各種防食熱交換器の長所と短所についての検討
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PTFE熱交換器、エナメル鋼熱交換器、炭化ケイ素熱交換器、黒鉛熱交換器、タンタル製熱交換器のそれぞれの長所・短所と用途。ご意見をお待ちしております、専門家の皆様
シリコンカーバイド熱交換器：耐腐食性や耐高温性といった課題をうまく解決している。その主な利点は、優れた熱伝導性、高い高温強度、そして優れた耐酸化性および耐熱衝撃性です。寿命が長く、メンテナンスが少なく、性能が信頼性高く安定しており、操作も簡単です。 ポリテトラフルオロエチレン製熱交換器の主な特長：優れた耐腐食性、優良なスケール防止性能、長寿命、総合的なコストが低い、優れた熱伝達性能、低い抵抗値、コンパクトなサイズ、軽量で、構造がコンパクトです。 グラファイト熱交換器の長所と短所 長所：酸化しない、または弱く酸化する強酸、アルカリ、塩水溶液、有機酸、ほとんどの有機溶剤、および複合媒体に適用可能。熱伝導率は多くの金属よりも高く、銅やアルミニウムに次ぐ。炭素鋼の2倍、ステンレス鋼の5倍であり、非金属材料の中では最も優れており、さまざまな熱交換装置の製造に適している。線膨張係数が小さく、高温に強く、熱衝撃にも耐える。表面にスケールが付きにくく、汚染されません。機械加工性に優れている。密度が低く、重さが軽い。 欠点：グラファイト熱交換器には、ブロック・ポア式とチューブ・シェル式の2種類がある。ブロックポア式グラファイト熱交換器の主な欠点は、漏れが発生すると見つけ出すのが非常に難しく、修理も容易でないことです。管殻式グラファイト熱交換器の欠点は、グラファイト管の強度が比較的低く、使用できる蒸気圧力が0.15MPaを超えないことです；加熱媒体の流速は低く、2～3m/sに制御できるだけである；出入り口の温度差は2～4℃に抑えるしかなく、熱交換器の体積が大きい。
この投稿は、2016年12月14日12時55分にwu95423によって最終的に編集されました。シリコンカーバイド製の熱交換器は優れた熱交換器です。熱交換用のチューブと管板の間は通常Oリングを使って密封されており、この密封性が、その装置が使用できる範囲を大きく決定します。二重管板構造によって、管側とケーシング側の密封問題がある程度解決されます。また、炭化ケイ素チューブの材質も非常に重要で、市場には2種類の炭化ケイ素チューブがあり、1つは加圧焼結型、もう1つは無圧焼結型です。無圧焼結の炭化ケイ素チューブは耐腐食性が優れ、価格も高く、使用範囲も広いです。 ポリテトラフルオロエチレン製の熱交換器は熱伝達が悪いため、通常は非常に薄いキャピラリーチューブが使用され、チューブの本数も多く、チューブと管板の間は熱溶着で接合される。うちの会社では以前使用していましたが、故障率が高かったため、後に他の熱交換器に置き換えられました。 グラファイト熱交換器の総合的性能はまずまずで、コストパフォーマンスも良い。最も重要なのは含浸用グラファイトの樹脂の選択で、一般的にはフェノール樹脂、フラン樹脂、テトラフルオロ樹脂などがある。一般的なグラファイト熱交換器メーカーでは、粒子が大きい電極用グラファイトが使用され、多くの樹脂を含浸させる必要があり、全体的な伝熱係数は高くない。耐食性は主に含浸された樹脂次第となる。当社が調達した黒鉛製品は、重要な用途において0.8mmの超微細な化学用黒鉛が使用されており、含浸用樹脂には国内の有名メーカー製の複合樹脂が採用されています。極めて過酷な使用環境下でも、長年使用してきましたが問題は発生していません。
PTFEチューブと管板は熱溶着接合されますが、その場合の熱応力はどう処理するのでしょうか？私は、構造設計が非金属製の熱交換器において非常に重要だと思います
シリコンカーバイド、タンタル、グラファイト製の熱交換器：いずれも熱伝導性が優れており、耐腐食性も非常に高い。タンタル製の熱交換器は性能がより信頼できるが、コストが高く、溶接も困難で、国内でこの溶接技術を持つ企業はほとんどない。 エナメル鋼製の熱交換器：耐腐食性は優れているが、熱交換性能は低く、主にエナメル自体の熱伝達係数が非常に低いためである。最大の欠点は、冷熱衝撃に対する耐性が低いことで、使用時には特に注意が必要です。構造についても特に注意が必要ですよ。 PTFE熱交換器：耐腐食性に優れているが、耐温性と耐圧性は劣る。
タンタル製品を使用した機器の初期投資は他の機器より高くなりますが、メンテナンスコストは非常に低く、長期的な観点から見て経済的です。私は外資系のタンタル製品用機器製造工場で働いております。いつでもご連絡ください。@186-5291-8271
シリコンカーバイド熱交換器のチューブの直径は、製造上の制約によりあまり太くできず、投資額もかなり大きい。また、チューブが詰まった場合の清掃には細心の注意が必要だ
炭化ケイ素はほぼあらゆる化学薬品に対して耐食性を持つが、欠点としては200度以上の高温や2Mpa以上の高圧下では問題が生じやすい