Titanga hujum qiladigan kimyo
Titan neytral va gidroksidi eritmalarda barqaror bo'lgan passiv oksidli plyonka hosil qilish orqali natriy gipoxloritga qarshilik ko'rsatadi. Film titanning o'rtacha harorat va konsentratsiyada oqartirish xizmatida yaxshi ishlashining sababidir. Film harorat 70 darajadan oshganda, konsentratsiya 15% dan oshganda yoki pH 9 dan pastga tushganda buziladi.
60 daraja va 12% gipoxloritda gipoxlorit xizmatida titanning korroziya darajasi odatda yiliga 0,05 mm dan kam. 80 daraja va 15% gipoxloritda bu ko'rsatkich yiliga 0,3-0,8 mm gacha oshadi. 90 daraja va 15% gipoxloritda bu ko'rsatkich yiliga 1,5 mm dan oshishi mumkin.
Korroziya, odatda, oqim tezligi past va harorat yuqori bo'lgan trubaning uchlarida va yoriqlar geometriyasi korroziv turlarni to'plagan{0}}trubka varaqlari birlashmalarida boshlanadi. Korroziya trubaning devoriga kirib, oqish paydo bo'lishiga olib keladigan chuqurchalar sifatida namoyon bo'ladi.
PTFE ga hujum qiladigan kimyo
PTFE natriy gipoxloritga xizmat ko'rsatish doirasidagi barcha konsentratsiyalarda va haroratlarda chidamli. Uglerod{1}}ftor aloqalariga gipoxlorit yoki oqartirgichni barqarorlashtiruvchi kaustik soda ta'sir qilmaydi. Materiallar korroziyaga uchramaydi va xizmat muddati kimyoviy hujum emas, balki mexanik omillar bilan belgilanadi.
Gipoxlorit xizmatida PTFE uchun yagona buzilish mexanizmi gipoxlorit va gidroksidi polimerning amorf hududlariga tarqalishidir. Diffuziya sekin, mexanik xususiyatlarga ta'siri oddiy. Gipoklorit xizmatida PTFE issiqlik almashtirgichining xizmat qilish muddati odatda 12-18 yil.
Issiqlik o'tkazuvchanligi bo'shlig'i
Titanning issiqlik o'tkazuvchanligi taxminan 22 Vt / m · K ni tashkil qiladi, PTFE uchun 0,25 Vt / m · K. Bu nisbat taxminan 88:1 ni tashkil qiladi.
60 graduslik haroratda 12% gipoxloritda 40 kVt quvvat beradigan issiqlik almashtirgich uchun titan birligi umumiy issiqlik uzatish koeffitsienti 800 Vt/m²·K va log o'rtacha harorat farqi 17 darajaga teng bo'lgan taxminan 3 m² sirt maydonini talab qiladi. Xuddi shu vazifa uchun PTFE birligi 200 Vt/m·K umumiy koeffitsientga va bir xil harorat farqiga asoslangan holda taxminan 12 m² sirt maydonini talab qiladi.
PTFE birligi titan birligidan 4 baravar katta. Kattaroq o'lcham kapital qiymatini, zamin maydonini va suyuqlik hajmini oshiradi. Pastroq issiqlik oqimi quvur devorining haroratini pasaytiradi, bu jarayon uchun foydalidir, lekin kattaroq sirt maydoni ham konlar uchun ko'proq sirtni ta'minlaydi va tozalash uchun ko'proq vaqt talab qiladi.
Yuqori haroratda parchalanish muammosi
Natriy gipoxlorit harorat oshgani sayin ortib boradigan tezlikda parchalanadi. 60 daraja haroratda parchalanish darajasi kuniga taxminan 2% ni tashkil qiladi. 70 daraja haroratda kuniga taxminan 5% ni tashkil qiladi. 80 daraja haroratda kuniga taxminan 10% ni tashkil qiladi. Parchalanish natijasida xlor gazi va xlorid kislota hosil bo'ladi, bu ikkala material uchun ham korroziydir.
Parchalanish tezligi titanium va PTFE uchun amaliy ish haroratini cheklaydi. 70 darajadan yuqori haroratlarda parchalanish darajasi etarlicha yuqori bo'lib, gipoxlorit kontsentratsiyasi doimiy ravishda to'ldirilishi va xlor gazining ventilyatsiya qilinishi kerak. Materialni tanlash xlor gazi va parchalanish mahsulotlarini hisobga olishi kerak.
Titan parchalanish natijasida hosil bo'ladigan xlorid kislotaga ayniqsa sezgir. Kislota pH ni pasaytiradi va titan korroziyasini tezlashtiradi. PTFE xlorid kislotasi va xlor gaziga chidamli, shuning uchun parchalanish PTFE xizmat muddatiga ta'sir qilmaydi.
Gipoxlorit oqartirish xizmatidagi ikkita materialni solishtirish
Quyidagi jadvalda 12% natriy gipoxlorit bilan 60 gradusda gipoxloritli sayqallash xizmatida PTFE va titaniumli issiqlik almashinuvchilarining ishlashi va xarajat xususiyatlari jamlangan.
| Xarakterli | Titan issiqlik almashinuvchisi | PTFE issiqlik almashinuvchisi | Afzallik |
|---|---|---|---|
| Issiqlik o'tkazuvchanligi | 22 W/m·K | 0.25 W/m·K | Titan |
| Umumiy issiqlik uzatish koeffitsienti | 800 W/m²·K | 200 W/m²·K | Titan |
| 40 kVt uchun zarur bo'lgan sirt maydoni | 3 m² | 12 m² | Titan |
| 60 gradusda 12% gipoxloritga kimyoviy qarshilik | Ajoyib | Ajoyib | Teng |
| 80 gradusda 15% gipoxloritga kimyoviy qarshilik | Bechora | Ajoyib | PTFE |
| Xlor gaziga kimyoviy qarshilik | Oʻrtacha | Ajoyib | PTFE |
| Maksimal ish harorati | 70 daraja (amaliy) | 260 daraja | PTFE |
| Mexanik kuch | Yuqori | Oʻrtacha | Titan |
| Termal zarba qarshiligi | Oʻrtacha | Yuqori | PTFE |
| Ta'mirlash qobiliyati | Cheklangan | Yaxshi | PTFE |
| Gipoxlorit xizmatidagi xizmat muddati | 5-8 yil | 12-18 yosh | PTFE |
| 40 kVt boj uchun kapital qiymati | $32,000 | $34,000 | Titan |
| O'rnatish narxi | $4,000 | $3,500 | PTFE |
| Yillik texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari | $4,000 | $1,500 | PTFE |
| Besh yillik umumiy xarajat- | $76,000 | $55,500 | PTFE |
Besh yillik umumiy xarajat qiymatlari soatiga $600 ishlab chiqarish qiymatini nazarda tutadi va kapital qiymati, oʻrnatish va besh yil davomidagi texnik xizmat koʻrsatish xarajatlarini oʻz ichiga oladi.
Titan yaxshiroq tanlov bo'lganda
Titan bir nechta maxsus ilovalarda eng yaxshi tanlovdir.
Past haroratli-xizmat.50 darajadan past haroratlarda titan gipoxloritga qiyinchiliksiz qarshilik ko'rsatadi va yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi talab qilinadigan sirt maydonini va kapital xarajatlarni kamaytiradi.
Kam{0}}kontsentratsiya xizmati.10% dan past konsentratsiyalarda titan 60 darajagacha bo'lgan haroratlarda gipoxloritga qarshilik ko'rsatadi va yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi kerakli sirt maydonini kamaytiradi.
Bo'sh joy-cheklangan o'rnatishlar.Mavjud joy jiddiy cheklangan bo'lsa, kichikroq titan birligi yagona mumkin bo'lgan variant bo'lishi mumkin. PTFE birligi sirt maydonidan 4 baravar ko'proq talab qiladi, bu mavjud bo'sh joyga to'g'ri kelmasligi mumkin.
Yuqori-bosim xizmati.Titanium PTFEga qaraganda yuqori mexanik kuchga ega va yuqori bosimlarga bardosh bera oladi. 10 bardan yuqori bosimdagi gipoxlorit xizmati uchun titanium yagona maqbul variant bo'lishi mumkin.
PTFE qachon yaxshiroq tanlovdir
PTFE bir nechta maxsus ilovalarda eng yaxshi tanlovdir.
Yuqori{0}}harorat xizmati.60 darajadan yuqori haroratlarda PTFE parchalanish mahsulotlariga titandan yaxshiroq qarshilik ko'rsatadi va xizmat muddati uzoqroq.
Yuqori{0}}kontsentratsiya xizmati.12% dan yuqori konsentratsiyalarda PTFE gipoxlorit va gidroksidi titandan ko'ra yaxshiroq qarshilik ko'rsatadi.
Xlor gazining ta'siri.Agar parchalanish xlor gazini hosil qilsa, PTFE gazga titandan ko'ra yaxshiroq qarshilik ko'rsatadi.
Termal velosiped xizmati.PTFE titandan ko'ra yuqori termal zarba qarshiligiga ega, bu uni tez-tez harorat o'zgarishi bilan xizmat qilish uchun mos qiladi.
Uzoq xizmat muddati talabi.Issiqlik almashtirgichning xizmat qilish muddati 10 yil yoki undan ko'proq bo'lishi kutilsa, PTFE yaxshiroq tanlovdir, chunki u uzoqroq vaqt davomida kimyoviy hujumga qarshi turadi.
Xizmat muddatini uzaytiruvchi dizayn xususiyatlari
Bir nechta dizayn xususiyatlari gipoxloritli sayqallash xizmatida ham PTFE, ham titaniumli issiqlik almashtirgichlarning ishlash muddatini uzaytiradi.
Pastroq ish harorati.Ishlash haroratini 70 darajadan 50 gradusgacha kamaytirish parchalanish tezligini va issiqlik almashtiruvchi materialga kimyoviy hujumni kamaytiradi.
Pastroq konsentratsiya.Gipoxlorit konsentratsiyasini 15% dan 10% gacha kamaytirish kimyoviy hujum va parchalanish tezligini kamaytiradi.
pH nazorati.PH ni 10 dan yuqori ushlab turish titanning korroziyasini va gipoxloritning parchalanishini kamaytiradi.
Oqim tezligini nazorat qilish.O'rtacha oqim tezligini saqlab turish chegara qatlamining qalinligini va quvur yuzasida parchalanish mahsulotlarining kontsentratsiyasini kamaytiradi.
Joylarda{{0}tozalash qoidalari.Tozalash eritmasini etkazib berish va qaytarish uchun ulanishlar issiqlik almashtirgichni qismlarga ajratmasdan tozalash imkonini beradi, bu esa ishlamay qolish vaqtini va ishlab chiqarish yo'qotilishini kamaytiradi.
Gipoxlorit oqartirish xizmati uchun spetsifikatsiya parametrlari
Gipoxloritli oqartirish xizmati uchun PTFE va titaniumli issiqlik almashtirgichlarni baholovchi uskuna muhandislari yetkazib beruvchi bilan quyidagi parametrlarni tasdiqlashlari kerak.
Gipoxlorit konsentratsiyasi.Maksimal konsentratsiyani va kutilgan diapazonni belgilang.
Ishlash harorati.Maksimal ish harorati va kutilgan harorat rejimini belgilang.
pH.pH diapazoni va nazorat qilish usulini belgilang.
Ish bosimi.Maksimal ish bosimini belgilang.
Issiqlik yuki va sirt maydoni.Har bir material varianti uchun issiqlik yukini va kerakli sirt maydonini belgilang.
Parchalanish darajasi.Kutilayotgan parchalanish tezligi va xlor gazining hosil bo'lish tezligini belgilang.
Kosmik cheklovlar.Mavjud bo'sh joy va maksimal ruxsat etilgan oyoq izini belgilang.
Xizmat muddati talabi.Kutilayotgan xizmat muddatini va almashtirish jadvalini belgilang.
Materialni tanlashni gipoxloritga xizmat ko'rsatish shartlariga moslashtirish
Gipoxloritli sayqallash xizmatida PTFE va titaniumli issiqlik almashinuvchilari o'rtasidagi tanlov harorat, konsentratsiya, pH va xizmat muddati talabiga bog'liq. Titan yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega va kamroq sirt maydonini talab qiladi, lekin u yuqori haroratda va yuqori konsentratsiyada korroziyaga moyil. PTFE pastroq issiqlik o'tkazuvchanligiga ega va ko'proq sirt maydonini talab qiladi, lekin u barcha konsentratsiyalarda va haroratlarda gipoxloritga chidamli.
Tanlash qarori kapital qiymati, texnik xizmat koʻrsatish xarajatlari va ishlab chiqarish yoʻqotishlarini oʻz ichiga olgan obʼyekt-maxsus tahliliga asoslanishi kerak. Ushbu xarajat komponentlariga ega oddiy elektron jadval modeli qaror qabul qilish uchun zarur bo'lgan ma'lumotlarni taqdim etadi.
Issiqlik almashtirgich variantlarini baholovchi gipoxloritli sayqallash xizmati ob'ektlari uchun material tanlash nafaqat kapital qiymati yoki termal ko'rsatkichlarga emas, balki kutilgan xizmat muddati davomida egalik qilishning umumiy qiymatiga asoslanishi kerak. Kamroq kapital qiymati bo'lgan titan birligi, agar tez-tez almashtirishni talab qilsa, umr bo'yi qimmatroq bo'lishi mumkin.
Gipoxloritli sayqallash yoki boshqa oksidlovchi xizmat uchun PTFE issiqlik almashtirgichining texnik xususiyatlarini baholovchi uskuna muhandislari va xarid qilish bo'yicha mutaxassislar material tanlashning haqiqiy xizmat ko'rsatish shartlariga mos kelishini tasdiqlash uchun gipoxlorit konsentratsiyasi, ish harorati, pH, ish bosimi va xizmat ko'rsatish muddati talablarini o'z ichiga olgan dizaynni ko'rib chiqishni talab qilishlari mumkin.
