V oblasti chemického inžinierstva a priemyselných aplikácií hrajú baliace materiály rozhodujúcu úlohu v rôznych procesoch, ako je destilácia, absorpcia a extrakcia. Spomedzi mnohých dostupných typov baliacich materiálov patria PTFE formované palbové krúžky a prstene kovových palmu dve populárne výbery. Ako dodávateľ PTFE formovaných palmových krúžkov sa často stretávam s otázkami o rozdieloch medzi týmito dvoma typmi prsteňov s palbami. V tomto blogovom príspevku sa ponorím do charakteristík, výhod a aplikácií ptfe formovaných plesových prsteňov a krúžkov na kovové palmy, ktoré vám pomôžu prijať informované rozhodnutie.
Fyzické vlastnosti
PTFE formovaný prsteň
PTFE alebo polytetrafluóretylén je syntetický fluórpolymér známy pre jeho výnimočný chemický odpor, nízky koeficient trenia a vysokú teplotnú odolnosť. PTFE formované palmové krúžky sa vyrábajú formovaním ptfe živice do tvaru prsteňov s palbami. Tieto krúžky majú zvyčajne pravidelnú geometrickú štruktúru s viacerými oknami a rebrami, ktoré poskytujú veľkú plochu na prenos hmoty.
Materiál PTFE použitý v týchto krúžkoch im dáva vynikajúcu odolnosť proti korózii, vďaka čomu sú vhodné na použitie vo vysoko korozívnych prostrediach. Môžu vydržať širokú škálu chemikálií, vrátane kyselín, báz a organických rozpúšťadiel. Okrem toho má PTFE nízku povrchovú energiu, ktorá bráni adhézii látok na povrch kruhu, čím sa znižuje riziko znečistenia.
Hustota PTFE formovaných palmových krúžkov je relatívne nízka, čo znamená, že majú nižšiu hmotnosť v porovnaní s kovovými prstencami. To môže byť výhodou v aplikáciách, kde je hmotnosť problémom, napríklad v stĺpcoch s obmedzenou štrukturálnou kapacitou. Viac informácií o formovaných prsteňoch PTFE môžete navštíviťPTFE formovaný prsteň.
Kovový prsteň
Kovové prstene s palmou sú vyrobené z rôznych kovov, ako je nehrdzavejúca oceľ, uhlíková oceľ a hliník. Výber kovu závisí od konkrétnych požiadaviek na aplikáciu vrátane odporu korózie, teplotného odporu a mechanickej pevnosti.
Kovové prstene s palmou majú vysokú mechanickú pevnosť, ktorá im umožňuje vydržať vysoké tlaky a mechanické napätie. Sú tiež vysoko tepelne vodivé, čo môže byť prospešné v aplikáciách, kde je dôležitý prenos tepla. Povrch kovových prsteňov s palmou sa môže ošetriť, aby sa zvýšil ich odolnosť proti korózii, napríklad použitím ochranného povlaku.
Hustota kovových prsteňov je všeobecne vyššia ako hustota ptfe formovaných palmových krúžkov, čo znamená, že majú väčšiu váhu. V niektorých aplikáciách to môže byť nevýhodou, ale tiež poskytuje lepšiu stabilitu v stĺpcoch, najmä v situáciách vysokého toku alebo vysokého tlaku.
Chemický odpor
PTFE formovaný prsteň
Ako už bolo spomenuté, PTFE má vynikajúcu chemickú rezistenciu. Je inertná na väčšinu chemikálií pri normálnych teplotách a tlakoch. Vďaka tomu je PTFE formované palvové krúžky ideálne na použitie v procesoch zahŕňajúcich agresívne chemikálie, ako je výroba farmaceutických výrobkov, petrochemikálií a špeciálnych chemikálií.
Napríklad pri výrobe kyseliny chlorovodíkovej, kde sú zapojené vysoko korozívne látky, sa v destilačných stĺpcoch môžu používať prstene formované PTFE formované PTFE bez poškodenia kyselinou. Môžu sa tiež použiť pri čistení organických rozpúšťadiel, kde môžu odolať útoku rôznych organických zlúčenín.
Kovový prsteň
Chemický odolnosť kovových prsteňov z kovov závisí od typu použitého kovu. Napríklad prstene z nehrdzavejúcej ocele majú dobrú odolnosť voči mnohým kyselinám a alkalisom, ale môžu byť citlivé na koróziu v prítomnosti určitých agresívnych chemikálií, ako je napríklad koncentrovaná kyselina chlorovodíková alebo kyselina sírová.
Krúžky s uhlíkovými oceľami sú náchylnejšie na koróziu, najmä vo vlhkom alebo kyslom prostredí. Môžu byť však potiahnutí alebo ošetrení na zlepšenie ich odporu korózie. Hliníkové prstene s palbami sú ľahké a majú určitú odolnosť proti korózii, ale môžu reagovať s určitými chemikáliami, ako sú alkalis.
Teplotný odpor
PTFE formovaný prsteň
PTFE má relatívne vysokú teplotu. Zvyčajne vydrží teploty v rozsahu od - 200 ° C do + 260 ° C. Vďaka tomuto širokému teplotnému rozsahu je PTFE formované palvové krúžky vhodné na použitie v kryogénnych aj vysokých teplotných aplikáciách.
V kryogénnych procesoch, ako je napríklad oddelenie zložiek vzduchu, môžu PTFE formované palvové krúžky udržiavať svoje mechanické vlastnosti a chemickú stabilitu pri extrémne nízkych teplotách. V aplikáciách s vysokou teplotou, napríklad v niektorých destilačných procesoch, kde sú zapojené látky s vysokým bodom varu, môžu tiež fungovať dobre bez výraznej degradácie.
Kovový prsteň
Teplotný odpor kovových prsteňov sa líši v závislosti od kovu. Pallové prstene z nehrdzavejúcej ocele môžu vo všeobecnosti odolávať vysokým teplotám až do približne 800 - 1 000 ° C, v závislosti od stupňa nehrdzavejúcej ocele. Krúžky s uhlíkovou oceľou majú nižší odpor teploty v porovnaní s nehrdzavejúcou oceľou, zvyčajne až do 400 - 600 ° C.
Hliníkové prstene s palbovými prsteňmi majú relatívne nízky bod topenia, okolo 660 ° C, čo obmedzuje ich použitie v aplikáciách s vysokou teplotou. Môžu sa však použiť v aplikáciách, kde je teplota relatívne nízka.
Účinnosť prenosu hmotnosti
PTFE formovaný prsteň
Unikátna štruktúra prsteňov formovaných PTFE poskytuje veľkú plochu na prenos hmoty. Viacnásobné okná a rebrá na krúžku umožňujú lepší kontakt s kvapalným plynom, čo zvyšuje účinnosť procesov prenosu hmoty, ako je destilácia a absorpcia.
Nízka povrchová energia PTFE tiež pomáha predchádzať tvorbe tekutých filmov na povrchu kruhu, čo môže zlepšiť disperziu kvapalnej fázy a zvýšiť koeficient prenosu hmoty. Relatívne nízka hustota krúžkov pre formovaných PTFE však môže mať za následok nižšiu hustotu balenia v stĺpci, ktorá môže mať v niektorých prípadoch malý vplyv na celkovú účinnosť prenosu hmoty.
Kovový prsteň
Kovové prstene s palmou majú tiež dobrú účinnosť prenosu hmoty v dôsledku ich geometrickej štruktúry. Vysoká mechanická pevnosť kovu umožňuje kompaktnejšie balenie v stĺpci, ktoré môže zvýšiť hustotu balenia a potenciálne zlepšiť účinnosť prenosu hmoty.
Vysoká tepelná vodivosť kovu môže tiež prispieť k lepšej regulácii teploty v kolóne, ktorá je prospešná pre procesy prenosu hmotnosti. V niektorých prípadoch však môže byť povrch kovových prsteňov náchylný k znečisteniu, čo môže v priebehu času znížiť účinnosť prenosu hmoty.
Náklady
PTFE formovaný prsteň
PTFE je relatívne drahý materiál v porovnaní s kovmi. Výrobný proces PTFE formovaných palmových krúžkov je tiež zložitejší, čo ďalej zvyšuje náklady. Avšak vzhľadom na ich dlhodobý výkon v korozívnych prostrediach môže byť náklady - efektívnosť formovaných prsteňov formovaných PTFE vysoká.
V aplikáciách, kde by používanie kovových prsteňov by si vyžadovalo častú výmenu v dôsledku korózie, môžu byť počiatočné vyššie náklady na PTFE formované palmové krúžky kompenzované zníženými nákladmi na údržbu a výmenu v priebehu času.
Kovový prsteň
Náklady na kovové krúžky na palubné krúžky závisia od typu použitého kovu. Krúžky s uhlíkovou oceľou sú vo všeobecnosti najväčšou cenou - efektívnou možnosťou, zatiaľ čo prstene z nehrdzavejúcej ocele sú drahšie z dôvodu vyšších nákladov na nehrdzavejúcu oceľ. Hliníkové prstene palmy sú relatívne lacné, ale majú obmedzenia, pokiaľ ide o teplotu a odolnosť proti korózii.
Žiadosti
PTFE formovaný prsteň
Vďaka svojej vynikajúcej chemickej odolnosti a odolnosti voči teplote sa v chemickom, farmaceutickom a potravinárskom priemysle široko používajú formované prstene PTFE. Bežne sa používajú v destilačných stĺpcoch, absorpčných vežiach a extrakčných kolónach, kde sú zapojené korozívne látky.
Napríklad pri výrobe jemných chemikálií, kde sú potrebné vysoké čistoty, môžu PTFE formované palvové krúžky zabezpečiť kvalitu výrobkov zabránením kontaminácie pred baliacim materiálom. Používajú sa tiež v priemysle ochrany životného prostredia, napríklad pri spracovaní odpadových plynov obsahujúcich korozívne komponenty.
OkremPTFE formovaný prsteň, tiež ponúkamePTFE Graphit Pall Ring, ktorý kombinuje výhody PTFE a grafitu, čo v niektorých aplikáciách poskytuje ešte lepší výkon.
Kovový prsteň
Kovové prstene s palmou sa bežne používajú v odvetviach, kde je potrebná vysoká mechanická pevnosť a tepelná vodivosť. Všeobecne sa používajú vo veľkom meradle destilačných a absorpčných procesov v petrochemických, ropných rafináciach a výrobe energie.
V petrochemickom priemysle sa v destilačných stĺpcoch používajú kovové prstene s dĺžkami na oddelenie frakcií ropy. V rastlinách na výrobu energie sa používajú v systémoch desulfurizácie spalín na odstránenie oxidu siričitého z plynného plynu.Polypropylénový kruhje ďalší alternatívny baliaci materiál, ktorý je vhodný pre aplikácie s nižšími požiadavkami na koróziu a nižšími úvahami o nákladoch.
Záver
Stručne povedané, obidve PTFE formované palbové prstene a kovové prstene majú svoje vlastné jedinečné vlastnosti, výhody a aplikácie. Krúžky formované PTFE sú ideálne na použitie vo vysoko korozívnych prostrediach kvôli ich vynikajúcemu chemickému odporu, zatiaľ čo kovové prstene s držiakmi sú vhodnejšie pre aplikácie, kde sa vyžaduje vysoká mechanická pevnosť a vodivosť tepla.
Pri výbere medzi týmito dvoma typmi prsteňov s palbami musíte zvážiť faktory, ako je chemické prostredie, teplota, tlak, požiadavky na prenos hmoty a náklady. Ak máte akékoľvek otázky alebo potrebujete ďalšie informácie o formovaných prsteňoch PTFE alebo iných obalových materiáloch, neváhajte a kontaktujte nás kvôli podrobnej diskusii a možnému obstarávaniu. Zaviazali sme sa, že vám poskytneme najlepšie riešenia pre vaše priemyselné potreby.
Odkazy
- Perry, RH a Green, DW (1997). Príručka spoločnosti Perry's Chemical Engineers. McGraw - Hill.
- Kister, HZ (1992). Destilačný dizajn. McGraw - Hill.
