Il-Problema tan-Normalizzazzjoni tal-Ispejjeż
It-tqabbil tal-ispejjeż tal-iskambjatur tas-sħana tipikament juża l-ispiża installata totali diviża bid-dazju tad-disinn-dollari għal kull kilowatt. Din il-metrika taqbad il-kapital inizjali iżda taħbi l-effetti ta 'ħajjiet ta' servizz differenti u rekwiżiti ta 'manutenzjoni. Metrika aktar tiżvela għat-teħid ta'-deċiżjonijiet fit-tul-hija l-ispiża totali għal kull metru kwadru ta' wiċċ ta' trasferiment tas-sħana għal kull sena ta' ħajja ta' servizz.
Din il-metrika normalizzata tirrappreżenta: l-ispiża inizjali tat-tagħmir amortizzata fuq il-ħajja attwali tas-servizz; il-frekwenza tas-sostituzzjoni u l-ispejjeż tal-installazzjoni assoċjati; xogħol ta' manutenzjoni, kimiċi, u ħin ta' waqfien; u l-ispiża tal-konċessjoni tal-korrużjoni-ħxuna tal-ħajt li ma tipprovdi l-ebda valur tat-trasferiment tas-sħana iżda trid tinxtara.
Azzar li ma jissaddadx super duplex (UNS S32750, 2507) huwa użat ħafna fil-lissija idrometallurġika b'ħafna klorur- minħabba li l-kontenut għoli ta 'kromju, molibdenu u nitroġenu tiegħu jipprovdi reżistenza superjuri tal-pitting meta mqabbla ma' gradi awstenitiċi standard. PTFE huwa immuni għall-pitting tal-klorur min-natura kimika tiegħu. It-tqabbil tal-ispiża-kull-square-metru-kull-sena jiddetermina liema materjal iwassal inqas-spejjeż fit-tul.
Is-Sewwieqa tal-Ħajja tas-Servizz
L-istainless steel super duplex jirreżisti l-pitting tal-klorur permezz ta 'film passiv arrikkit fil-kromju u l-molibdenu. In-numru ekwivalenti tar-reżistenza tal-pitting (PREN) għal 2507 huwa 40-43, fost l-ogħla ta 'azzar li ma jissaddadx. F'soluzzjonijiet newtrali ta 'klorur f'temperatura ambjentali, ma jseħħx pitting. F'soluzzjonijiet ta' lissija ta' klorur aċiduż sħun-tipiċi ta' operazzjonijiet ta' lissija tan-nikil laterite jew borġ tar-ram-il-limitu PREN jinqabeż.
F'70-80 grad f'soluzzjonijiet li fihom 10,000-50,000 ppm klorur f'pH 1-3, l-istainless steel super duplex jissaddad f'0.05-0.15 mm/sena b'pitting lokalizzat superimpost fuq ir-rata ġenerali. Tubu ta 'skambjatur tas-sħana bi ħxuna tal-ħajt ta' 1.5mm għandu ħajja ta 'servizz mbassra ta' 5-10 snin qabel ma l-pitting jippenetra l-ħajt, b'inċertezza sinifikanti.
PTFE m'għandu l-ebda mekkaniżmu ta 'korrużjoni tal-klorur. Il-ħajja tas-servizz hija ddeterminata minn creep taħt pressjoni tal-fwar fit-temperatura operattiva. Għal PTFE modifikat f'140 grad, il-ħajja tas-servizz taqbeż il-15-il sena. M'hemm l-ebda attakk lokalizzat, l-ebda pitting, u l-ebda sensittività għall-konċentrazzjoni tal-klorur jew il-pH.
Tabella 1: Spiża normalizzata għal kull metru kwadru fis-sena (skambjatur tas-sħana ta' 5m², Analiżi ta' 10 Snin, Soluzzjoni ta' Lissija tal-Klorur fi 80 grad, pH 2, 30,000 ppm Cl⁻)
| Element tal-Ispiża | Super Duplex 2507 | PTFE |
|---|---|---|
| Spiża installata inizjali għal kull m² | $1,800-2,500 | $1,400-2,000 |
| Ħajja tas-servizz mistennija (snin) | 5-8 (dipendenti mill-pitting) | 15+ |
| Sostituzzjonijiet fuq 10 snin | 1 (fis-sena 5-8) | 0 |
| Spiża ta' sostituzzjoni (tagħmir + installazzjoni) | $1,800-2,500/m² | $0 |
| Manutenzjoni annwali għal kull m² (spezzjoni, tindif) | $120-200 | $40-80 |
| Kost ta' waqfien għal kull avveniment ta' sostituzzjoni (għal kull m²) | $300-500 | $0 |
| Spiża totali ta' 10 snin għal kull m² | $4,500-7,500 | $1,800-2,800 |
| Spiża annwalizzata għal kull m² fis-sena | $450-750 | $180-280 |
L-Ispiża tal-Allowance għall-Korrużjoni
L-iskambjaturi tas-sħana tal-istainless steel super duplex għas-servizz tal-klorur jinkludu allowance tal-korrużjoni-ħxuna tal-ħajt addizzjonali li hija mistennija li tissaddad matul il-ħajja tas-servizz. Din il-ħxuna żejda ma tipprovdi l-ebda valur tat-trasferiment tas-sħana iżda żżid l-ispiża tal-materjal u l-piż.
Għal ħajt tad-disinn ta '1.5mm b'konċessjoni ta' korrużjoni ta '0.5mm, 33% tal-materjal super duplex għali huwa sacrificial. Il-ħajt tat-tubu PTFE m'għandux konċessjoni ta 'korrużjoni; il-ħxuna kollha tal-ħajt tikkontribwixxi għat-trażżin tal-pressjoni matul il-ħajja tas-servizz.
L-allowance tal-korrużjoni tiddegrada wkoll it-trasferiment tas-sħana kemmxejn. Il-ħajt eħxen għandu reżistenza termali ogħla. Tubu super duplex ġdid b'konċessjoni tal-korrużjoni għandu valur U-aktar baxx milli jkollu mingħajr il-konċessjoni, li jeħtieġ erja tal-wiċċ ftit aktar għall-istess dazju-ikompli jżid id-differenza fl-ispiża.
L-Assenjazzjoni tal-Valur ta' Waqfien
Il-paragun tal-ispiża normalizzat huwa sensittiv għall-valur assenjat għall-perijodi ta' waqfien. F'impjant idrometallurġiku fejn iċ-ċirkwit tal-lissija huwa l-konġestjoni tal-produzzjoni, siegħa ta 'waqfien tista' tiswa $ 10,000-50,000 fil-produzzjoni tal-metall mitluf. L-ispiża ta 'ħsara fl-iskambjatur tas-sħana li twaqqaf iċ-ċirkwit tal-lissija għal 12-24 siegħa tbaxxi l-ispiża ta' sostituzzjoni tat-tagħmir.
L-eliminazzjoni tal-PTFE ta 'fallimenti mhux ippjanati ta' pitting tneħħi din l-ispiża tal-waqfien mill-ekwazzjoni. Il-vantaġġ tal-ispiża normalizzata tal-PTFE jiżdied hekk kif il-valur tal-uptime tal-produzzjoni jiżdied.
Sommarju
L-iskambjaturi tas-sħana PTFE jagħtu spiża aktar baxxa għal kull metru kwadru fis-sena minn azzar li ma jissaddadx super duplex f'soluzzjonijiet ta 'lissija b'ħafna klorur--tipikament $180-280 kontra $450-750 annwalizzati. Id-differenza tirriżulta mill-ħajja itwal ta 'servizz tal-PTFE, l-eliminazzjoni ta' avvenimenti ta 'sostituzzjoni, rekwiżiti ta' manutenzjoni aktar baxxi, u nuqqas ta 'konċessjoni ta' korrużjoni ta 'sagrifiċċju.
Il-vantaġġ tal-ispiża normalizzata huwa amplifikat f'operazzjonijiet ta'-waqfien-għoli fejn l-eliminazzjoni ta' fallimenti mhux ippjanati tal-pitting għandha valur ekonomiku ikbar. Super duplex stainless steel iservi fejn it-temperatura jew il-limiti tal-pressjoni tal-PTFE jinqabżu; fi ħdan il-pakkett tal-PTFE, hija l-għażla ta'-spiża aktar baxxa.
Analiżi tal-inġinerija għat-tqabbil tal-ispiża tas-servizz tal-klorur hija disponibbli fuq is-sottomissjoni tal-kimika tas-soluzzjoni, it-temperatura operattiva, id-dejta tal-ħajja tas-servizz tal-iskambjatur kurrenti, ir-rekords tal-ispejjeż tal-manutenzjoni u l-istimi tal-ispejjeż tal-waqfien.
