Komplexné procesy fermentácie a chemickej prípravy často vytvárajú zmiešané korozívne médium obsahujúce chloridové ióny, organické alkálie a stopové fluoridové ióny. Koexistencia viacerých korozívnych zložiek spôsobí synergické efekty erózie, ktoré výrazne zosilnia poškodenie povrchovej ochrannej štruktúry vykurovacích rúr. 316Nerezová oceľ L, čistý titán, kremenné sklo a ohrievače potiahnuté PFA majú úplne odlišnú chemickú stabilitu voči fluoridom, chloridom a zásaditým látkam, čo ukazuje zjavnú diferenciáciu v prispôsobivosti média. Tento článok analyzuje mechanizmus erózie zmiešaných korozívnych zložiek na každom vykurovacom materiáli a objasňuje použiteľné a zakázané prostredie štyroch antikoróznych ohrievačov.
Vyhrievacie rúrky z nehrdzavejúcej ocele 316L dokážu odolať iba miernemu koróznemu médiu s nízkou koncentráciou jednozložkového-zložkového média. Chloridové ióny sú najväčšou hrozbou pre nehrdzavejúcu oceľ; ničia pasívny film-bohatý na chróm a spôsobujú rýchlu bodovú koróziu. Ak horúca alkália koexistuje s chloridom, vysoká teplota urýchľuje rozpúšťanie pasívneho filmu a jamky expandujú, aby prenikli stenou rúrky v krátkom čase. Keď sa do média primiešajú stopové prvky fluoridu, erózia kompozitu fluoridu a chloridu úplne stratí antikorózne vlastnosti nehrdzavejúcej ocele. Dokonca aj s nízkym-obsahom fluoridu sa vytvorí rozpustná soľ fluoridu kovu, ktorá nepretržite pohlcuje povrchovú ochrannú vrstvu. Preto je pre rúrky z nehrdzavejúcej ocele 316L prísne zakázané pracovať v zmiešanom médiu s fluoridom alebo horúcou alkáliou s vysokou koncentráciou a možno ich použiť iba na fermentačnú kvapalinu s nízkym obsahom chloridov, neutrálnym pH a bez fluoridov.
Čisté titánové vykurovacie trubice majú vynikajúcu odolnosť voči chloridom a slabému alkalickému zmiešanému médiu, ale fluorid je ich absolútne zakázanou zložkou. Pasívny film s oxidom titaničitým môže stabilne blokovať prenikanie chloridových iónov s vysokou -koncentráciou a zriedenej alkalickej kvapaliny pod 70 stupňov a mierne poškodenie filmu je možné opraviť pomocou média bohatého na kyslík-. Avšak fluoridové ióny majú silnú komplexotvornú schopnosť s oxidom titánu, ktorý priamo rozpúšťa celý ochranný film. Keď fluorid koexistuje s chloridom, pasívny film sa nemôže regenerovať a titánová matrica bude deň čo deň rovnomerne riedená. Dokonca aj stopové zvyšky fluoridov v čistiacich prostriedkoch spôsobia nezvratnú matnú koróziu na povrchu trubice. Pre chlorid-alkalické zmiešané fermentačné médium bez fluoridu je optimálnym vykurovacím zariadením titánová trubica; po pridaní surovín obsahujúcich fluorid-do výrobnej receptúry sa musia titánové vykurovacie zväzky nahradiť iným-antikoróznym zariadením.
Kremenné antikorózne vyhrievacie sklo- má vynikajúcu odolnosť voči kyselinám a fluoridom, ale nedokáže sa prispôsobiť žiadnemu alkalickému zmiešanému médiu. Materiál oxidu kremičitého nereaguje s chloridom, organickou kyselinou a roztokom fluoridu pri bežnej teplote zahrievania a nespôsobuje rozpúšťanie iónov ani leptanie povrchu. Dokonca aj médium s vysokou-koncentráciou fluoridu je možné stabilne zohrievať po dlhú dobu bez poškodenia. Smrteľnou chybou je chemická reakcia medzi kremeňom a alkalickými látkami. V kvapaline zmiešanej s chloridmi-zásadami zásada prednostne koroduje povrch skla a vytvára matnú drsnú štruktúru a chloridové ióny sa usadzujú v naleptaných jamkách a vytvárajú sekundárne hromadenie nečistôt. Keď je kremenný povrch naleptaný alkáliou, jeho pôvodné výhody proti-zanášaniu a vysokej-čistote úplne zmiznú. Kremenné trubice sú preto vhodné len pre fluorid-chloridové kyslé médium bez alkalických zložiek a všetky čistiace procesy CIP{12}}obsahujúce alkálie musia byť zrušené.
Ohrievače s povlakom PFA majú spomedzi štyroch materiálov najširší rozsah strednej tolerancie. Inertný fluoroplastový povlak je stabilný voči chloridom, zriedeným alkáliám a stopovým fluoridom súčasne a nebude korodovaný jednotlivými alebo zmiešanými korozívnymi iónmi pod 110 stupňov. Fluoroplastová izolačná vrstva úplne oddeľuje vnútorný substrát z uhlíkovej ocele od zmiešaného média, čím zabraňuje elektrochemickej korózii vyvolanej prienikom iónov. Jediným obmedzením sú vysoko-koncentrované alkálie a silné oxidanty, ktoré pomaly degradujú štruktúru fluoroplastového povlaku. V podmienkach nízkoteplotnej fermentácie so zmesou fluorid-chloridu-slabých alkálií sú ohrievače PFA jediným voliteľným vykurovacím zariadením, keď sa titán a nehrdzavejúca oceľ neprispôsobia. Pozornosť by sa však mala venovať tomu, aby sa zabránilo vniknutiu škrabancov do náteru; akonáhle je podklad vystavený, zmiešané korozívne médium rýchlo zhrdzavie oceľový základ.
Pred určením vykurovacieho zariadenia musia podniky vykonať detekciu komponentov na fermentačnom médiu a čistenie odpadových vôd, objasniť obsah fluoridov, chloridov a zásad a zosúladiť vykurovacie rúrky podľa hraníc prispôsobivosti materiálu. Pravidelná kontrola vzoriek zmien zloženia média sa vyžaduje pre viaczložkové zmiešané výrobné linky, aby sa predišlo predčasnému zlyhaniu zariadenia spôsobenému fluktuáciou komponentov média.
Stručne povedané, štyri anti{0}}korózne vykurovacie rúrky vykazujú hierarchickú prispôsobivosť viaczložkovému zmiešanému korozívnemu médiu. 316Nerezová oceľ L je vhodná len pre mierne fluoridové -nízko{4}}chloridové médium; titán sa prispôsobuje chloridovej-slabej alkalickej zmiešanej kvapaline bez fluoridu; kremeň odoláva fluoridom a chloridom, ale zlyháva v alkalickom prostredí; PFA povlak si dokáže stabilne poradiť so slabým-fluoridovým-chloridovým-systémom alkalických zmesí pri nízkej teplote. Vedecké zodpovedajúce vykurovacie materiály založené na skutočných zložkách média môžu eliminovať riziká synergického zlyhania korózie zo zdroja.
快速
帮我写作
编程
更多
