye pousantaj oksidasyon ak pwolonje lavi sèvis la.
Kontwòl vitès koule.Kenbe yon vitès koule modere diminye epesè kouch fwontyè a ak konsantrasyon espès oksidasyon 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.
Siveyans tanperati.Detèktè tanperati nan inlet ak priz echanjeur chalè a pèmèt yo kontwole pèfòmans transfè chalè a, ki pèmèt deteksyon bonè nan fouling oswa degradasyon.
Paramèt spesifikasyon pou sèvis asid oksidant
Enjenyè ekipman evalye echanjeur chalè PTFE ak PVDF pou sèvis asid oksidasyon ta dwe konfime paramèt sa yo ak founisè a.
Chimi asid.Espesifye konpozisyon asid la, ki gen ladan konsantrasyon an ak kontaminan yo.
Tanperati opere.Espesifye tanperati a maksimòm opere ak pwofil tanperati a espere.
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.
Konpatibilite chimik.Konfime ke materyèl la konpatib ak asid espesifik nan tanperati a opere ak konsantrasyon.
Kondisyon lavi sèvis.Espesifye lavi sèvis espere ak orè ranplasman an.
Kapasite antretyen.Espesifye kapasite antretyen etablisman an, ki gen ladan kapasite pou repare echanjeur chalè a sou plas.
Valè pwodiksyon ak pri D '.Bay valè pwodiksyon an ak pri D 'an pou ke pri total analiz de an komen yo ka adapte nan etablisman an.
Matche seleksyon materyèl ak kondisyon sèvis asid oksidant
Seleksyon ant PTFE ak PVDF echanjeur chalè nan sèvis asid oksidan depann sou chimi asid, tanperati a, konsantrasyon an, ak kondisyon lavi sèvis la. PVDF gen yon pri kapital ki pi ba ak pi wo fòs mekanik, men li pi fasil pou atak oksidasyon nan tanperati ki wo ak konsantrasyon segondè. PTFE gen yon pi gwo pri kapital men yon lavi sèvis pi long nan sèvis agresif asid oksidant.
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 oksidasyon asid 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. Yon inite PVDF ki gen yon pri kapital ki pi ba ka gen yon pri ki pi wo pou tout lavi si li mande pou ranplasman pi souvan.
Enjenyè ekipman ak espesyalis akizisyon evalye espesifikasyon echanjeur chalè PTFE pou asid oksidan oswa lòt sèvis korozivite ka mande yon revizyon konsepsyon ki kouvri chimi asid, tanperati opere, presyon opere, konpatibilite chimik, ak kondisyon lavi sèvis yo konfime seleksyon materyèl la matche ak kondisyon aktyèl sèvis yo ak estrikti pri nan etablisman an.
