Gall gasged sy'n methu gymysgu dwy ffrwd broses, cau llinell, a chreu perygl diogelwch. Pan fydd yr hylif yn boeth methylene clorid neu perchloroethylene, bydd elastomers safonol fel Viton yn chwyddo ac yn methu. Mae'r dewis deunydd gasged yn dod yn bos cydnawsedd cemegol hanfodol. Ar gyfer cyfnewidydd gwres PTFE sy'n trin toddyddion clorinedig poeth ymosodol, rhaid i'r gasged wrthsefyll ymosodiad cemegol, cynnal sêl trwy gylchoedd thermol, ac osgoi halogi hylif y broses. Gall dewis y deunydd anghywir arwain at ollyngiadau, amser segur, a rhyddhau amgylcheddol.
Yr Her Selio gyda Thoddyddion Clorinedig
Defnyddir toddyddion clorinedig fel methylene clorid (dichloromethane, DCM), perchlorethylen (PCE, tetrachloroethylene), trichlorethylene (TCE), a chlorobenzene yn eang mewn diseimio, glanhau sych, synthesis cemegol, a phrosesu fferyllol. Pan gânt eu gwresogi mewn cyfnewidydd PTFE-yn nodweddiadol ar ochr y tiwb, gyda chyfrwng gwresogi neu oeri ar ochr y gragen-mae'r toddyddion hyn yn cyflwyno her selio unigryw.
Mae toddyddion clorinedig yn ymosod ar y rhan fwyaf o gasgedi elastomerig (nitrile, EPDM, Viton, silicon). Mae Viton® (FKM) yn chwyddo'n sylweddol ac yn colli priodweddau mecanyddol. Mae rwber nitrile (NBR) yn hydoddi neu'n embrittles. Mae hyd yn oed polychloroprene (neoprene) yn anaddas. Mae'r unig elastomers ag ymwrthedd ymylol (ee, perfluoroelastomers fel Kalrez® neu Chemraz®) yn ddrud iawn ac mae angen cadarnhad o hyd ar y toddydd a'r tymheredd penodol. Ar ben hynny, gall elastomers drwytholchi plastigyddion neu oligomers pwysau isel moleciwlaidd i mewn i'r toddydd, gan halogi distyllad a allai fod angen purdeb uchel.
Felly, mae'r chwilio am adeunydd gasged toddyddion clorinedig poeth cyfnewidydd PTFEmae'n anochel yn pwyntio tuag at hydoddiannau sy'n seiliedig ar fflworopolymer neu graffit sy'n gemegol anadweithiol ac yn sefydlog yn thermol.
Deunyddiau Gasged Ymgeisydd
1. PTFE estynedig (ePTFE)
Mae polytetrafluoroethylene estynedig (ePTFE) yn ffurf wedi'i addasu o PTFE sy'n cael ei ewyno neu ei ymestyn i greu strwythur micromandyllog, hynod hyblyg. Mae'n cadw gwrthiant cemegol cyffredinol PTFE solet sy'n gydnaws â'r holl doddyddion clorinedig ar dymheredd hyd at tua 260 gradd (500 gradd F). Fodd bynnag, y terfyn tymheredd ymarferol ar gyfer gasgedi ePTFE mewn gwasanaeth parhaus yn gyffredinol yw 200-230 gradd, yn dibynnu ar y radd benodol.
Manteision ar gyfer toddyddion clorinedig:
Anadweithiol i methylene clorid, perchloroethylene, TCE, a phob hydrocarbonau clorinedig eraill.
Dim trwytholchi na phethau y gellir eu tynnu (PTFE pur).
Cydymffurfio'n fawr - mae'r deunydd meddal, hyblyg yn llenwi amherffeithrwydd arwyneb fflans (crafiadau, pyllau, gwendid) yn well na PTFE solet.
Ymlusgiad isel a llif oer o'i gymharu â PTFE solet, er ei fod yn dal yn arwyddocaol.
Ar gael mewn dalennau, tapiau, a gasgedi wedi'u torri ymlaen llaw.
Anfanteision:
Cryfder mecanyddol cyfyngedig o'i gymharu â gasgedi rwber.
Angen llwyth bollt uwch i gyflawni sêl (fel arfer straen gasged 20-30 MPa).
Yn agored i ymlusgiad ymlacio dros amser; mae ail-torquing ar ôl beicio thermol yn hanfodol.
2. Graffit Hyblyg gyda Chaenu PTFE neu Lamineiddiad
Mae graffit hyblyg (a elwir hefyd yn graffit estynedig) yn ddeunydd gasged tymheredd uchel rhagorol. Mae'n anadweithiol i bron pob cemegyn, gan gynnwys toddyddion clorinedig, hyd at dymheredd uchel iawn (450 gradd neu fwy). Fodd bynnag, gall graffit pur fod braidd yn fandyllog a gall daflu gronynnau mân. Ar gyfer gwasanaeth cyfnewidydd gwres lle mae halogiad yn bryder, mae gorchudd PTFE neu laminiad PTFE ar yr wyneb cyswllt hylif yn darparu rhwystr nad yw'n glynu, nad yw'n fandyllog.
Adeiladwaith nodweddiadol:
Craidd o graffit hyblyg (gyda neu heb fewnosodiad metel ar gyfer cryfder).
Haen denau o ffilm PTFE (ee, 0.05-0.1 mm) wedi'i bondio i'r wyneb sy'n cysylltu â'r toddydd clorinedig.
Fel arall, gall gasged amlen PTFE (a drafodir isod) ddefnyddio graffit hyblyg fel y craidd.
Manteision:
Gwrthiant tymheredd ardderchog (hyd at 350 gradd ar gyfer graffit yn unig, 230 gradd gyda gorchudd PTFE).
Ymriad isel iawn - yn cynnal llwyth bollt yn well nag ePTFE.
Gwrthiant cemegol da (dim ond ocsidyddion cryf fel asid nitrig crynodedig neu ocsigen sy'n ymosod ar graffit ar dymheredd uchel; nid ocsidyddion yw toddyddion clorinedig).
Anfanteision:
Gall cotio PTFE fod yn denau a gellir ei grafu, gan ddatgelu'r graffit. Mae amlen PTFE lawn yn fwy dibynadwy.
Gall graffit fod yn sgraffiniol; mae angen trin yn ofalus.
3. Gasgedi Amlen PTFE
Mae gasged amlen PTFE yn cynnwys craidd llenwi cywasgadwy (fel dalen fetel dyllog, dalen ffibr nad yw'n asbestos, neu ddalen graffit hyblyg) wedi'i hamgylchynu'n llwyr gan amlen PTFE denau. Mae'r amlen fel arfer yn 0.2-0.5 mm o drwch ac yn cael ei throi drosodd ar yr ymylon mewnol ac allanol. Mae'r amlen PTFE yn darparu'r gwrthiant cemegol, tra bod y craidd yn darparu gwydnwch a gwrthiant creep.
Ar gyfer toddyddion clorinedig poeth, argymhellir deunyddiau craidd:
Graffit hyblyg (ar gyfer tymheredd uchel, hyd at 230 gradd gydag amlen PTFE)
Rhwyll dur neu fonel estynedig (ar gyfer cryfder mecanyddol)
Ffibr tymheredd nad yw'n{0}}asbestos-uchel (sicrhewch nad oes unrhyw rwymwyr sy'n diraddio)
Manteision:
Gwrthiant cemegol rhagorol - dim ond PTFE sy'n cysylltu â'r toddydd.
Cywasgedd ac adferiad da - yn selio'n dda ar fflansau sydd wedi'u difrodi.
Ar gael mewn meintiau safonol ar gyfer flanges cyfnewidydd gwres PTFE.
Anfanteision:
Cost uwch na thaflen ePTFE.
Gellir tyllu'r amlen os caiff y gasged ei gam-drin.
Mae angen canoli gofalus yn ystod y gosodiad.
4. Gasgedi PTFE solet (Heb eu llenwi)
Mae gasgedi PTFE solet, heb eu llenwi (wedi'u torri o ddalen 1-3 mm o drwch) yn gemegol gydnaws ond mae ganddynt gydymffurfiad gwael ac ymgripiad eithafol. Maent yn anodd eu selio ar fflansau garw ac yn gyffredinol ni chânt eu hargymell ar gyfer gwasanaeth toddyddion clorinedig oni bai bod y flanges yn wastad iawn a bod y bolltau yn aml yn cael eu hail-trorym. Mae PTFE estynedig bron bob amser yn ddewis gwell.
Tabl Cyfeirnod Cydnawsedd
| Deunydd Gasged | Ymwrthedd cemegol i doddyddion clorinedig poeth (hyd at 150 gradd) | Terfyn Tymheredd | Risg Trwytholchi | Ymlacio / Ymlacio | Argymhellir ar gyfer PTFE Exchanger? |
|---|---|---|---|---|---|
| Rwber nitrile (NBR) | Gwael - yn hydoddi neu'n chwyddo | Isel (<80°C) | Uchel (plastigwyr) | Isel | Nac ydw |
| EPDM | Gwael - chwyddo mewn llawer o doddyddion clorinedig | Cymedrol | Uchel | Isel | Nac ydw |
| Viton (FKM) | Yn chwyddo'n sylweddol yn DCM, TCE | Cymedrol (200 gradd ond yn methu'n gemegol) | Cymedrol | Isel | Nac ydw |
| Perfflwolastomer (FFKM) | Ardderchog - ond yn ddrud iawn | Hyd at 260 gradd | Isel iawn (cost afresymol i'r mwyafrif) | Isel | Ie, ond cost-gwaharddol |
| PTFE solet | Ardderchog | Hyd at 260 gradd | Dim | Uchel iawn (sêl wael) | Heb ei argymell (creep) |
| PTFE estynedig (ePTFE) | Ardderchog | Hyd at 230 gradd | Dim | Cymedrol (angen-torquing) | Ie (dewis cyntaf) |
| Graffit hyblyg (heb ei orchuddio) | Ardderchog | Hyd at 450 gradd | Isel (gwared gronynnau yn bosibl) | Isel iawn | Ydy, os yw gronynnau'n mynd i mewn yn dderbyniol |
| Graffit wedi'i orchuddio PTFE | Ardderchog (wyneb PTFE) | Hyd at 230 gradd (terfyn PTFE) | Lleiaf | Isel iawn | Oes |
| Amlen PTFE gyda chraidd graffit | Ardderchog | Hyd at 230 gradd | Dim | Isel | Ie (dewis dibynadwy) |
Mecaneg Selio: Gasgedi PTFE Angen Gofal
Yn wahanol i gasgedi elastomerig sy'n cydymffurfio o dan lwythi bollt cymedrol, mae gasgedi wedi'u seilio ar PTFE (gan gynnwys ePTFE) yn thermoplastig. Mae angen straen bollt cychwynnol uwch arnynt i greu sêl-yn nodweddiadol 20–35 MPa ar ardal cyswllt y gasged. Mae hyn 2-3 gwaith y llwyth sydd ei angen ar gyfer gasged rwber. Rhaid i'r fflans fod yn ddigon cadarn i wrthsefyll y llwythi hyn heb blygu.
Yn ogystal, mae PTFE yn ymgripio (llifoedd oer) o dan gywasgu parhaus. Ar ôl y cylch thermol cyntaf, efallai y bydd trwch y gasged wedi lleihau, gan leihau'r llwyth bollt. Felly,ail-torquing ar ôl i'r cyfnewidydd gyrraedd y tymheredd gweithredu ac yna oeriargymhellir yn gryf. Gall ail-torquing ar ôl ychydig ddyddiau o weithredu fod yn fuddiol hefyd. Mae rhai gweithgynhyrchwyr gasgedi yn darparu cromliniau cadw torque i amserlennu cyfnodau ail-torqu.
Ar gyfer ydeunydd gasged toddyddion clorinedig poeth cyfnewidydd PTFEdewis, y cyfuniad o ePTFE neu gasged amlen PTFE gyda chraidd cywasgadwy (graffit neu fetel) yw safon y diwydiant. Mae cynllun yr amlen yn darparu rhwystr diangen-hyd yn oed os yw'r amlen wedi'i difrodi, dylai'r deunydd craidd fod yn gemegol gydnaws (ee, mae graffit hyblyg hefyd yn gallu gwrthsefyll toddyddion clorinedig).
Arferion Gorau Gosod
Paratoi fflans– Dylai wynebau'r fflans fod yn llyfn (Ra 1.6–3.2 µm) ac yn rhydd o grafiadau dwfn, tyllu na marciau rheiddiol. Gall toddyddion clorinedig dreiddio trwy sianeli capilari bach os yw arwyneb y fflans yn rhy arw. Mae fflans wyneb wedi'i chodi â gorffeniad danheddog yn dderbyniol ond ni ddylai fod â rhigolau miniog.
Gasged canoli– Rhaid canoli gasgedi amlen PTFE yn berffaith. Gall gasged oddi ar y canol achosi i'r amlen blygu neu i'r craidd ddod i'r golwg ar yr ymyl fewnol.
Dilyniant tynhau bolltau– Defnyddiwch wrench torque wedi'i raddnodi. Dilynwch batrwm seren. Ar gyfer flanges mawr, tynhau mewn o leiaf dri tocyn (ee, 30%, 70%, 100% o trorym targed). Cofnodi gwerthoedd trorym terfynol.
Ail{0}}amserlen torqu– Ar ôl y gwres cyntaf -hyd at y tymheredd gweithredu (ee, 120 gradd ar gyfer methylene clorid o dan bwysau), oeri'r cyfnewidydd i'r amgylchiad agos, ac yna ailosod -trorym y bolltau. Ailadroddwch ar ôl 24 awr o weithredu. Ar ôl y torqueau ail-gychwynnol hyn, mae llawer o systemau'n sefydlog am fisoedd neu flynyddoedd, ond mae'n ddarbodus ail-lenwi blynyddol.
Cyfrifiad llwyth bollt– Ymgynghorwch â'r isafswm straen gasged a gyhoeddwyd gan wneuthurwr y gasged (ee, ar gyfer ePTFE, gwerth "Y" nodweddiadol yw 20-25 MPa). Cyfrifo trorym bollt gofynnol gan ddefnyddio geometreg fflans a ffactorau ffrithiant. Peidiwch â dyfalu.
Beth am Ddefnyddio Deunyddiau Gasged Cyffredin Eraill?
Defnyddir y deunyddiau canlynol yn aml mewn gwasanaethau llai ymosodol ond maent yn beryglus gyda thoddyddion clorinedig poeth:
CAF (ffibr asbestos cywasgedig)- Tra bod ffibrau asbestos yn anadweithiol, mae toddyddion clorinedig yn ymosod ar y rhwymwyr rwber mewn gasgedi CAF, gan achosi i'r gasged ddadlamu a gollwng. Mae CAF hefyd wedi'i wahardd mewn llawer o awdurdodaethau.
Ffibr nad yw'n-asbestos (NAF)- Mae'r rhan fwyaf o gasgedi NAF yn cynnwys ffibrau aramid a rhwymwyr nitrile neu SBR, sy'n chwyddo neu'n hydoddi mewn toddyddion clorinedig. Dim ond NAF arbenigol gyda rhwymwyr PTFE sy'n dderbyniol, ond cyfansoddion ePTFE yw'r rhain i bob pwrpas.
Gasgedi metelaidd (clwyf troellog, kammprofile)- Mae gasgedi clwyfau troellog dur di-staen neu Monel gyda llenwad PTFE yn gwrthsefyll cemegol ond mae angen llwythi bollt uchel iawn a gorffeniadau fflans llyfn. Maent yn addas ar gyfer cymwysiadau pwysedd uchel ond yn nodweddiadol maent yn orlawn ar gyfer cyfnewidwyr PTFE, sy'n gweithredu ar bwysau cymedrol (yn aml<10 bar). However, they can be used if the flange design allows.
Crynodeb: Y Gydran Leiaf, y Cyfrifoldeb Mwyaf
Mae dewis y gasged cywir ar gyfer toddyddion clorinedig yn ymwneud â dewis deunyddiau anadweithiol, cywasgadwy yn gemegol a dilyn gweithdrefnau gosod gofalus. Mae PTFE estynedig (ePTFE) yn cynnig cydnawsedd cyffredinol, cydymffurfiad da, a dim trwytholchi. Mae gasgedi amlen PTFE gyda creiddiau graffit hyblyg yn darparu ymwrthedd creep uwch a dibynadwyedd selio. Mae graffit hyblyg gyda gorchudd PTFE yn ddewis arall cadarn ar gyfer tymereddau uwch. Rhaid osgoi gasgedi elastomerig yn gyfan gwbl. Y gasged yw'r amddiffyniad olaf yn erbyn gollyngiad. Mae dewis priodol, ynghyd â'r trorym bollt cywir ac ail-torquing ar ôl cylchoedd thermol, yn sicrhau bod cyfnewidydd gwres PTFE sy'n trin toddyddion clorinedig poeth yn gweithredu'n ddiogel ac yn effeithlon. Gall y gydran leiaf mewn cyfnewidydd gwres fod y mwyaf hanfodol ar gyfer diogelwch a pherfformiad-ac nid yw hyn yn fwy gwir yn unman nag mewn gwasanaeth toddyddion clorinedig.
