संक्षारक वायुमंडलीय वातावरण में पीटीएफई हीट एक्सचेंजर्स की सुरक्षा कैसे करें?

एक रासायनिक संयंत्र में एक PTFE हीट एक्सचेंजर बाहर लगा होता है। प्रक्रिया द्रव संक्षारक है, लेकिन वातावरण एसिड वाष्प से भी भरा हुआ है। एक्सचेंजर के पीटीएफई हिस्से ठीक हैं, लेकिन स्टील शेल और फ्लैंज जंग खा रहे हैं। केवल प्रक्रिया पक्ष ही नहीं बल्कि पूरे एक्सचेंजर को संक्षारक वातावरण से कैसे बचाया जा सकता है?
उन सुविधाओं में जहां एसिड धुंध, क्लोरीन वाष्प, या नमक से भरी समुद्री हवा उपकरण को घेर लेती है, पीटीएफई का आंतरिक चमत्कार, लगभग हर रसायन के लिए इसकी पूर्ण निष्क्रियता, स्वचालित रूप से बाहरी तक विस्तारित नहीं होती है। ट्यूब और लाइनर अछूते रहते हैं, फिर भी कार्बन स्टील शेल, कार्बन स्टील फ्लैंज, बोल्ट और सपोर्ट संरचनाएं कुछ ही महीनों में गड्ढे और स्केल होने लगती हैं। अंदर का PTFE सुरक्षित है; चुनौती बाहरी हिस्से को जंग लगने से बचाने और पूरी इकाई की यांत्रिक अखंडता से समझौता करने की है। चाहे इंस्टॉलेशन सल्फ्यूरिक एसिड प्लांट में हो, तटीय अपशिष्ट जल उपचार सुविधा के पास, या हाइड्रोक्लोरिक एसिड धुएं के निरंतर स्प्रे के तहत, लक्ष्य एक ही है: प्रत्येक उजागर घटक की रक्षा करें ताकि एक्सचेंजर दस, पंद्रह या यहां तक ​​कि बीस साल की अपेक्षित सेवा जीवन प्रदान कर सके।
पहली और सबसे निर्णायक पसंद शैल सामग्री ही है। फ़ाइबरग्लास {{1}प्रबलित प्लास्टिक (एफआरपी) शैल, आमतौर पर ग्लास या कार्बन फाइबर के साथ प्रबलित विनाइल {{2}एस्टर या एपॉक्सी राल सिस्टम, इसके स्रोत पर संक्षारण समस्या को खत्म करते हैं। ये गोले स्टील की तुलना में हल्के होते हैं, इन्हें पेंटिंग की आवश्यकता नहीं होती है, और कार्बन स्टील को नष्ट करने वाले वातावरण का प्रतिरोध करते हैं। 98% सल्फ्यूरिक एसिड या गीले क्लोरीन को संभालने वाले पौधों में, एफआरपी शेल {{6}और {{7}ट्यूब और विसर्जन {{8}कॉइल एक्सचेंजर्स के लिए मानक बन गया है। जहां प्रक्रिया की स्थिति अभी भी दबाव रेटिंग या तापीय चालकता के लिए धातु के आवरण की मांग करती है, उच्च प्रदर्शन कोटिंग्स रक्षा की अगली पंक्ति प्रदान करते हैं। ग्लास फ्लेक, या ईटीएफई या पीएफए ​​जैसे फ्लोरोपॉलीमर टॉपकोट के साथ प्रबलित बहु-परत एपॉक्सी सिस्टम एक अवरोध पैदा करते हैं जो वर्षों तक एसिड संघनन और नमक स्प्रे का सामना करता है। इन कोटिंग्स को Sa 2.5 मानक के अनुसार उचित सतह की तैयारी के साथ नियंत्रित परिस्थितियों में लागू किया जाना चाहिए, और प्रत्येक परत का सूखी फिल्म मोटाई गेज और हॉलिडे डिटेक्टरों द्वारा निरीक्षण किया जाना चाहिए। एक भी छूटा हुआ स्थान कम से कम फिल्म के क्षरण का कारण बन जाता है जो तेजी से फैल सकता है।
फ्लैंज और बोल्टिंग एक ही तर्क का पालन करते हैं। मानक कार्बन -स्टील फ़्लैंज में जल्दी से जंग की धारियाँ दिखाई देती हैं जो पीटीएफई गैसकेट के चेहरों पर दाग लगा देती हैं और जहाँ एसिड केंद्रित होता है वहाँ दरारें बना देती हैं। 316L स्टेनलेस स्टील फ़्लैंज में अपग्रेड करना अक्सर मध्यम एसिड {{4}वाष्प वातावरण के लिए पर्याप्त होता है; अधिक आक्रामक तटीय या क्लोरीन युक्त स्थानों में, डुप्लेक्स स्टेनलेस, हेस्टेलॉय सी -276, या यहां तक ​​कि टाइटेनियम फ्लैंज आवश्यक हो जाते हैं। बोल्ट भी समान ध्यान देने योग्य हैं। पीटीएफई-लेपित स्टड या एनकैप्सुलेटेड बोल्ट थ्रेड गैलिंग को रोकते हैं और वायुमंडलीय हमले से बचाते हैं। चरम मामलों में, पूर्ण टाइटेनियम बोल्टिंग सेट निर्दिष्ट किए जाते हैं। रख-रखाव के दौरान जब्त किए गए फास्टनरों को हटाकर छोटी अतिरिक्त लागत की कई गुना भरपाई की जाती है।
शेल और ट्यूबशीट के बीच या फ्लैंज चेहरों के बीच जोड़ों को सील करने के लिए ऐसे गैसकेट की आवश्यकता होती है जो आंतरिक प्रक्रिया द्रव और बाहरी वातावरण दोनों का प्रतिरोध करते हैं। एक संपीड़ित गैर एस्बेस्टोस भराव के साथ पीटीएफई लिफाफा गैसकेट विश्वसनीय सीलिंग के लिए आवश्यक यांत्रिक लचीलेपन के साथ दोनों चेहरों पर पीटीएफई के रासायनिक प्रतिरोध को जोड़ते हैं। अत्यधिक तापमान पर साइकिल चलाने के लिए, विस्तारित PTFE (ePTFE) टेप या PTFE भराव के साथ सर्पिल {{3}वाउंड गैसकेट को प्राथमिकता दी जाती है। ये विकल्प सूक्ष्म रिसाव को रोकते हैं जो प्रक्रिया द्रव को बाहरी आवरण या वायुमंडलीय नमी को आंतरिक लाइनर इंटरफेस तक पहुंचने की अनुमति देते हैं।
शीत-सेवा एक्सचेंजर्स एक अतिरिक्त खतरा पेश करते हैं: बाहरी संक्षेपण। जब प्रक्रिया द्रव को आस-पास की हवा के ओस बिंदु से नीचे ठंडा किया जाता है, तो यह शेल पर नमी संघनित हो जाता है। परिणामी तनु एसिड फिल्म अक्सर सांद्रित प्रक्रिया द्रव की तुलना में अधिक संक्षारक होती है। एल्युमीनियम या पीवीसी के वाष्प अवरोध जैकेट के साथ लिपटा हुआ बंद सेल फोम इंसुलेशन (पॉलीसोसायन्यूरेट या सेल्यूलर ग्लास) कोटिंग या एफआरपी को यूवी क्षरण और यांत्रिक क्षति से बचाते हुए इस संक्षेपण को रोकता है। जैकेट के सीम को संगत मास्टिक्स से सील किया जाना चाहिए, और पानी के फंसने से बचने के लिए निचले बिंदुओं पर जल निकासी छेद प्रदान किए जाने चाहिए।
छोटे विसर्जन या कुंडल प्रकार के एक्सचेंजर्स के लिए, एक हवादार संक्षारण प्रतिरोधी आवरण एक व्यावहारिक विकल्प प्रदान करता है। एफआरपी या 316 एल स्टेनलेस शीट से निर्मित, ये आवास गर्मी को दूर करने के लिए मुक्त वायु परिसंचरण की अनुमति देते हैं लेकिन सीधे स्प्रे और भारी धूल को दूर रखते हैं। निकास पंखे या प्राकृतिक ड्राफ्ट वेंट वाष्प संचय को रोकते हैं जबकि बाड़ा स्वयं उसी वातावरण का प्रतिरोध करता है जो एक असुरक्षित इकाई पर हमला करता है।
व्यावहारिक सफलता तीन सहायक स्तंभों पर टिकी है। सबसे पहले, सामग्री चयन को इंजीनियरिंग विनिर्देश में साइट के वायुमंडलीय संक्षारण दर के संदर्भ में प्रलेखित किया जाना चाहिए {{1}जो कम से कम छह महीने के लिए प्रस्तावित स्थान पर संक्षारण कूपन रखकर मापा जाता है। दूसरा, स्थान मायने रखता है: एक्सचेंजर को एक साधारण छत के आश्रय के नीचे ऊपर उठाना या हवादार इमारत के अंदर ले जाना जोखिम की गंभीरता को नाटकीय रूप से कम कर सकता है और कोटिंग जीवन को बढ़ा सकता है। तीसरा, रखरखाव नियमित होना चाहिए। त्रैमासिक दृश्य निरीक्षण, किसी भी धातु घटक पर वार्षिक मोटाई की जांच, और कोटिंग अवकाश की तत्काल मरम्मत छोटी समस्याओं को संरचनात्मक विफलता बनने से रोकती है। बाहरी सतहों को कम दबाव वाले पानी से साफ करने से जमा हुआ नमक सांद्रण से पहले ही निकल जाता है।
इनडोर, साफ़-सुथरे -कमरे की स्थापना एक बहुत ही अलग वास्तविकता का आनंद लेती है। बेसिक प्राइमर और एक टॉपकोट के साथ कार्बन स्टील के गोले अक्सर पर्याप्त होते हैं क्योंकि आसपास की हवा में न तो एसिड धुंध होती है और न ही नमक। इसके विपरीत, आउटडोर संक्षारक सेवा, उच्च स्तर की सुरक्षा और अधिक लगातार निरीक्षण की मांग करती है। अंतर केवल आर्थिक नहीं है; यह एक ऐसे एक्सचेंजर के बीच अंतर है जिसे हर तीन साल में चुपचाप बदल दिया जाता है और एक ऐसे एक्सचेंजर के बीच जो दशकों तक विश्वसनीय रूप से काम करता है।
संक्षारक वातावरण में पीटीएफई हीट एक्सचेंजर्स की सुरक्षा के लिए केवल गीले हिस्सों पर ही नहीं, बल्कि सभी घटकों पर ध्यान देने की आवश्यकता होती है। उचित सामग्री चयन के साथ {{1}एफआरपी शैल, लेपित या विदेशी {{2}धातु हार्डवेयर, संगत गैस्केट, और संक्षेपण बाधाएं {{3}अनुशासित रखरखाव और निगरानी के साथ, ये इकाइयां सबसे कठिन बाहरी परिस्थितियों में भी उत्कृष्ट सेवा प्रदान करती हैं। बाहरी सामग्रियों पर थोड़ा सा ध्यान उपकरण के जीवन को दोगुना कर सकता है और अनियोजित शटडाउन को समाप्त कर सकता है। यह सिद्धांत आक्रामक वातावरण में सभी उपकरणों पर लागू होता है: अंदर अजेय हो सकता है, लेकिन बाहरी हिस्से की जानबूझकर रक्षा की जानी चाहिए। जब दोनों को एक साथ संबोधित किया जाता है, तो पीटीएफई एक्सचेंजर्स विश्वसनीय वर्कहॉर्स बन जाते हैं जिन पर प्रोसेस इंजीनियर आने वाले वर्षों तक भरोसा कर सकते हैं।