85 डिग्री पर 25% सोडियम हाइड्रॉक्साइड स्नान में पीटीएफई विसर्जन हीटर को बदलने के लिए एक रासायनिक संयंत्र की आवश्यकता होती है। मौजूदा हीटर केवल पांच महीने की सेवा के बाद विफल हो गया था, पीटीएफई पूरे गर्म खंड पर छाले और दरारें पड़ गई थी। संयंत्र की रखरखाव टीम को संदेह था कि हीटर का आकार कार्य के हिसाब से छोटा था और वह बहुत अधिक वाट घनत्व पर काम कर रहा था।
पीटीएफई इमर्शन हीटरों के लिए गर्म सांद्रित कास्टिक सबसे अधिक मांग वाली केमिस्ट्री में से एक है। 85 डिग्री और 25% सांद्रता पर, कास्टिक डीफ़्लोरिनेशन के माध्यम से बहुलक सतह पर हमला करता है। हमले की दर सतह के तापमान पर निर्भर करती है। उच्च वाट घनत्व पर चलने वाले हीटर की सतह का तापमान अधिक होता है और तेजी से ख़राब होता है।
85 डिग्री पर 25% कास्टिक के लिए बड़े सतह क्षेत्र की आवश्यकता क्यों होती है?
85 डिग्री पर 25% कास्टिक में पीटीएफई विसर्जन हीटर के लिए सुरक्षित वाट घनत्व 0.6-0.8 डब्ल्यू/सेमी² है। उस सीमा से ऊपर, सतह का तापमान पॉलिमर के लिए सुरक्षित सीमा से अधिक हो जाता है, और डीफ्लोरिनेशन दर तेज हो जाती है।
कम वाट घनत्व का मतलब है कि किसी भी वाट क्षमता के लिए एक बड़े सतह क्षेत्र की आवश्यकता होती है। 0.7 डब्लू/सेमी² पर 5 किलोवाट ड्यूटी के लिए, आवश्यक सतह क्षेत्र 7,143 सेमी² है। 500 मिमी × 700 मिमी पदचिह्न के साथ एक एकल {{6}पक्षीय हीटर 3,500 सेमी²{{11}आवश्यक क्षेत्र का केवल आधा हिस्सा प्रदान करता है। एक डबल-साइड हीटर 7,000 सेमी² प्रदान करता है, जो आवश्यकता के करीब है।
| वाट क्षमता | सुरक्षित वाट घनत्व | आवश्यक सतह क्षेत्र | एक तरफा पदचिह्न | दोहरा-पक्षीय पदचिह्न |
|---|---|---|---|---|
| 3 किलोवाट | 0.7 डब्ल्यू/सेमी² | 4,286 सेमी² | 500 × 857 मिमी | 500 × 429 मिमी |
| 4 किलोवाट | 0.7 डब्ल्यू/सेमी² | 5,714 सेमी² | 500 × 1,143 मिमी | 500 × 571 मिमी |
| 5 किलोवाट | 0.7 डब्ल्यू/सेमी² | 7,143 सेमी² | 600 × 1,190 मिमी | 600 × 595 मिमी |
| 6 किलोवाट | 0.7 डब्ल्यू/सेमी² | 8,571 सेमी² | 600 × 1,429 मिमी | 600 × 714 मिमी |
| 8 किलोवाट | 0.7 डब्ल्यू/सेमी² | 11,429 सेमी² | 800 × 1,429 मिमी | 800 × 714 मिमी |
85 डिग्री पर 25% कास्टिक के लिए सतह क्षेत्र और पदचिह्न आवश्यकताएँ
कास्टिक सेवा के लिए तापमान सीमा
सतह का तापमान नियंत्रित चर है। 85 डिग्री थोक पर 25% कास्टिक के लिए, सतह का तापमान 95-100 डिग्री से अधिक नहीं होना चाहिए। उस सीमा से ऊपर, डीफ्लोरिनेशन दर तेज हो जाती है, और पीटीएफई तेजी से कम हो जाता है।
सतह के तापमान को 100 डिग्री से नीचे रखने के लिए, मध्यम उत्तेजित स्नान में वाट घनत्व 0.6-0.8 W/cm² तक सीमित होना चाहिए। कम प्रवाह वाले क्षेत्रों में, सीमा घटकर 0.5–0.6 W/cm² हो जाती है।
आवश्यक सतह क्षेत्र की गणना
सतह क्षेत्र की आवश्यकता वाट क्षमता और वाट घनत्व पर निर्भर करती है। 0.7 डब्लू/सेमी² पर 5 किलोवाट ड्यूटी के लिए, आवश्यक सतह क्षेत्र 7,143 सेमी² है। 600 मिमी × 595 मिमी फ़ुटप्रिंट वाला एक डबल{6}पक्षीय हीटर 7,140 सेमी²-बस पर्याप्त प्रदान करता है।
यदि टैंक 600 × 595 मिमी डबल-पक्षीय हीटर को समायोजित नहीं कर सकता है, तो टैंक के चारों ओर वितरित कई छोटे हीटर कम वाट घनत्व बनाए रखते हुए आवश्यक सतह क्षेत्र प्रदान कर सकते हैं।
हॉट कास्टिक सेवा के लिए व्यावहारिक विशिष्टता चरण
कास्टिक सांद्रता और तापमान से शुरू करें। उच्च सांद्रता और तापमान के लिए कम वाट घनत्व की आवश्यकता होती है। 85 डिग्री पर 25% कास्टिक के लिए, वाट घनत्व 0.7 W/cm² से अधिक नहीं होना चाहिए।
हीटर स्थान पर वास्तविक प्रवाह स्थितियों से वाट घनत्व का चयन करें। मध्यम उत्तेजित स्नान में, 0.7 W/cm² उपयुक्त है। निम्न - प्रवाह क्षेत्र में, 0.5-0.6 W/cm² तक कम करें।
वाट क्षमता और वाट घनत्व से आवश्यक सतह क्षेत्र की गणना करें। 0.7 डब्लू/सेमी² पर 5 किलोवाट ड्यूटी के लिए 7,143 सेमी² की आवश्यकता होती है। यदि एक एकल हीटर टैंक के भीतर उस क्षेत्र को प्रदान नहीं कर सकता है, तो परिधि के चारों ओर वितरित कई हीटरों पर विचार करें।
सत्यापित करें कि हीटर की सतह का तापमान 100 डिग्री से नीचे रहता है। यदि गणना की गई सतह का तापमान उस सीमा से अधिक है, तो वाट घनत्व को और कम करें या हीटर की सतह पर प्रवाह में सुधार करें।
| कास्टिक एकाग्रता | तापमान | सुरक्षित वाट घनत्व | 5 किलोवाट के लिए सतह क्षेत्र | अपेक्षित सेवा जीवन |
|---|---|---|---|---|
| 10% | 60 डिग्री | 1.2-1.5 डब्लू/सेमी² | 3,333–4,167 सेमी² | 4-6 वर्ष |
| 15% | 70 डिग्री | 1.0-1.2 डब्ल्यू/सेमी² | 4,167-5,000 सेमी² | 2-4 साल |
| 20% | 80 डिग्री | 0.8-1.0 डब्लू/सेमी² | 5,000-6,250 सेमी² | 18-30 महीने |
| 25% | 85 डिग्री | 0.6–0.8 डब्लू/सेमी² | 6,250–8,333 सेमी² | 12-24 महीने |
| 30% | 90 डिग्री | 0.5-0.7 डब्लू/सेमी² | 7,143-10,000 सेमी² | 8-18 महीने |
कास्टिक सेवा के लिए सुरक्षित वाट घनत्व और सतह क्षेत्र की आवश्यकताएं
जब मानक हीटर आवश्यक सतह क्षेत्र प्रदान नहीं कर पाते हैं
उच्च वाट क्षमता आवश्यकताओं और सीमित परिधीय स्थान वाले गर्म केंद्रित कास्टिक टैंक अक्सर रसायन शास्त्र की मांग के अनुसार कम वाट घनत्व पर मानक पीटीएफई विसर्जन हीटर को समायोजित नहीं कर सकते हैं। बड़े सतह क्षेत्र, कम वाट घनत्व और प्रवाह अनुकूलित स्थिति के साथ एक कस्टम PTFE विसर्जन हीटर कॉन्फ़िगरेशन सतह क्षेत्र की कमी के मूल कारण को संबोधित करता है। विनिर्देश प्रक्रिया के लिए कास्टिक सांद्रता, ऑपरेटिंग तापमान, टैंक आयाम, प्रवाह की स्थिति और आवश्यक वाट क्षमता की आवश्यकता होती है। गर्म कास्टिक स्नान वाली सुविधाओं के लिए, यह एप्लिकेशन -विशिष्ट दृष्टिकोण कोटिंग के क्षरण को कम करता है और हीटर सेवा जीवन को बढ़ाता है।
