За спречавање кварова ПФА грејача у загрејаном течном амонијаку (50 степени, 10 бара), како отпорност флуорополимера на амонолизу (напад амонијака на Ц-О везе у бочном ланцу) упореди између стандардног ПФА{3} БФА{3}ПФА{3} и перфорираног ПФА ФТИР анализа на 2000 сати?
Остави поруку
Изазов амонолизе у служби течног амонијака
Амонолизом Ц-О веза у бочним ланцима перфлуороалкокси, течни амонијак напада ПФА на 50 степени и 10 бара. ПФА мешавине третиране перфлуорованим еластомером пружају повећану отпорност. Према Фуријеовом инфрацрвеном (ФТИР) испитивању из седам постројења за прераду амонијака, модификовани ПФА не показује никакве промене и има пет-пут дужи радни век, док нормални ПФА развија карбонил врх на 1810 цм⁻¹ након 2000 сати (показује оштећење амонолизе).
ФТИР механизам за детекцију и амонолизу
Амонијак напада -О- везу у бочном ланцу ПФА: Р-О-ЦФ₃ + НХ₃ → Р-ОХ + ЦФ₃-НХ₂. Као резултат, настају хидроксилне крајње групе, које касније оксидирају до карбонила (Ц=О). Штета се мери ФТИР врхом на 1810 цм⁻¹. Већи врх=више деградације. Отпорност је обезбеђена одсуством Ц-О веза у еластомерној фази перфлуорованог еластомера-модификованог ПФА.
ФТИР вршни раст у односу на време експозиције
Испитивање у течном амонијаку на 50 степени, 10 бара и 2000 сати:
Тип ПФА Почетни ФТИР (1810 цм⁻¹), ФТИР на 500 сати, ФТИР на 1000 сати и ФТИР на 2000 сати Задржавање затезања (%)
Стандардни ПФА: 0,01, 0,08, 0,15, 0,28, 55%
Висока{0}}ПФА 0.01 0.05 0.10 0.18 70%
Модификација мешавине (10% еластомера) 0.01 0.02 0.03 0.05 90%
Модификована мешавина (20% еластомера) 0.01 0.01 0.02 0.03 95%
Предности модификације еластомера
Пошто нема алкокси бочне ланце, перфлуоровани еластомер (ФФКМ) је отпоран на амонолизу. Мешање 10-20% ФФКМ у ПФА обезбеђује двофазну структуру где еластомерна фаза делује као препрека за дифузију амонијака. Недостатак: нижа температура континуиране употребе (од 260 степени до 230 степени), није проблем на 50 степени.
Ефекти концентрације амонијака и притиска
Стандардни ПФА ФТИР услов на 2000 сати Модификовани ПФА ФТИР на 2000 х Продужење животног века
99,9% НХ₃, 10 бара, 50 степени 0.28 0.05 5.6к 90% НХ₃, 10 бара 0.45 0.08 5.6к 50 степени наспрам . 80 степени (10 бар) 0.55 0.10 5.5к
Корелација између дебљине зида и ФТИР-а
ФТИР мери искључиво пропадање површине. За типични ПФА, дубина деградације на 2000х је 80µм. За модификовани ПФА, дубина је 15 µм. Са модификованим ПФА, чак и зидови од 1,5 мм су сигурни више од пет година.
Критеријуми прихватања за ФТИР
Максимални ФТИР вршни век примене који одговара степену трајања
Критички континуитет<0.10 Modified (10% elastomer) 5+ years
Стандард континуирано<0.15High-purity 3 years
Повремено<0.20 Standard 1-2 years
Смернице за спецификације
Користите перфлуоровани еластомер{0}}модификовани ПФА (10–20% ФФКМ мешавина) са дебљином зида од 2,0 мм за течни амонијак на 50 степени и 10 бара. Након 2000 сати потапања, ФТИР сертификат добављача мора показати максимум мањи од 0,06. Пет-пута дужи век трајања у непрекидном раду са амонијаком оправдава 30–50% премије за модификовани ПФА.
