Как следи от пропускливи киселинни изпарения бавно разграждат-повърхностната молекулярна структура на PTFE потопяеми нагреватели при продължително термично натоварване

Образуване на термично-ускорена среда на излагане на киселинни пари

Летливите киселинни вещества се изпаряват от технологичната течност и запълват горното пространство на резервоара. Секциите на парната-фаза на нагревателя остават при повишена температура за дълги периоди. Топлината действа като движеща сила, позволявайки на следи от молекули на киселинни пари да взаимодействат непрекъснато с повърхността на PTFE. Повечето рутинни химични мониторинги се фокусират върху киселинността на течната-фаза, като се игнорира ниска{5}}концентрация на парите-ерозията на фазата над линията на течността. Разграждането протича постепенно в рамките на тънък повърхностен слой и рядко предизвиква очевидно обезцветяване на черупката в ранната фаза.

Механизъм на разграждане на термично подпомагана атака на киселинни пари

Увеличаването на температурата на повърхността намалява бариерата за взаимодействие между PTFE и киселинните пари. Подреденото подреждане на C-F веригите върху повърхността на материала може бавно да бъде нарушено дори от киселинни пари с ниска концентрация. Чистият термичен стрес или изолирана нискоконцентрирана киселинна пара причинява незначителни щети поотделно. Съвместното съществуване на топлина и киселинни пари насърчава адсорбцията на молекулата на парата и междинните реакции от топлинната енергия, която бавно образува дефектен повърхностен слой. Ранното разграждане води само до незначителна повърхностна матова текстура, която лесно се бърка с нормално замърсяване с прах по време на рутинни проверки.

Много{0}}факторна еволюция на повреда от комбинирано стареене на повърхността на парна{1}}фаза
Инфилтрацията на кондензирана сол се улеснява от повърхностни микро-пори, образувани от топлинна-киселинна атака. Температурният цикъл причинява образуване на кристали в подповърхностни кухини. Вклиниващото напрежение прераства малките дефекти в проникващи микро-пукнатини. Неравномерната цялост на повърхността пречи на локалния топлообмен и създава скрити горещи петна, които ще ускорят стареенето на повърхността. Изолационното съпротивление на мегаомметъра първоначално намалява в зоните на нагревателя, изложени на пара. Операторите на обекта обикновено разглеждат дефектите в горната обвивка като обща парна корозия и не признават термичното натоварване като основен ускоряващ фактор за ерозията на следи от киселинни пари.

Често срещано неправилно боравене с опасности от стареене на киселинни пари на-сайта
Много вентилационни системи на резервоари нямат специални изпускателни схеми за киселинни летливи компоненти. Влошените нагреватели на парната фаза се сменят от персонал по поддръжката без оптимизиране на вентилацията на вътрешното пространство или регулиране на височината на монтаж на нагревателя. Новите нагреватели все още ще бъдат изложени на термично ускорени киселинни изпарения и ще развият сравними повърхностни дефекти. Повечето контролни списъци за поддръжка не правят разлика между увреждане от корозия в течна-фаза и умерено стареене на повърхността-в фаза на пара. Обичайно е анализът на първопричината да погрешно приписва разграждането на повърхността на директен контакт с течни вещества.

Инспекция-Ориентиран работен процес и решения за целенасочена оптимизация
Подобрено устройство за изпускане на резервоара за ограничаване на натрупването-на киселинни пари в горното пространство при приемливи условия на процеса. Променете вертикалното разположение на нагревателя, за да преместите зоните, изложени на високотемпературни пари, далеч от зоните с концентрирани пари. Контролирайте топлинния поток върху повърхността на нагревателя, за да предотвратите неоправдано, прекомерно повишаване на температурата. При сериозен основен ремонт почистете напълно остатъците от кондензат и, за участъци от -парна фаза, внимателно проверете за хомогенни матови повредени слоеве. Проследяване на изолационното съпротивление на мегаомметър с времето. Ако се появят повреди многократно над повърхността на течността, измерете концентрацията на летливи киселини в горното пространство. Увеличаване на честотата на проверките на нагревателните секции на парната зона за вани, съдържащи летливи киселинни добавки.

Икономическа стойност на намаляването на термично-подпомогнато разграждане от киселинни пари
Инхибирането на термично-ускорената ерозия, причинена от следи от киселинни изпарения, поддържа плътната повърхностна структура на нагревателните секции-на парна фаза и предотвратява първоначалното производство на повърхностни микро-дефекти. Непокътнатите външни слоеве на обвивката възпрепятстват навлизането на замърсители от кондензат и забавят каскадното механично и химично свързано стареене. По-малкото непланирани смени на нагревателя означават по-евтини разходи за оборот на резервни части и по-малка опасност от непредвидено спиране на производството. Стабилното състояние на повърхността на нагревателя гарантира стабилен топлообмен, което може значително да намали нестабилните резултати от обработката и процентите на брак в дългосрочен-период на производство на мокри химикали.