วิธีทำความสะอาดตัวแลกเปลี่ยน PTFE ที่เปรอะเปื้อนอย่างหนักโดยใช้วิธีทำความสะอาดโฟมแบบหมุนเวียน

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน PTFE อาจเกิดการเปรอะเปื้อนอย่างรุนแรงด้วยคราบอินทรีย์โพลีเมอร์ที่เหนียวซึ่งต้านทานการชะล้างแบบธรรมดา ในหลายกรณี การล้างด้วยของเหลวแบบธรรมดาไม่ได้ผลเนื่องจากเส้นทางการไหลจะช่องทางผ่านพื้นที่เปิดมากกว่า โดยเลี่ยงพื้นผิวที่มีการปนเปื้อนอย่างหนักที่สุด วิธีการทำความสะอาดแบบโฟม-จะเปลี่ยนพฤติกรรมนี้โดยการเติมโฟมที่มีความเสถียรและออกฤทธิ์ทางเคมีลงในปริมาตรตัวแลกเปลี่ยน ซึ่งช่วยรักษาการสัมผัสกับพื้นผิวที่เปรอะเปื้อนได้เป็นเวลานานในขณะที่ใช้ปริมาตรของเหลวน้อยที่สุด

ที่โฟมทำความสะอาดตัวแลกเปลี่ยน PTFE ที่เปรอะเปื้อนวิธีการนี้ได้กลายเป็นแนวทางปฏิบัติสำหรับการปนเปื้อนสารอินทรีย์อย่างรุนแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องการการครอบคลุมพื้นผิวที่สูงและลดการใช้สารเคมี

เหตุใดการฟลัชชิ่งแบบธรรมดาจึงล้มเหลวในการเปรอะเปื้อนอย่างรุนแรง

เครื่องแลกเปลี่ยน PTFE ที่มีการเปรอะเปื้อนอย่างหนักมักแสดง:

ชั้นโพลีเมอร์อินทรีย์หนา

สารตกค้างที่มีลักษณะคล้ายน้ำมันดิน-

การอุดตันของช่องบางส่วนหรือทั้งหมด

การกระจายการไหลไม่สม่ำเสมอ

Channeling Effect ในการทำความสะอาดด้วยของเหลว

ในระหว่างการล้างของเหลวมาตรฐาน:

ไหลไปตามเส้นทางที่มีแนวต้านน้อยที่สุด

ช่องเปิดได้รับของเหลวส่วนใหญ่

บริเวณที่มีการเปรอะเปื้อนส่วนใหญ่ยังคงมิได้ถูกแตะต้อง

ส่งผลให้การทำความสะอาดไม่สมบูรณ์และรอบการบำรุงรักษาซ้ำ

การทำความสะอาดโฟมแบบหมุนเวียนทำงานอย่างไร

การทำความสะอาดโฟมแทนที่การไหลของของเหลวจำนวนมากด้วยส่วนผสมของก๊าซ-ที่เติมปริมาตรของเครื่องแลกเปลี่ยนอย่างสม่ำเสมอ

กระบวนการสร้างโฟม

ระบบทั่วไปประกอบด้วย:

สารเคมีทำความสะอาดที่เลือกใช้สำหรับชนิดเหม็น

สารละลายอัลคาไลน์เข้มข้นสำหรับไขมันโพลีเมอร์

สารละลายที่เป็นกรดสำหรับระดับแร่

ระบบที่ใช้ตัวทำละลาย-สำหรับน้ำมันดินและไฮโดรคาร์บอน

สารก่อฟองที่เข้ากันได้กับ PTFE, ปะเก็น และวัสดุของระบบ

เครื่องกำเนิดโฟมหรือไม้กายสิทธิ์

ระบบปั๊มหมุนเวียน

สารละลายถูกเติมอากาศเพื่อให้ได้โฟมที่มีลักษณะคล้ายครีมโกนหนวดที่มีความหนาแน่นและคงตัวสม่ำเสมอ

การฉีดเข้าเครื่องแลกเปลี่ยน

โฟมถูกฉีดเข้าไปใน:

ด้านเปลือกหรือด้านท่อ (ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่เปรอะเปื้อน)

ระบบระบายออกเต็มที่และแยกออกจากกัน

เนื่องจากโฟมส่วนใหญ่เป็นแก๊ส:

ต้องใช้ปริมาตรของเหลวที่ต่ำมาก

ปริมาตรภายในทั้งหมดถูกเติมอย่างสม่ำเสมอ

กลไกการทำความสะอาดโฟมในระบบ PTFE ที่เปรอะเปื้อน

เมื่อเข้าไปในตัวแลกเปลี่ยนแล้ว โฟมจะทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการทำความสะอาดแบบไดนามิก

การสัมผัสพื้นผิวและการยึดเกาะ

โฟม:

ยึดติดกับพื้นผิวแนวตั้งและแนวนอน

เติมโซนที่ตายแล้วและบริเวณที่นิ่ง

ยังคงอยู่ที่เดิมเนื่องจากมีความหนาแน่นต่ำ

โฟมเป็นผ้าห่มเคมีที่ยึดเกาะซึ่งช่วยหายใจไม่ออกจากความเปรอะเปื้อน

การทำให้เปียกและการยุบตัวอย่างต่อเนื่อง

ขณะที่โฟมค่อยๆ ยุบตัว:

น้ำยาทำความสะอาดที่สดใหม่ถูกปล่อยออกมาอย่างต่อเนื่อง

ชั้นที่เปรอะเปื้อนจะถูกทำให้เปียกซ้ำ-ซ้ำแล้วซ้ำเล่า

เวลาปฏิกิริยาเคมีจะเพิ่มขึ้นสูงสุด

การสัมผัสที่ช้าและยั่งยืนนี้เป็นกุญแจสำคัญในการทำลายคราบหนา

ขั้นตอนการหมุนเวียนและแช่

ในระบบโฟมหมุนเวียน:

มีการนำโฟมกลับมาใช้ใหม่อย่างต่อเนื่องหรือเป็นระยะๆ

เวลาการติดต่อถูกขยายออกไปอย่างมาก

ประสิทธิภาพทางเคมีดีขึ้น

โดยทั่วไประยะเวลาการแช่จะปรับให้เหมาะสมโดยพิจารณาจาก:

ความหนาที่เปรอะเปื้อน

ความแข็งแรงทางเคมี

อุณหภูมิของน้ำยาทำความสะอาด

ประเภทของสารปนเปื้อน

ขั้นตอนการล้างและกำจัด

หลังจากรอบการทำความสะอาด:

โฟมที่ใช้แล้วจะถูกระบายออกจากตัวแลกเปลี่ยน

ใช้การล้างน้ำความเร็วสูง-

สารตกค้างที่ละลายและนิ่มจะถูกชะล้างออกไป

ข้อดีของพฤติกรรมพื้นผิวของ PTFE

PTFE มีข้อได้เปรียบที่สำคัญในระหว่างขั้นตอนนี้:

พลังงานพื้นผิวต่ำลดการยึดเกาะ

การเปรอะเปื้อนจะปล่อยออกมาได้ง่ายขึ้นเมื่อนิ่มลง

ฟิล์มตกค้างจะลดลง

ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำความสะอาดโดยรวมและลดข้อกำหนดในการแทรกแซงทางกลไก

ข้อกำหนดความเข้ากันได้ทางเคมี

ระบบทำความสะอาดโฟมต้องได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมอย่างระมัดระวังเพื่อให้เข้ากันได้กับวัสดุ

ข้อจำกัดด้านวัสดุ

สารทำความสะอาดและสารเติมแต่งฟองต้องเข้ากันได้กับ:

พื้นผิวท่อ PTFE

ท่อโลหะและตัวเรือน

ปะเก็นและซีลยาง

ฟาวแลนท์-เคมีเฉพาะ

การเลือกสารเคมีที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ:

สารละลายอัลคาไลน์สำหรับการสะสมตัวของโพลีเมอร์อินทรีย์

สารละลายที่เป็นกรดสำหรับการปรับขนาดอนินทรีย์

ระบบที่ใช้ตัวทำละลาย-สำหรับทาร์และเรซินไฮโดรคาร์บอน

การเลือกสารเคมีที่ไม่ถูกต้องอาจลดประสิทธิภาพหรือทำให้ส่วนประกอบของระบบเสียหายได้

การลดของเสียและประสิทธิภาพการดำเนินงาน

ข้อดีอย่างหนึ่งที่สำคัญของการทำความสะอาดโฟมคือลดการใช้สารเคมี

ความต้องการปริมาณของเหลวต่ำ

เนื่องจากโฟมส่วนใหญ่เป็นแก๊ส:

ต้องใช้สารละลายเคมีน้อยลงอย่างเห็นได้ชัด

ปริมาณการวางตัวเป็นกลางของเสียจะลดลง

ค่าใช้จ่ายในการกำจัดจะลดลง

ทำให้การทำความสะอาดโฟมมีความน่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับผู้แลกเปลี่ยนทางอุตสาหกรรมขนาดใหญ่

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบระบบ

การทำความสะอาดโฟมที่มีประสิทธิภาพจำเป็นต้องมีการเตรียมระบบที่เหมาะสม

การแยกและการระบายน้ำ

ก่อนทำความสะอาด:

ผู้แลกเปลี่ยนจะต้องถูกแยกออกจากกันอย่างสมบูรณ์

ต้องระบายน้ำของเหลวอิสระให้เสร็จสิ้น

ต้องเปิดทางระบายอากาศเพื่อกระจายโฟม

การกระจายโฟมสม่ำเสมอ

ความคุ้มครองที่สม่ำเสมอขึ้นอยู่กับ:

ตำแหน่งทางเข้าที่เหมาะสม

ควบคุมอัตราการขยายตัวของโฟม

การกระจายแรงดันที่สมดุล

การกระจายที่ไม่ดีอาจนำไปสู่การแปลเป็นภาษาท้องถิ่นภายใต้-การทำความสะอาด

บทสรุป

การทำความสะอาดโฟมเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพ ปริมาณต่ำ- และมีประสิทธิภาพสูงในการกำจัดคราบอินทรีย์ที่รุนแรงออกจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อน PTFE ด้วยการเติมโฟมที่ออกฤทธิ์ทางเคมีหนาแน่นลงในตัวแลกเปลี่ยน จะทำให้มีเวลาสัมผัสที่ยาวนานขึ้น ขณะเดียวกันก็ลดปริมาณน้ำยาทำความสะอาดทั้งหมดที่จำเป็นให้เหลือน้อยที่สุด

เทคนิคตัวแลกเปลี่ยน PTFE ที่ปนเปื้อนด้วยโฟมจะประสบความสำเร็จในกรณีที่การชะล้างของเหลวแบบดั้งเดิมล้มเหลวโดยไปถึงบริเวณที่นิ่ง ยึดติดกับรูปทรงที่ซับซ้อน และรักษาปฏิกิริยาทางเคมีอย่างต่อเนื่องกับชั้นที่เปรอะเปื้อน สิ่งนี้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการทำความสะอาดได้อย่างมากและลดการหยุดทำงานของการบำรุงรักษา

ในระบบที่มีการเปรอะเปื้อนอย่างหนัก วิธีการทำความสะอาดที่มีประสิทธิผลมากที่สุดมักจะเป็นแนวทางที่สามารถเลี่ยงแรงโน้มถ่วง เกาะติดกับทุกพื้นผิว และค่อยๆ ละลายสิ่งปนเปื้อนในตำแหน่งนั้น แทนที่จะพยายามบังคับออกไปโดยการไหลจำนวนมาก