L-Isfida tal-Espożizzjoni fuq barra
L-impjanti idrometallurġiċi jinstallaw skambjaturi tas-sħana barra. L-estrazzjoni tas-solvent tar-ram, il-lissija tan-nikil laterite, u ċ-ċirkwiti CIP tad-deheb joperaw taħt xelters b'ġenb-miftuħ jew esposti għal kollox għax-xemx, ix-xita u t-temperatura. L-irjus tal-iskambjatur tas-sħana-il-manifolds li jgħaqqdu l-qatet tat-tubi biex jipproċessaw il-pajpijiet-iffaċċjaw l-aktar kundizzjonijiet ħorox.
Id-dawl tax-xemx jagħti radjazzjoni ultravjola li tiddegrada l-polimeri. Ċikli ta' temperatura ta' kuljum minn iljieli qrib-ffriżar sa 40 grad wara nofsinhar joħolqu stress ta' espansjoni termali. Ix-xita mmexxija mir-riħ-u t-trab iħassru l-uċuħ. L-attivitajiet ta' manutenzjoni jesponu t-tagħmir għal impatt aċċidentali minn għodda u tagħmir mobbli.
Id-disinn tar-ras irid jipproteġi t-tubu-sa-ġonot tal-header filwaqt li jgħix dawn il-kundizzjonijiet għal għexieren ta' snin. Tliet approċċi tad-disinn jikkompetu: l--irjus kollha tal-PTFE, l-irjus tal-PVDF, u l-irjus tal-metall-armoured PTFE. Kull wieħed jimmaniġġja l-ambjent ta 'barra b'mod differenti.
Għażliet tad-Disinn tal-Kap
L--irjus kollha tal-PTFE jużaw l-istess fluworopolimeru bħat-tubi. Il-kompatibilità kimika hija identika. Il-wiċċ kollu mxarrab jirreżisti l-aċidi tal-proċess. Iżda PTFE għandu ebusija mekkanika baxxa. Strutturi kbar tar-ras mhux sostnuti jistgħu jitkaxkru jew jiddeformaw taħt tagħbijiet sostnuti. Konnessjonijiet tal-flanġ boltjati jeħtieġu ġestjoni bir-reqqa tat-torque biex jipprevjenu t-tnixxija hekk kif il--kesħa PTFE tgħaddi.
L-irjus tal-PVDF joffru ebusija u saħħa ogħla minn PTFE. Il-magni tal-materjal faċilment f'forom ta 'header kumplessi. Ir-reżistenza kimika hija tajba iżda mhux universali-PVDF huwa attakkat minn kawstiċi qawwija, ċerti solventi, u aċidi fuming 'il fuq minn 120 grad. Għal applikazzjonijiet idrometallurġiċi li jinvolvu aċidu sulfuriku f'temperaturi moderati, PVDF jipprovdi reżistenza kimika adegwata bi proprjetajiet mekkaniċi superjuri.
L-irjus armati tal-metall-jekksu inforra PTFE ġewwa qoxra strutturali tal-azzar jew FRP. L-inforra tipprovdi reżistenza kimika. Il-qoxra tipprovdi saħħa mekkanika. Dan id-disinn ibridu jgħaqqad l-aħjar taż-żewġ materjali. Il-penali hija spiża ogħla u fabbrikazzjoni aktar kumplessa.
Tabella 1: Tqabbil tad-Disinn tar-Ras għal Installazzjonijiet ta 'Skambjatur tas-Sħana PTFE ta' Barra
| Disinn tar-ras | Reżistenza UV | Tolleranza taċ-Ċikliżmu Termali | Reżistenza għall-Impatt | Kompatibilità Kimika | Spiża Relattiva |
|---|---|---|---|---|---|
| Il--PTFE kollu | Eċċellenti (l-ebda degradazzjoni) | Tajjeb (flessibbli, stress baxx) | Fqira (jagħmel ħsara faċilment) | Universali | Moderat |
| PVDF | Tajjeb (stabbilizzaturi UV meħtieġa) | Moderat (iebsa, stress termali ogħla) | Tajjeb | Limitat (evita kawstiċi qawwija, solventi) | Baxx-Moderat |
| Armi-metall (azzar/PTFE) | Eċċellenti (ilqugħ tal-metall UV) | Eċċellenti (l-azzar jimmaniġġja l-istress) | Eċċellenti | Universali (inforra PTFE) | Għoli |
| Armi-metall (FRP/PTFE) | Eċċellenti (FRP shields UV) | Tajjeb (espansjoni termali FRP taqbel aħjar mal-PTFE) | Tajjeb | Universali (inforra PTFE) | Għoli |
Il-Mekkaniżmu ta' Degradazzjoni tal-UV
Polimeri mhux protetti jiddegradaw taħt UV solari permezz ta' ossidazzjoni-fotografika. Il-ktajjen tal-polimeru jkissru, u jikkawżaw fragilità, kulur, u eventwali qsim. PTFE huwa unikament reżistenti. Ir-rabta tal-karbonju-fluworin hija aktar b'saħħitha mill-enerġija foton UV fl-ispettru solari terrestri. Il-PTFE ma jeħtieġx stabilizzaturi UV u ma jiddegradax wara għexieren ta' snin ta' espożizzjoni sħiħa-xemx.
PVDF jassorbi xi UV u jeħtieġ iswed tal-karbonju jew addittivi stabilizzaturi oħra. PVDF stabbilizzat sew idum is-snin barra, iżda jseħħu l-ġibs tal-wiċċ u t-telf gradwali tal-proprjetà. PVDF mhux stabbilizzat jista 'fraġili fi żmien xhur.
L-irjus armati tal-metall-eliminaw l-espożizzjoni UV għal kollox għall-inforra interna tal-polimeru. Il-qoxra tal-azzar jew tal-FRP tassorbi l-UV kollha. L-inforra jara biss il-fluwidu tal-proċess.
Ċikliżmu Termali u Impatt Mekkaniku
Installazzjonijiet ta 'barra jesperjenzaw ċikliżmu termali ta' kuljum. Il-PTFE għandu koeffiċjent għoli ta' espansjoni termali-bejn wieħed u ieħor 10 darbiet dak tal-azzar. L--irjus kollha tal-PTFE jespandu u jikkuntrattaw b'mod sinifikanti. Il-flessibbiltà tal-PTFE takkomoda dan il-moviment jekk il-konnessjonijiet tal-pajpijiet jinkludu karatteristiċi ta 'espansjoni. L-irjus kollha-PTFE immuntati b'mod riġidu jiżviluppaw stress fil-konnessjonijiet.
PVDF għandu koeffiċjent ta 'espansjoni aktar baxx, eqreb għall-azzar. L-istress termali huma aktar baxxi. Konnessjonijiet boltjati jżommu t-torque aħjar permezz ta 'ċikli tat-temperatura.
L-irjus armati tal-metall-użaw il-qoxra tal-azzar biex jimmaniġġjaw l-espansjoni termali. L-inforra PTFE floats ġewwa, iżolata minn tagħbijiet strutturali. Il-konnessjonijiet tal-flanġ huma azzar-għall--azzar, u jeliminaw it-tħassib dwar it-tkaxkir tal-polimeru.
Ir-reżistenza għall-impatt hija importanti waqt il-manutenzjoni. Wrench li jaqa' jista' jinqasam ras kollha-PTFE. PVDF jirreżisti l-impatt aħjar. Irjus armati tal-metall-essenzjalment huma indestructibbli fl-immaniġġjar industrijali normali.
Sommarju
Disinn tar-ras tal-iskambjatur tas-sħana PTFE għal servizz idrometallurġiku fil-beraħ jibbilanċja r-reżistenza UV, it-tolleranza taċ-ċikli termali, u d-durabilità mekkanika. L-irjus kollha-PTFE jipprovdu kompatibilità kimika universali u reżistenza UV eċċellenti iżda robustezza mekkanika limitata. Il-PVDF joffri ebusija u reżistenza għall-impatt aħjar b'kompatibilità kimika adegwata għall-biċċa l-kbira tal-proċessi bbażati fuq l-aċidu sulfuriku-. Disinji armati tal-metall-jipprovdu durabilità massima bi spiża ogħla.
Għal installazzjonijiet permanenti fuq barra b'rekwiżiti ta 'affidabbiltà għolja, huma preferuti l-irjus tal-metall-armati jew kollha-PTFE. PVDF suits applikazzjonijiet inqas kritiċi b'espożizzjoni kimika moderata.
Rakkomandazzjonijiet tal-inġinerija għall-għażla tad-disinn tar-ras tal-iskambjatur tas-sħana PTFE huma disponibbli fuq is-sottomissjoni tal-kimika tal-proċess, il-firxa tat-temperatura ambjentali, l-espożizzjoni għax-xemx, il-valutazzjoni tal-periklu mekkaniku, u l-ispeċifikazzjonijiet tal-konnessjoni tal-pajpijiet.
