Table of Contents
화학 열 교환기는 공격적인 액체를 취급하고 있는 동안 정확한 온도 조종이 요구하는 과정에 있는 긴요한 성분입니다. 부식은 그들의 성과와 서비스 기간에 1 차적인 위협, 물자 선택 결정적인 기술설계 선택을 만들기. 2개의 진보된 물자는 저항 화학 공격을 위한 금 기준이 되었습니다: 티타늄과 Hastelloy. 이 문서는 그들의 재산, 이점 및 이상적인 신청 대본을 검사하고, 당신의 열교환기를 위한 최선 물자를 선정하기를 위한 지도를 제안합니다.
왜 화학 열교환기 티타늄을 선택합니까?
티타늄은 염화물, 해수 및 산화 산을 포함하는 환경에서 특히 그것의 특별한 내식성을 위해 수여됩니다. 금속은 자연적으로 산소 또는 물의 존재에서 각자 치유하는 인 얇은, 안정되어 있는 산화물 층 (TiO 2])를 형성합니다. 이 수동적인 영화는 상승한 온도에, 주름 부식 및 응력 부식 부수기에서 기본 금속을 보호합니다.
Matter의 속성
- 내부 내식성 염화물, 담수, 표백, 혈산
- 고 강도 중량 비율: 강철 또는 니켈 합금의 대략 반 조밀도, 구조적 부하 및 비용을 감소
- 좋은 열전도율
- Non-magnetic 및 특화된 신청을 위한 생체 적합성
- Low Thermal Expansion]는 순환 온도에서의 스트레스를 감소시킵니다.
열 교환기를위한 일반적인 티타늄 등급
- Grade 2: 우수한 내식성과 온건한 힘을 가진 상업적으로 순수한 티타늄
- Grade 7: HCl과 같은 산을 감소시키는 저항을 밀어주는 0.15% palladium를 포함합니다
- Grade 12: 더 높은 강도를 제공 하 고 공격적인 조건 하에서 크레이비 부식 저항
제품 설명
티타늄 열 교환기는 ] 염화 이산화 표백], 바다 냉각, ] 소금 가열 또는 냉각, ]황산 복구 (온난한 농도), ] ([FLT]]), [[FLT]]] 유기 물질적 인 환경적 인 환경의 선택에 대한 선택이다.
고려 사항
티타늄은 특히 합금 (예를들면, palladium의 추가) 없이 뜨겁고 집중된 염산염 산 또는 hydrofluoric 산과 같은 강하게 감소시키는 환경에 있는 그것의 방어적인 산화물 영화를 잃습니다. 그것은 또한 스테인리스 보다는 더 비싸지 만 Hastelloy 보다는 더 싼 입니다. 제작은 배려를 요구합니다: 용접 지역은 내식성을 유지하기 위하여 산소 오염에서 보호되어야 합니다.
티타늄 등급 및 부식 데이터에 대한 자세한 내용은 [FLT : 0]]] ASTM B265 표준 티타늄 시트 및 플레이트 [FLT : 1]를 참조하십시오.
Hastelloy 합금의 내식성
Hastelloy는 가장 가혹한 화학 환경을 저항하기 위하여 설계된 니켈 근거한 superalloys (primarily Ni-Cr-Mo)의 가족입니다. 산화물 영화에 의존하는 티타늄과는 달리, Hastelloy의 저항은 산화와 감소 조건 둘 다에 있는 우수한 성과를 제공하는 그것의 합금 화학에서 옵니다.
| Common Hastelloy Grades | Key Characteristics |
| C-276 | Outstanding resistance to pitting, stress corrosion cracking, and hot oxidizing media |
| C-22 | Superior resistance to localized corrosion and mixed acids; widely used in pharmaceutical reactors |
| B-2 | Excellent in reducing environments like HCl and H2SO4 without oxidizing impurities |
왜 Hastelloy Excels인가?
- 발화 및 크레이비 부식에 대한 내성]발화 솔루션
- 높은 열 안정성는 1000°C (1832°F)까지 힘을 유지합니다
- 산화산 (HNO]3], 젖은 CL]2]]]]]]]]] ]]산 (HCl, H]2LT]SO]]]]]]]
- 열팽창 계수 고전도성 결합
- 우수 용접성 적절한 필러 금속 (예: C-276) 용 ERNiCrMo-4
관련 제품
Hastelloy 열교환기는 ]황산 식물 , ]hydrochloric 산 저장 및 난방 , 와 같은 공격적인 화학물질, pharmaceutical 종합, ]], ]]], ]]의 다른 물질의 극한 안정성은 어떤 물질의 물질의 물질의 물질의 손상을 막을 수 있습니다.
관련 기사
1 차적인 drawback는 비용입니다-Hastelloy는 티타늄 또는 스테인리스 보다는 더 비쌉니다, 수시로 3-5배 가격. 게다가, 그것의 고밀도 (≈8.9 g/cm3)는 구조에 무게를 추가합니다. 그것은 또한 전문화한 장식새김 및 전문성을 요구하는 기계와 모양에 어렵습니다.
Hastelloy 기계적 성질에 대한 권위있는 자료는 ] Hastelloy C-276에 있습니다.
Comparative Analysis: 티타늄 vs. Hastelloy
내식성 스펙트럼
티타늄은 산화, 염화 - 풍부한 환경] (백조, 해수, 니트라산)에 있습니다. Hastelloy C‐22 및 C‐276는 티타늄이 실패하는 강한 감소시키는 산, 젖은 염소 및 혼합 산을 포함하여 더 넓은 범위를 커버합니다. 순수에서, 뜨거운 염산염 산, Hastelloy B‐2는 티타늄이 급속하게 응합니다.
온도 능력
두 재료는 200°C (392°F)의 위 작동할 수 있지만 Hastelloy는 고온에서 더 높은 강도를 유지 (단백 회수를위한 1000°C까지). 티타늄의 기계적 특성은 300°C 이상 degrade, 산화막은 덜 안정된다.
무게 및 기계적 성능
티타늄의 저밀도 (~4.5 g/cm3)는 Hastelloy와 강철과 비교된 40-50%에 의하여 무게를 감소시키고, 중단된 이동할 수 있는 열교환기를 이익이 납니다. Hastelloy는 고열에 우량한 항복 강도 및 주름 저항을 제안합니다.
비용 및 생명주기 경제
처음 재료 비용 호의 티타늄 (구로 1.5-2 × 스테인레스 스틸) Hastelloy (3-5 ×). 그러나, 예를 들어 특정 요소는 압력, 예상 수명 및 유지 보수 주파수를 견딜 수 있도록 요구 된 두께와 같은 - 총 소유 비용을 이동할 수 있습니다. 매우 부식성 스트림의 경우, Hastelloy의 더 긴 서비스 수명은 프리미엄을 단화 할 수 있습니다.
열교환 기의 올바른 소재 선택
화학 환경 분석
모든 종을 식별, 그들의 농도, pH, 및 작동 온도. Chloride 농도]와 존재의 불소 이온] (티타 공격) 결정. 자세한 부식 차트를 사용하거나 재료 엔지니어와 상담.
관련 상품
- 연속 대 배치 작업: 순환 열 응력은 산화물 필름을 도전할 수 있습니다
- 연마 또는 부식성 입자의 존재 : Hastelloy와 같은 단단한 합금은 오래 지속됩니다.
- 산소 가용성: 티타늄은 passivity를 유지하기 위해 산소를 요구합니다; deaerated 체계는 Hastelloy를 필요로 할지도 모릅니다
기계식 Constraints
무게가 우려가 있다면 (해상, 항공 우주, 모바일 장치), 티타늄은 종종 유일한 선택입니다. 고압 증기 또는 공격적인 가스 스트림, 하스텔로이의 강도와 강인성 prevail.
예산 및 생활주기 비용
Hastelloy의 전방 비용은 더 높지만, 심한 환경에서 계획되지 않은 가동 중단 및 교체 비용을 제거 할 수 있습니다. 물 서비스에서, 티타늄의 낮은 비용과 우수한 성능은 표준을 만듭니다.
부식 저항하는 열교환기를 위한 디자인 고려
Tube 물자 선택
튜브는 내부 및 외부 부식을 견딜 수 있어야합니다. 얇은 벽 티타늄 튜브는 무게와 비용을 줄이고 진동 손상을 방지하는 데주의적 인 지원을 요구합니다. Hastelloy 튜브는 포탄 측면이 공격적인 미디어를 운반하는 포탄 및 튜브 디자인에서 사용될 수 있습니다.
용접 및 제작
두 재료는 엄격한 용접 절차가 필요합니다 : 티타늄은 산소 자극을 피하기 위해 용접의 양쪽에 보호 가스를 주장한다; Hastelloy는 이차 단계 강수를 방지하기 위해 열 입력 제어를 요구한다. 자격 용접 절차 (예 : ASME 섹션 IX)을 사용하고 필요할 때 열 처리가 고려.
가스켓 및 씰
가스켓은 가스켓의 가스켓을 사용하여 가스켓을 갖는 가스켓을 선택하여 가스켓을 갖는 가스켓을 선택하여 가스켓을 갖는 가스켓을 선택하여 가스켓을 갖는 가스켓을 선택하여 가스켓을 갖는 가스켓을 선택하여 가스켓을 갖는 가스켓을 선택하여 가스켓을 갖는 가스켓을 공급합니다.
유지 보수 및 Longevity
티타늄과 Hastelloy 열교환기 모두는 제대로 유지될 때 탁월한 서비스를 전달합니다. 중요한 관행은 다음을 포함합니다:
- 정상적인 화학 청소는 밑에 예금 부식을 일으키는 원인이 될 수 있는 예금을 제거합니다
- 용접의 열 오염된 지역에서 지방화된 삐걱거리는을 위해 검열
- 해수 또는 공격적인 전해질에 있는 dissimilar 금속을 가진 galvanic 연결 피하기
- erosion-corrosion을 방지하기 위해 흐름의 velocities 모니터링
diligent 정비로, 티타늄 열교환기는 해수 서비스에서 20+ 년을 지속할 수 있고, Hastelloy 단위는 수시로 산성 환경에서 15 년을 초과합니다. 에 ReferNACE 부식 참고 도서관 ] 검사 기준을 위해.
관련 기사
티타늄과 Hastelloy 사이의 선택 부식 방지 화학 열교환기는 결코 중재자가 될 필요가 없습니다. 티타늄은 산화, 염화물 또는 해수 기반 응용 프로그램에 대한 내식성, 경량 및 온건한 비용의 우수한 균형을 제공합니다. Hastelloy는 공격적인 감소 및 산화 조건, 뿐 아니라 고온 강도에 탁월한 다예 다제를 제공하지만, 더 비싼, 더 비싸지 않는 다예 다제를 제공합니다. 특정 화학 환경, 작용 온도, 기계적 부하, 수명 및 생명 공학, 안전 및 안전에 대한 우리의 중요한 요구 사항을 준수함으로써, 이러한 안전 및 안전에 대한 신뢰성을 극대화 할 수 있습니다.