Y Gwirionedd Baeddu Olew Fusel
Mae colofnau distyllu ethanol yn cynhyrchu tanwydd-gradd neu ddiod-gradd ethanol, gan ei wahanu oddi wrth ddŵr, methanol, a'r alcoholau uwch gyda'i gilydd a elwir yn olewau ffiwsel{-propanol, butanol, alcohol amyl, a chyfansoddion cysylltiedig. Mae'r reboiler ar waelod y golofn yn cynhesu'r cymysgedd dŵr ethanol, gan anweddu'r cydrannau anweddol. Mae'r olewau ffiwsel, gan eu bod yn llai anweddol nag ethanol, yn crynhoi yn y reboiler.
Mae olewau ffiwsel yn rhannol hydawdd yn y cymysgedd dŵr ethanol poeth ond maent yn ffurfio cyfnod organig gludiog ar wahân pan fydd y tymheredd neu'r cyfansoddiad yn newid. Mae'r cyfnod organig hwn yn adneuo ar arwynebau cyfnewidydd gwres y reboiler, gan leihau trosglwyddo gwres a baeddu'r offer. Mae'r dyddodion yn olewog, gludiog, ac yn anodd eu tynnu-maent yn gwrthsefyll golchi dŵr ac mae angen glanhau toddyddion neu alcalïaidd poeth.
Mae cyfnewidwyr gwres PTFE yn gwrthsefyll dyddodiad olew ffiwswl trwy eu harwynebedd nad yw'n begynol. Mae'r olewau ffiwsel, gan eu bod yn gyfansoddion organig am-begynol, yn bondio ag arwynebau metel trwy rymoedd van der Waals a gwlychu arwynebau. Mae ynni arwyneb isel PTFE yn golygu nad yw'r olewau ffiwsel yn gwlychu'r wyneb. Maent yn aros fel defnynnau arwahanol yn yr hylif yn hytrach na lledaenu i ffilm faeddu.
Y Mecanwaith Dyddodiad Organig
Ar wyneb reboiler metel, mae'r olewau ffiwsel yn gwlychu ac yn lledaenu. Mae egni arwyneb uchel y metel (40-50 mN/m) yn hybu lledaeniad-o olewau ffiwsel ynni is (tyndra arwyneb 22-28 mN/m). Mae'r ffilm lledaenu yn sefydlog - mae'r gwahaniaeth ynni arwyneb yn ffafrio'r ffilm olew ar yr wyneb metel. Mae'r ffilm yn adeiladu dros amser, gan ymgorffori amhureddau organig eraill a ffurfio haen wrth raddfa.
Mae'r haen organig a adneuwyd yn gemegol gymhleth. Mae'n cynnwys olewau fusel, esterau, asidau organig, a chynhyrchion polymerization. Mae'r haen yn tywyllu ac yn caledu gyda gwresogi parhaus, gan ddod yn fwyfwy anodd ei dynnu.
Mae egni arwyneb PTFE (18-20 mN/m) yn is na'r olewau ffiwsel. Nid yw'r olewau yn gwlychu'r wyneb - mae'r ongl gyswllt yn uchel, y glain olewau yn hytrach na thaenu. Mae'r gleiniau yn cael eu dadleoli gan yr hylif sy'n llifo. Mae'r wyneb yn aros yn lân.
| Paramedr Baeddu Olew Fusel | Dur Di-staen | Copr | PTFE |
|---|---|---|---|
| Egni wyneb (mN/m) | 40-50 | 40-50 | 18-20 |
| Gwlychu olew ffiwsel | Lledaenu cyflawn | Cyflawn | Dim gwlychu (gleinio) |
| Adlyniad graddfa organig (cymharol) | 1.0 (gwaelodlin) | 0.9-1.1 | 0.05-0.1 |
| Dull glanhau | costig poeth + toddydd | costig poeth | Rinsiwch syml |
| Amledd glanhau | 2-4 wythnos | 2-4 wythnos | 3-6 mis |
Y Sefydlogrwydd Thermol Trwy'r Cylch Glanhau
Mae reboilers ethanol yn cael eu glanhau â sodiwm hydrocsid poeth 2-5%, sy'n saponifies'r asidau brasterog ac yn gwasgaru'r dyddodion organig. Mae'r glanhau costig yn effeithiol ond mae'n ymosod ar gopr, sef y deunydd tiwb reboiler traddodiadol. Mae dur di-staen yn goddef y caustig ond yn datblygu garwhau arwyneb dros gylchoedd ailadroddus sy'n cyflymu baeddu pellach.
Mae PTFE yn imiwn i costig poeth. Nid yw'r ateb glanhau yn cael unrhyw effaith ar yr wyneb. Hyd yn oed ar ôl blynyddoedd o lanhau costig, mae'r wyneb PTFE yn parhau'n llyfn ac nid yw'n glynu. Nid yw'r ymwrthedd baeddu yn cael ei ddiraddio gan y broses lanhau.
Y Cadw Effeithlonrwydd Ynni
Mae gan raddfa olew ffiwsel ar wyneb y reboiler ddargludedd thermol o tua 0.15-0.25 W/m·K- yn debyg i PTFE. Mae haen raddfa o 2-3mm ar wyneb metelaidd yn fwy na dyblu cyfanswm yr ymwrthedd thermol, gan leihau effeithlonrwydd yr ailboiler a chynyddu'r defnydd o stêm. Mae'r cyfnewidydd PTFE, sy'n cynnal arwyneb glân, yn gweithredu ar ei effeithlonrwydd cynlluniedig heb y gosb ynni sy'n cael ei gyrru gan raddfa.
Crynodeb
Mae cyfnewidwyr gwres PTFE yn gwrthsefyll graddio olew ffiwsel mewn ailfoelwyr distyllu ethanol trwy eu harwyneb-ynni isel, nad yw'n-gwlychu. Mae'r fusel olewau glain yn hytrach na lledaenu i mewn i ffilm baeddu. Mae amledd glanhau yn gostwng o 2-4 wythnos i 3-6 mis. Nid yw'r cylch glanhau costig yn diraddio'r wyneb PTFE. Mae'r wyneb glân sefydlog yn cynnal effeithlonrwydd reboiler ac yn lleihau'r defnydd o ynni. Ar gyfer cynhyrchu ethanol, mae PTFE yn darparu arwyneb gwresogi reboiler sy'n gwrthsefyll baeddu.
Mae cefnogaeth beirianyddol ar gyfer manyleb cyfnewidydd gwres PTFE ailboiler ethanol ar gael ar ôl cyflwyno cyfansoddiad olew fusel, tymheredd gweithredu, amlder glanhau cyfredol, a data defnydd ynni.
