Pokiaľ ide o čerpadlá na chemikálie, výber správnych materiálov potrubia je rozhodujúci pre zabezpečenie efektívnej a bezpečnej prevádzky celého systému. Ako dodávateľ kyslých chemických čerpadiel chápem význam tohto rozhodnutia a mám rozsiahle znalosti o rôznych materiáloch potrubí dostupných na trhu. V tomto blogovom príspevku budem diskutovať o rôznych materiáloch potrubí vhodných pre kyslé chemické čerpadlá, ich vlastnostiach a aplikáciách.
1. Polyvinylchlorid (PVC)
PVC je široko používaný plastový materiál v chemickom priemysle kvôli jeho nízkej cene, dobrej chemickej odolnosti a ľahkej inštalácii. Je vhodný na manipuláciu s rôznymi kyselinami, vrátane kyseliny chlorovodíkovej (HCl) a kyseliny sírovej (H2SO4) pri nízkych koncentráciách a teplotách. Rúry z PVC sú dostupné v rôznych plánoch, ktoré určujú ich hrúbku steny a menovitý tlak.
Vlastnosti
- Chemická odolnosť: PVC má vynikajúcu odolnosť voči mnohým neoxidačným kyselinám, zásadám a soliam. Nie je však vhodný na použitie so silnými oxidačnými kyselinami alebo rozpúšťadlami.
- Mechanické vlastnosti: Má relatívne nízku mechanickú pevnosť v porovnaní s niektorými inými materiálmi, ale stále postačuje pre mnohé nízkotlakové aplikácie.
- Teplotná odolnosť: PVC zvyčajne odoláva teplotám približne 60 – 70 °C (140 – 158 °F), v závislosti od zloženia.
Aplikácie
- Rúry z PVC sa bežne používajú v malých systémoch na prepravu chemikálií, ako napríklad v laboratóriách alebo na manipuláciu s kyselinami s nízkym prietokom a nízkym tlakom v priemyselných závodoch. Napríklad sa môžu použiť na prepravu zriedenej kyseliny chlorovodíkovej v pokovovacej dielni. Viac informácií o čerpadlách na prenos chemikálií vhodných pre takéto aplikácie nájdete na našej stránkeChemické prenosové čerpadlo pre kyselinu sírovú Hclstránku.
2. Chlórovaný polyvinylchlorid (CPVC)
CPVC je modifikovaná forma PVC, ktorá má v porovnaní so štandardným PVC vylepšenú tepelnú a chemickú odolnosť. Vyrába sa chlórovaním PVC živice, čím sa zvyšuje obsah chlóru a zvyšuje sa jeho výkon.
Vlastnosti
- Chemická odolnosť: CPVC má v porovnaní s PVC lepšiu odolnosť voči širšej škále chemikálií, vrátane niektorých silnejších kyselín. Dokáže si poradiť so stredne koncentrovanými kyselinami pri vyšších teplotách.
- Teplotná odolnosť: Odoláva teplotám až do približne 93 - 100 °C (200 - 212 °F), vďaka čomu je vhodný pre aplikácie s vyššími teplotami.
- Mechanické vlastnosti: CPVC má podobné mechanické vlastnosti ako PVC, ale s mierne zlepšenou pevnosťou a tuhosťou.
Aplikácie
- CPVC rúrky sa často používajú v priemyselných procesoch, kde má roztok kyseliny vyššiu teplotu alebo kde sa vyžaduje robustnejšia chemická odolnosť. Napríklad v chemickom výrobnom závode, kde je potrebné preniesť horúcu zriedenú kyselinu sírovú.
3. Polypropylén (PP)
Polypropylén je termoplastický polymér známy pre svoju vynikajúcu chemickú odolnosť, nízku hustotu a dobré mechanické vlastnosti. Je dostupný v rôznych stupňoch, vrátane homopolyméru a kopolyméru, pričom každý má mierne odlišné vlastnosti.
Vlastnosti
- Chemická odolnosť: PP má vynikajúcu odolnosť voči širokému spektru kyselín, zásad a organických rozpúšťadiel. Dokáže si poradiť s väčšinou neoxidačných kyselín, vrátane kyseliny chlorovodíkovej, kyseliny sírovej a kyseliny fosforečnej.
- Mechanické vlastnosti: Má dobrú pevnosť v ťahu a odolnosť proti nárazu, vďaka čomu je vhodný na použitie v potrubiach, ktoré môžu byť vystavené určitému mechanickému namáhaniu.
- Teplotná odolnosť: Polypropylén zvyčajne odoláva teplotám približne 80 – 100 °C (176 – 212 °F), v závislosti od kvality.
Aplikácie
- PP rúry sú široko používané v chemických spracovateľských závodoch, zariadeniach na úpravu vody a iných priemyselných odvetviach, kde je potrebný prenos kyseliny. Vďaka dobrej odolnosti voči poveternostným vplyvom sú vhodné aj na vonkajšie použitie. nášOdstredivé čerpadlo potiahnuté PTFE PFAmôžu byť spárované s PP rúrkami v mnohých aplikáciách pre efektívny prenos kyseliny.
4. Polytetrafluóretylén (PTFE) a perfluóralkoxy (PFA)
PTFE a PFA sú vysokovýkonné fluórpolyméry známe pre svoju výnimočnú chemickú odolnosť a teplotnú odolnosť. Často sa používajú v aplikáciách, kde je potrebné zaobchádzať s najagresívnejšími chemikáliami.
Vlastnosti
- Chemická odolnosť: PTFE a PFA majú vynikajúcu odolnosť voči takmer všetkým chemikáliám, vrátane silných oxidačných kyselín, zásad a rozpúšťadiel. Sú prakticky inertné voči väčšine chemických látok.
- Teplotná odolnosť: Odolajú extrémne vysokým teplotám, pričom PTFE má nepretržitú prevádzkovú teplotu až do 260 °C (500 °F) a PFA až do približne 205 – 210 °C (401 – 410 °F).
- Mechanické vlastnosti: Aj keď majú relatívne nízku mechanickú pevnosť v porovnaní s niektorými kovmi, môžu byť vystužené alebo použité vo vložkovaných rúrach na zlepšenie ich výkonu.
Aplikácie
- Rúry potiahnuté PTFE alebo PFA sa používajú v špičkových aplikáciách chemického spracovania, ako napríklad vo farmaceutickom, polovodičovom a petrochemickom priemysle. nášVysokotlaková chemická pumpa s magnetickým pohonom potiahnutá teflónomsa často používa v spojení s potrubím vyloženým PTFE alebo PFA na manipuláciu s vysoko korozívnymi kyselinami pri vysokotlakových podmienkach.
5. Nerezová oceľ
Nerezová oceľ je kovová zliatina, ktorá obsahuje chróm, nikel a ďalšie prvky, čo jej dodáva dobrú odolnosť proti korózii. K dispozícii sú rôzne triedy nehrdzavejúcej ocele, každá s rôznymi úrovňami odolnosti proti korózii a mechanickými vlastnosťami.
Vlastnosti
- Chemická odolnosť: Niektoré druhy nehrdzavejúcej ocele, ako napríklad 316L, majú dobrú odolnosť voči mnohým kyselinám, najmä pri nízkych koncentráciách. Nie sú však vhodné na manipuláciu s vysoko koncentrovanými alebo silnými oxidačnými kyselinami bez náležitej ochrany.
- Mechanické vlastnosti: Nerezová oceľ má vysokú mechanickú pevnosť a odolá vysokým tlakom a mechanickému namáhaniu. Je tiež odolný a má dlhú životnosť.
- Teplotná odolnosť: Odolá širokému rozsahu teplôt, od kryogénnych teplôt až po vysokoteplotné aplikácie.
Aplikácie
- Rúry z nehrdzavejúcej ocele sa bežne používajú v priemyselných aplikáciách, kde sa vyžaduje kombinácia mechanickej pevnosti a strednej chemickej odolnosti. Napríklad v niektorých systémoch skladovania a prepravy chemikálií, kde kyselina nie je extrémne korozívna.
6. Plast vystužený sklenenými vláknami (FRP)
FRP je kompozitný materiál vyrobený z polymérovej matrice vystuženej sklenenými vláknami. Ponúka dobrú kombináciu chemickej odolnosti, mechanickej pevnosti a ľahkých vlastností.
Vlastnosti
- Chemická odolnosť: FRP môže byť formulovaný tak, aby mal dobrú odolnosť voči rôznym kyselinám v závislosti od použitej živice. Dokáže si poradiť s mnohými neoxidačnými kyselinami a niektorými stredne korozívnymi chemikáliami.
- Mechanické vlastnosti: Má vysoký pomer pevnosti k hmotnosti, vďaka čomu je vhodný pre rúry s veľkým priemerom a aplikácie, kde je problémom hmotnosť.
- Teplotná odolnosť: Teplotná odolnosť FRP závisí od živicového systému, ale zvyčajne môže odolať teplotám približne 80 – 120 °C (176 – 248 °F).
Aplikácie
- Rúry FRP sa používajú v mnohých priemyselných aplikáciách, ako sú chemické závody, zariadenia na úpravu vody a banské prevádzky. Často sa používajú pre systémy na prenos a skladovanie kyselín vo veľkom meradle.
Záver
Výber správneho materiálu potrubia pre chemické čerpadlo s kyselinou je kritickým rozhodnutím, ktoré závisí od niekoľkých faktorov vrátane typu a koncentrácie kyseliny, prevádzkovej teploty a tlaku a mechanických požiadaviek systému. Ako dodávateľ kyslých chemických čerpadiel vám môžeme poskytnúť odborné poradenstvo pri výbere najvhodnejších materiálov potrubia pre vašu konkrétnu aplikáciu.
Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich kyslých chemických čerpadlách a materiáloch potrubia, ktoré s nimi najlepšie fungujú, alebo ak ste pripravení začať diskusiu o obstarávaní, neváhajte nás kontaktovať. Tešíme sa na spoluprácu s vami pri hľadaní optimálneho riešenia pre vaše potreby manipulácie s kyselinami.
Referencie
- Perry, RH, & Green, DW (Eds.). (1997). Perry's Chemical Engineers' Handbook (7. vydanie). McGraw - Hill.
- Scheirs, J. (Ed.). (2000). Moderné fluórpolyméry. John Wiley & Sons.