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PTFE एक्सचेंजर, ग्लासलाइन्ड एक्सचेंजर, सिलिकॉन कार्बाइड एक्सचेंजर, ग्रेफाइट एक्सचेंजर, टैंटलम सामग्री से बने एक्सचेंजरों के अपने-अपने फायदे, नुकसान एवं उपयोग। विशेषज्ञों की राय का इंतज़ार है।
सिलिकॉन कार्बाइड हीट एक्सचेंजर: यह जंग प्रतिरोध एवं उच्च तापमान सहन करने जैसी समस्याओं का अच्छी तरह से समाधान करता है। इसके मुख्य लाभ हैं – अच्छी ऊष्मा-संचरण क्षमता, उच्च तापमान पर भी अच्छी मजबूती, एवं ऑक्सीकरण-प्रतिरोधक/थर्मल-शॉक-प्रतिरोधक गुण। लंबी आयु, कम रखरखाव की आवश्यकता, विश्वसनीय एवं स्थिर प्रदर्शन, आसान संचालन। पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन एक्सचेंजर की मुख्य विशेषताएँ हैं – उत्कृष्ट जंग-प्रतिरोधक क्षमता, अच्छी स्केलिंग-प्रतिरोधक क्षमता, लंबा जीवनकाल, कम समग्र लागत, उत्कृष्ट ऊष्मा-स्थानांतरण क्षमता, कम प्रतिरोध, छोटा आकार, हल्का वजन, एवं संकीर्ण संरचना। ग्रेफाइट एक्सचेंजर के फायदे एवं नुकसान:
**फायदे:** यह ऑक्सीकरण न होने वाले, या कम ऑक्सीकरण प्रवृत्ति वाले तीव्र अम्लों, क्षारों, लवणीय घोलों, अधिकांश कार्बनिक अम्लों, कार्बनिक विलायकों, एवं संयुक्त माध्यमों में भी उपयोग में आ सकता है। इसका ऊष्मा संचरण गुणांक कई धातुओं की तुलना में अधिक है; यह तांबे एवं एल्यूमीनियम के बाद दूसरे स्थान पर है। यह कार्बन स्टील की तुलना में 2 गुना अधिक, जबकि स्टेनलेस स्टील की तुलना में 5 गुना अधिक है। गैर-धात्विक पदार्थों में यह सबसे बेहतरीन है; इसलिए इसका उपयोग विभिन्न ऊ इसका तन्यता-विस्तार गुणांक कम है; यह उच्च तापमान एवं तापीय झटकों को सहन कर सकत सतह पर जमाव नहीं होता, इसलिए यह प्रदूषण-मुक्त है। मशीनिंग के लिए यह उत्कृष्ट है। घनत्व कम है, वजन हल्का है। नुकसान: ग्रेफाइट हीट एक्सचेंजरों को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है – ब्लॉक-पोर टाइप एवं ट्यूब- ब्लॉक-होल टाइप ग्रेफाइट हीट एक्सचेंजरों का मुख्य नुकसान यह है कि एक बार रिसाव हो जाने पर उसका पता लगाना बहुत मुश्किल होता है, एवं उसकी मरम्मत भी आसान नहीं होती। ट्यूब-केस प्रकार के ग्रेफाइट हीट एक्सचेंजरों का नुकसान यह है कि ग्रेफाइट ट्यूबों की मजबूती कम होती है, एवं इनका उपयोग 0.15 MPa से अधिक वाष्प दबाव पर नहीं किया जा सकता। ; गर्म होने वाले माध्यम की गति कम होती है; इसे केवल 2 से 3 मीटर/सेकंड के बीच ही नियंत्रित किया जा सकता है। ; आयात/निर्यात के दौरान तापमान में होने वाला अंतर केवल 2 से 4℃ तक ही रखा जा सकता है; इसके अलावा, थर्मल एक्सचेंजरों का आकार
इस पोस्ट को अंतिम बार wu95423 द्वारा 2016-12-14 12:55 पर संपादित किया गया। सिलिकॉन कार्बाइड आधारित हीट एक्सचेंजर, एक अच्छा हीट एक्सचेंजर है। हीट एक्सचेंजर में प्रयोग होने वाली नलियों एवं ट्यूब बोर्डों के बीच O-टाइप सील का उपयोग किया जाता है; ऐसी सीलिंग ही इस उपकरण की विश्वसनीयता को निर्धारित करती है, और यही विश्वसनीयता इसके उपयोग की सीमाओं को भी निर्धारित करती है। डबल ट्यूब बोर्ड संरचना, ट्यूबों एवं बाहरी सतहों के बीच की सीलिंग समस्याओं को कुछ हद तक हल करती है। इसके अलावा, सिलिकॉन कार्बाइड ट्यूबों की सामग्री भी बहुत महत्वपूर्ण है। बाजार में दो प्रकार की सिलिकॉन कार्बाइड ट्यूबें उपलब्ध हैं – एक प्रकार दबाव-संघनन विधि से बनी होती है, जबकि दूसरा प्रकार बिना दबाव के ही संघनित होता है। बिना दबाव के सिंटरिंग द्वारा बने सिलिकॉन कार्बाइड ट्यूबों में जंग-प्रतिरोधक क्षमता अधिक होती है; इनकी कीमत भी अधिक होती है, लेकिन इनका उपयोग अधिक क्षेत पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन एक्सचेंजरों में ऊष्मा संचरण की क्षमता कम होती है; इसलिए ऐसे एक्सचेंजरों में बहुत पतली केशिकाओं का उपयोग किया जाता है। ऐसी केशिकाओं की संख्या भी काफी अधिक होती है। केशिकाओं एवं ट्यूब-प्लेटों के बी हमारी कंपनी ने पहले इसका उपयोग किया था, लेकिन इसमें खराबी होने की दर काफी अधिक थी; बाद में इसकी जगह अन्य हीट एक्सचेंजरों का उपयोग क ग्रेफाइट हीट एक्सचेंजरों का समग्र प्रदर्शन काफी अच्छा होता है, एवं इनकी लागत-प्रदर्शन अनुपात भी अच्छी होती है। सबसे महत्वपूर्ण बात तो यह है कि ग्रेफाइट को डुबोने हेतु उपयोग की जाने वाली रेजिन का चयन किया जाना आवश्यक है; आमतौर पर फेनॉलिक रेजिन, फ्यूरेन रेजिन, टेट्राफ्लोरोरेजिन आदि का आमतौर पर, ग्रेफाइट हीट एक्सचेंजर बनाने वाली कंपनियाँ बड़े कणों वाला इलेक्ट्रोड ग्रेफाइट ही उपयोग में लाती हैं; ऐसे में रेजिन की आवश्यकता अधिक होती है। इसके कारण समग्र ऊष्मा स्थानांतरण गुणांक कम रहता है। जंग प्रतिरोध क्षमता तो मुख्य रूप से उपयोग की गई रेजिन पर ही न हमारी कंपनी द्वारा खरीदे गए ग्रेफाइट उपकरणों में, कुछ महत्वपूर्ण उद्देश्यों हेतु 0.8 मिमी मोटाई वाला अति-सूक्ष्म रासायनिक ग्रेफाइट उपयोग में आता है। रेजिन के रूप में, देश की एक प्रसिद्ध कंपनी द्वारा निर्मित संयुक्त रेजिन का ही उपयोग किया जाता है। बहुत ही कठिन परिस्थितियों में भी, इन उपकरणों का उपयोग कई वर्षों तक किया गया, और कोई समस्या नहीं आई।
PTFE पाइपों एवं पाइप-बोर्डों को थर्मल वेल्डिंग द्वारा जोड़ा जाता है; तो थर्मल स्ट्रेस को कैसे संभाला जाए? मेरे विचार में, गैर-धातु एक्सचेंजरों के लिए संरचनात्मक डिज़ाइन बहुत ही महत्वपूर्ण है।
सिलिकॉन कार्बाइड, टैंटलम, ग्रेफाइट आधारित हीट एक्सचेंजर: इनकी ऊष्मा संचरण क्षमता बहुत अच्छी होती है, एवं ये जंग-प्रतिरोधी भी होते हैं। टैंटलम आधारित हीट एक्सचेंजरों का प्रदर्शन और भी बेहतर होता है; लेकिन इनकी लागत बहुत अधिक होती है, एवं इन्हें वेल्ड करना भी कठिन होता है। देश में ऐसी वेल्डिंग तकनीक वाली कंपनियाँ बहुत कम ह एनामेल्ड ग्लास हीट एक्सचेंजर: इसकी जंग-रोधक क्षमता अच्छी होती है, लेकिन ऊष्मा-विनिमय क्षमता कम होती है; ऐसा मुख्य रूप से एनामेल के स्वयं के ऊष्मा-विनिमय गुणांक के कम होने के सबसे बड़ी कमी यह है कि इसमें ठंडे/गर्म तापमानों के प्रभावों को सहन करने की क्षमता कम है; इसका उपयोग करते समय विशेष सावधानी ब संरचना के मामले में भी विशेष ध्यान देने की आवश्यकता है। PTFE एक्सचेंजर: यह जंग-रोधी होता है, लेकिन तापमान एवं दबाव सहन करने की क्षमता कम होती है।
टैंटलम सामग्री से बने उपकरणों पर शुरुआती लागत अन्य उपकरणों की तुलना में अधिक होती है, लेकिन इनकी रखरखाव लागत बहुत कम होती है; इसलिए दीर्घकालिक दृष्टि से ये बहुत ही लाभदायक हैं। मैं एक विदेशी कंपनी में टैंटलम सामग्री से उपकरण बनाने का काम करता हूँ। आप कभी भी मुझसे संपर्क कर सकते हैं – @186-5291-8271
सिलिकॉन कार्बाइड थर्मल एक्सचेंजरों में प्रयोग होने वाली ट्यूबों का व्यास, प्रसंस्करण संबंधी प्रतिबंधों के कारण, बहुत अधिक नहीं हो सकता। इसके अलावा, इसके निर्माण हेतु भी काफी निवेश आवश्यक है। जब ऐसी ट्यूबों में रुकावट
सिलिकॉन कार्बाइड लगभग सभी रासायनिक पदार्थों के कारण होने वाले क्षय का सामना कर सकता है। लेकिन इसकी कमी यह है कि 200 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान, एवं 2 मेगापास्कल से अधिक दबाव की स्थितियों में इसमें समस्याएँ उत्पन्न हो जाती हैं।