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哈氏合金全密閉三合一過濾洗滌干燥多功能設備在強腐蝕化工生產中的應用

        近十年來,隨著制藥化工行業的快速發展,在苛刻腐蝕環境中,如石化、煙氣脫硫、氟化工、紙漿和造紙、航天應用, 酸性環境等工業領域中,哈氏合金材料有著越來越廣泛的應用。

      根據哈氏合金的主要性能,可以廣泛適用于各種無法預料的惡劣環境,將非計劃檢修降到低。同時,它還具有很好的加工焊接性能,便于現場維修。無錫雙瑞研制三合一過濾洗滌干燥多功能設備時,摒棄了傳統的抗腐蝕材料,采用更為先進的哈氏合金抗腐蝕材料來制造三合一多功能設備的主要關鍵部件。



全密閉三合一過濾洗滌干燥多功能設備 工作原理
       在密閉容器中把結晶后的固液混合物利用濾餅前后的壓力差進行固液分離,然后完成過濾→漿洗→再過濾→再漿洗→過濾或壓濾→干燥等工藝過程。初過濾以及清洗后的再過濾工藝,就是通過壓濾或抽濾,使結晶后的晶體與液體的固液混合懸浮液經過多孔燒結網板,使晶體(固體狀的顆粒)被截流在過濾介質的上面,而母液(液體)則經過介質而分離出來。
       同時三合一設備干燥階段也是通過對濾餅加熱,使濕份迅速蒸發達到干燥的效果,通過設備內真空的方法加快蒸發速度,通過加入處理后的氮氣等介質帶走蒸發的濕份,使物料加速干燥,提高干燥效果。鑒于該設備會廣泛應用于醫藥、化工、農藥、食品等行業,不同企業會在設備進行各種物料的加工處理。所以,設備內部構建要達到應對各種制藥及化工原料在高溫高壓下的耐腐蝕作用。而哈氏合金相比于其他抗腐蝕材料有著更高的性能,應用在過濾洗滌干燥三合一上更為適合。


全密閉三合一過濾洗滌干燥多功能設備 材質性能分析
       現階段的抗腐蝕材料包括非金屬材料和金屬材料兩類。其中,一類非金屬材料有陶瓷、玻璃鋼、搪瓷、石墨和塑料等等,其優點是幾乎不會發生腐蝕,但缺點是只能應用到200℃不耐高溫,且不能承受高壓,更不能進行焊接作業,維修成本高,只能制造較小的設備。所以根本不適合三合一多功能設備。二類金屬抗腐蝕材料有鐵基合金(不銹鋼)、鎳基合金以及活性金屬三種,而哈氏合金就屬于高等的鎳基合金。
  (1) 哈氏合金
  常用的是哈氏B(B-2,B-3)和哈氏C(C-22,C-276), 他們在非氧化性的無機酸和有機酸中有很高的耐蝕性,如耐70℃的稀硫酸,耐所有濃度的鹽酸、磷酸、醋酸和蟻酸,特別能耐熱濃鹽酸。哈氏合金在苛性堿和堿溶液中是穩定的,在有機介質、海水中完全穩定。
  (2) 對于鐵基合金(不銹鋼)
  無論是普通的300系列不銹鋼(304,316L等),還是抗腐蝕能力較強的奧氏體不銹鋼(904L、254SMO等),雙相鋼(2205、2507等)及含銅的20合金系列的總體抗腐蝕能力都不及鎳基合金(哈氏合金),這種抗腐蝕性的差距在還原性的環境,復雜的混合酸環境以及含有鹵素離子的溶液中尤其明顯。
  (3) 活性金屬(鈦,鋯,鉭)
  雖然活性金屬(鈦,鋯,鉭)有著非常好的抗腐蝕能力,尤其是鈦材在國內有著廣泛的應用,主要用于替代一些不銹鋼無法適應的腐蝕環境。但是鈦主要通過形成致密的氧化膜來提供保護,在還原性較強或者密閉性高(缺乏氧氣)的環境(法蘭,墊片密封面)就容易遭到腐蝕。而且鈦的應用溫度也只能到300℃。鋯、鉭雖然有著比較好的抗腐蝕能力,但由于價格昂貴,特別需要指出的一點是,所有的活性金屬都不能用于含氟環境,應用受到局限。
  (4) 鎳基合金
  由于鎳本身為面心立方結構,晶體學上的穩定性使得它能夠比鐵基合金容納更多的合金元素(鉻、鉬等)以達到抵抗各種環境的能力。加上鎳本身的就具有一定的抗腐蝕能力,尤其是抵抗氯離子引起的應力腐蝕能力是所有的不銹鋼所不能比擬的。

  而多數哈氏合金則能應用于更廣泛的環境以及溫度區間,也是為數不多能夠抵抗氟離子的金屬材料之一。哈氏合金本身屬于鎳基合金,但不同于一般的純鎳(Ni200)和Monel,它以鉻鉬作為主要的合金元素,旨在提高對各種介質和溫度的適應能力,并針對不同行業應用進行了專門的優化。



  綜上所述,無錫雙瑞研制三合一過濾洗滌干燥多功能設備使用哈氏合金為主要構件材料,保證了各種化工物料在高溫高壓強腐蝕的環境下進行安全過濾、洗滌、干燥,提高了設備承受上限和工作效率,減少了非計劃檢修次數及各項成本開支,為企業增加產能和創造更多的利潤空間起到了重要的作用,同時對三合一多功能設備的升級改造與創新發展開拓了新的設計理念。



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