Mewn -llestri treulio pwysedd uchel (ee, treuliad asid ar gyfer dadansoddiad elfennol, synthesis hydrothermol), y pwysau mwyaf a ganiateir ar gyfer gwresogydd wedi'i amgáu PFA ar 200 gradd yw 2–3 bar (30–45 psi) ar gyfer trwch wal 2 mm. Mae hyn ymhell islaw'r 30-100 bar sy'n nodweddiadol o lestri treulio. Y ffactor cyfyngu yw cryfder rhwygiad ymgripiad PFA ar 200 gradd, sy'n gostwng i 3-5 MPa. Gan ddefnyddio'r fformiwla llestr pwysedd wal tenau σ=P × D / (2 × t), gyda D=25 mm, t=2 mm, σ=5 MPa, P=2 × 5 × 2 / 25=0.8 MPa=8 bar (damcaniaethol). Fodd bynnag, mae ymgripiad yn lleihau'r pwysau a ganiateir 50–75% ar gyfer-gwasanaeth tymor hir (1,000+ awr). Y pwysau gweithio diogel yw 2-3 bar. Ar gyfer llongau treulio nodweddiadol sy'n gweithredu ar 50-100 bar, ni ellir defnyddio gwresogyddion PFA yn uniongyrchol. Yn lle hynny, defnyddiwch wres allanol (siaced, popty) neu ynysu'r gwresogydd mewn parth gwasgedd isel (ee, braich ochr â rhwystr pwysau). Peidiwch byth â rhoi pwysau ar wresogydd PFA y tu hwnt i 5 bar ar 200 gradd.
Cyfyngiadau Pwysedd ar Dymheredd Uchel
Mae PFA yn colli cryfder mecanyddol yn gyflym uwchlaw 150 gradd. Ar 200 gradd, cryfder tynnol yw 6-8 MPa (tymor byr), a chryfder rhwygiad ymgripiad ar 1,000 awr yw 2-4 MPa yn unig. Dylai'r straen dylunio ar gyfer gwasanaeth parhaus fod yn Llai na neu'n hafal i 1.5 MPa. Gan ddefnyddio'r fformiwla P=2 × σ × t / D:
| Wal PFA (mm) | Straen Dylunio (MPa) ar 200 gradd | Tiwb OD (mm) | Pwysedd Uchaf (bar) | Pwysau Gweithio Diogel (bar) | Cais |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.5 | 1.5 | 25 | 1.8 | 1.0 | Pwysedd isel iawn |
| 2.0 | 1.5 | 25 | 2.4 | 1.5 | Pwysedd isel |
| 2.5 | 1.5 | 25 | 3.0 | 2.0 | Ymylol |
| 3.0 | 1.5 | 25 | 3.6 | 2.5 | Yn dderbyniol ar gyfer pwysedd isel iawn |
| 2.0 | 3.0 (-tymor-byr) | 25 | 4.8 | - | Dim ond ar gyfer gwibdeithiau byr |
Ar gyfer treuliad 50 bar nodweddiadol, y trwch wal gofynnol fyddai t=P × D / (2 × σ)=50 × 25 / (2 × 2)=625 / 4=156 mm - amhosibl.
Cymharu Mathau o Gwresogyddion ar gyfer Treuliad Pwysedd Uchel
| Math o wresogydd | Pwysedd Uchaf ar 200 gradd (bar) | Trwch Wal | Yn addas ar gyfer 50-100 bar? | Amgen |
|---|---|---|---|---|
| PFA-wedi'i grynhoi (2 mm) | 1–2 | 2 mm | Nac ydw | Gwres allanol |
| PFA-wedi'i amgáu (5 mm) | 5–8 | 5 mm | Na (dal yn rhy isel) | Ddim yn ymarferol |
| Dur{0}}wedi'i wain (Incoloy) | 100+ | 0.5 mm metel | Ydy (ond nid yn gwrthsefyll cemegol) | Mae angen leinin PFA y llong |
| Chwarts / gwydr | Allanol yn unig | N/A | Na (bregus) | Llestr siaced |
| Titaniwm (gwain) | 100+ | 1 mm metel | Oes | Ar gyfer gwasanaeth cyrydol |
| Gwres allanol (siaced, popty) | Gradd llong | N/A | Oes | Wedi'i ffafrio ar gyfer llongau wedi'u leinio PFA- |
Ateb Ymarferol ar gyfer Llestri Treuliad
Os oes angen i chi gynhesu llestr treulio wedi'i leinio â PFA ar gyfer ymwrthedd cemegol, peidiwch â rhoi'r gwresogydd PFA y tu mewn i'r parth gwasgedd uchel. Yn lle hynny:
Band gwresogi allanolo amgylch llestr metel gyda leinin PFA. Mae'r leinin PFA yn gweld y pwysau a'r ymosodiad cemegol; mae'r gwresogydd y tu allan.
Gwresogi popty: Rhowch y llestr treuliad cyfan mewn popty aer gorfodol ar 200 gradd . Mae'r leinin PFA yn trin y cemeg; mae'r popty yn darparu gwres.
Ailgylchrediad breichiau ochr: Cylchredwch y cyfrwng treulio trwy gyfnewidydd gwres PFA y tu allan i'r parth gwasgedd uchel gan ddefnyddio pwmp. Gellir dylunio'r cyfnewidydd gwres PFA ar gyfer pwysedd is (2-3 bar) oherwydd bod y gostyngiad pwysau yn fach.
Bath dŵr poeth dan bwysau: Boddi'r llestr treulio mewn baddon dŵr poeth dan bwysedd ar 200 gradd (angen awtoclaf). Mae'r bath yn gwresogi'r llestr o'r tu allan.
Enghraifft Maes
Cynhaliodd labordy synthesis hydrothermol ar 200 gradd a 60 bar mewn llestr dur â leinin PFA. Fe wnaethant geisio defnyddio gwresogydd PFA wedi'i drochi (wal 2 mm) i gynhesu'r hydoddiant. Cwympodd y gwresogydd ar 10 bar (yn brin o'r targed). Fe wnaethant newid i siaced wresogi allanol (gwresogydd band 3 kW ar y llong allanol dur). Arhosodd leinin y PFA yn gyfan. Cyrhaeddodd y llong 200 gradd a 60 bar yn ddiogel. Roedd y gwresogydd y tu allan, felly nid oedd pwysau yn broblem.
Canllawiau Diogelwch
Peidiwch byth â bod yn fwy na 5 bar ar unrhyw wresogydd PFA ar 200 gradd, waeth beth fo trwch y wal.
For pressure >3 bar, defnyddiwch wres allanol yn unig.
Gosodwch falf lleddfu pwysau wedi'i gosod i 3 bar ar unrhyw lestr sydd â gwresogydd PFA wedi'i drochi yn gweithredu ar 200 gradd.
Monitro'r wain PFA ar gyfer chwyddo neu bothellu; mae'r rhain yn dynodi methiant ymgripiad ar fin digwydd.
Casgliad: Uchafswm 2-3 bar ar gyfer Gwresogydd PFA ar 200 gradd
Y pwysau uchaf a ganiateir ar gyfer gwresogydd PFA mewn llestr treulio pwysedd uchel ar 200 gradd yw 2–3 bar, ymhell islaw'r bar 50–100 sy'n nodweddiadol ar gyfer prosesau o'r fath. Mae PFA yn colli cryfder mecanyddol ar dymheredd uchel, ac mae ymgripiad yn lleihau'r pwysau byrstio i lefelau anniogel. Ar gyfer treuliad pwysedd uchel, defnyddiwch wres allanol (siaced, popty) neu ynysu'r gwresogydd PFA mewn dolen ailgylchredeg pwysedd isel. Peidiwch byth â dibynnu ar wresogydd PFA fel pwysau-yn cynnwys cydran uwchlaw 3 bar ar 200 gradd . Bydd y polymer yn ymgripiad, yn chwyddo ac yn rhwygo. Cadwch y pwysau yn isel, neu cadwch y gwresogydd y tu allan. Mewn treuliad, mae PFA ar gyfer ymwrthedd cemegol, nid cyfyngu pwysau. Deall y terfyn, dylunio yn unol â hynny, a gweithredu'n ddiogel. Dylai eich llestr gynnwys pwysau; ni ddylai eich gwresogydd. Gwahanwch y swyddogaethau, cyflawni llwyddiant.
