Какву улогу имају размењивачи флуорополимера у хлађењу вруће каустичне соде у хлор{0}}алкалним постројењима?

Врућа концентрована каустична сода је озлоглашено непријатељска према металима, изазивајући корозију под напоном, пуцање нерђајућег челика и распрострањену корозију у многим легурама. Хлор-алкалним постројењима је потребан материјал измењивача топлоте који може успешно да се одупре окружењу хлађења 50 процената натријум хидроксида од температуре ћелије до температуре складиштења.

Хлор{0}}Алкалне биљке: хлађење каустичне соде
Електролизом натријум хлорида у хлор-алкалним постројењима настаје натријум хидроксид (НаОХ). Произведена каустична сода је обично у опсегу концентрација 32-50% на температурама 80-100°Ц. Овај производ треба да се охлади на приближно . 40-50°Ц пре складиштења или отпреме ради даље обраде. Правилно хлађење овог каустичног раствора је од суштинског значаја за безбедност и ефикасност процеса.

Решење је веома корозивно и захтева измењиваче топлоте који могу да издрже високе температуре и нагризајуће услове без деградације или раног квара.

Материјални изазов у ​​хлађењу каустичне соде
Главни проблем у хлађењу вруће каустичне соде је агресивно понашање натријум хидроксида на високој температури. Врућа каустична сода може изазвати пуцање од корозије под напрезањем (СЦЦ) нерђајућег челика, чак и отпорног на корозију 316Л. СЦЦ је посебно проблематичан у применама где је материјал изложен високим температурама и каустичним условима, што може изазвати катастрофалне кварове у измењивачу топлоте.

Легуре на бази никла као што су Ницкел 200 и Хастеллои показују отпорност на каустичну соду, али су скупе и нису нужно најекономичнија алтернатива за велике примене хлађења. Ево где флуорополимери, као што су ПТФЕ и ПФА, долазе на своје.

Зашто су флуорополимерни измењивачи топлоте најбољи избор за хлађење каустичне соде
Флуорополимерни размењивачи топлоте, посебно они направљени од ПТФЕ (политетрафлуороетилена) и ПФА (перфлуороалкокси) флуорополимера, имају неколико важних предности за хлађење каустичне соде:

Потпуна отпорност на каустичну соду: Агресивни карактер каустичне соде није проблем ни за ПТФЕ ни за ПФА, чак и при највишим концентрацијама (до 50%) и температури (до 110°Ц). Ово елиминише могућност деградације и квара материјала,

Спречавање пуцања од корозије под напрезањем (СЦЦ) За разлику од метала, флуорополимери нису подложни СЦЦ у каустичним условима. То их чини одговарајућим материјалом за апликације вруће каустичне соде.

Исплативо-Економично решење: Легуре са високим садржајем никла су отпорне на каустичну соду, али су много скупље. За многе хлор{2}}алкалне објекте, јефтинији флуорополимери као што су ПТФЕ и ПФА представљају економичнију алтернативу која обезбеђује потребну отпорност.

Конфигурације измењивача Коло{0}}и-цевасти измењивачи топлоте са цевима од флуорополимера се користе за већину апликација за хлађење каустичне соде. Врућа каустика пролази кроз флуорополимерне цеви, а расхладна вода или неки други флуид за пренос топлоте се пумпа на страни омотача што обезбеђује ефикасан и конзистентан пренос топлоте.

Измењивачи флуорополимера нуде поуздан и економичан одговор на проблем хлађења вруће каустичне соде у хлор{0}}алкалним постројењима, заобилазећи проблеме и високе цене метала у тако тешким условима.

Техничка питања
Концентрација НаОХ. Каустична сода је углавном доступна у концентрацијама од 32 до 50%. Ово ствара велики проблем у избору материјала.

Температурни опсег: Каустична сода се обично хлади до температурног опсега од 80-100°Ц, што је унутар температурне толеранције ПТФЕ (до 110°Ц). ПФА може бити пожељнији за апликације на вишим температурама, јер има вишу температурну способност.

Отпорност на корозију: Употреба ПТФЕ и ПФА елиминише ризик од пуцања корозије под напоном у нагризајућим срединама, обезбеђујући дугорочну{0}}поузданост за систем размењивача топлоте.

Табела за поређење материјала
Отпорност материјала на корозију Граница температуре|Цена|Погодност за хлађење каустичне соде
Нерђајући 316Л Осетљив на СЦЦ у врућој каустициВисока До 300°ЦНе препоручује се за хлађење загрејане каустичне соде.
Никл 200 (УНС Н02200) Скуп и отпоран на каустичну соду Веома висок до 300°Ц Погодан, али скуп Одлична отпорност на каустичну соду ПТФЕУ до 110°Ц Низак Добро за хлађење каустичне соде
ПФА Веома добра отпорност на каустичну соду. До 260 степени Средње Одлично за рад на високим температурама
Резиме
Флуорополимерни размењивачи топлоте, посебно ПТФЕ и ПФА, су проверено, интегрално решење за хлађење вруће каустичне соде у хлор{0}}алкалним постројењима. Ови материјали елиминишу пуцање од корозије под напоном и имају бољу отпорност на агресивни карактер натријум хидроксида. Измењивачи флуорополимера су исплатива-ефикасна алтернатива легурама са високим садржајем{4}}никла и помажу да се гарантује ефикасан и сигуран рад у апликацијама за хлађење каустичне соде.

Избор материјала је кључан у хлор{0}}алкалним постројењима да би се избегли негативни ефекти корозије и пуцања. Флуорополимер размењивачи пружају економичну алтернативу за-без проблема у раду у тешким нагризајућим условима.