Wahl des Wärmetauschermaterials
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Es gibt ein Problem: Im Medium innerhalb der Rohre des Wärmetauschers befindet sich eine Lösung, die zu 15 % aus *AO-Säure und zu 3 % aus Fluorsäure besteht. Welches Material sollte in diesem Fall verwendet werden?
Die Bedingungen sind nicht vollständig erfüllt – entscheidend ist außerdem, wie hoch deine Temperatur ist
PFA-Wärmetauscher, andere Materialien sind HF-unbeständig
Das Korrosionsbeständigkeitsniveau von Chromstahl mit Molybdän ist geringer als das von Chromstahl ohne Molybdän. Bei 316L beträgt die Korrosionsrate in kochendem 68%igem Säurebad bis zu 0,35 mm/Jahr – das ist fast doppelt so viel wie bei 304L! 304L-Stahl ist widerstandsfähig gegen Säurekorrosion bei Normaldruck bis zu 65 % *ao; Zirkon und Tantal können Säuren bei erhöhtem Druck bis zu 70 % *ao standhalten. Bei einer Temperatur von 250 Grad liegt die Korrosionsrate unter 0,13 mm/Jahr
Obwohl die Temperaturen nicht vollständig bekannt sind, schätze ich, dass Hartmetall- oder Siliziumkarbid-Wärmeübertrager für Sie geeigneter sein könnten. Der Wärmeübergangskoeffizient von Siliziumkarbid beträgt das Dreifache des bei Stahl, und es verursacht keine Verunreinigung des Mediums durch Schmutz. Der kleine Nachteil ist, dass der Preis etwas höher ist, aber immer noch viel niedriger als bei der Verwendung von Hastelloy. Für detaillierte Beratung teilen Sie mir bitte Ihre genauen Betriebsbedingungen mit.
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Säure mit hohem Fluorgehalt weist in der Regel eine relative Dichte von 1,128 (bei 40 % Konzentration) auf und hat einen reizenden Geruch. In konzentrierteren Lösungen kommt es zur Polymerisierung der Wasserstofffluorsäure, wodurch Moleküle von H2F2 entstehen. Diese zerfallen wiederum in H2F2 = H+HF2-. Die Säure ist äußerst korrosiv – sie kann Glas sowie Silikate angreifen und dabei gasförmigen Tetrafluorsilicium erzeugen, das sehr leicht verdunsten kann. Es sollte geprüft werden, ob Edelstahl oder Graphit als Material geeignet sind.