چگونه یک لوله PTFE مسدود شده ناشی از مواد جامد پلیمریزه را پاک کنیم؟

در حالی که مدارهای مجاور به طور عادی به کار خود ادامه می دهند، یک لوله در یک بسته مبدل حرارتی PTFE ممکن است به طور ناگهانی کاملاً کور شود و جریان 0٪ را نشان دهد. یک بلوک سخت از مواد پلیمریزه شده که در یک ناحیه گرم کوچک یا منطقه راکد داخل لوله تشکیل می‌شود، اغلب منبع آن است نه رسوب یا زباله. این رسوب که در برابر تکنیک های فلاشینگ استاندارد مقاوم است، ممکن است شبیه کربن، رزین سخت شده یا باقیمانده پلیمری پخته شده باشد. لوله مسدود شده باید از طریق تلاش تمیز کردن کنترل شده در جای خود بازیابی شود، زمانی که تعویض مبدل امکان پذیر نیست یا بسیار پرهزینه است.

در طول این عملیات، لوله مبدل PTFE یک مزیت قابل توجه ارائه می دهد: دیواره لوله انعطاف پذیر و سوراخ صاف و مقاوم در برابر مواد شیمیایی، امکان ایجاد پیگینگ مکانیکی متوسط ​​و پاکسازی تهاجمی حلال را بدون خطرات خوردگی مرتبط با سیستم های لوله فلزی فراهم می کند.

درک نحوه پاکسازی صحیح ذرات پلیمریزه شده لوله PTFE می تواند عملکرد مبدل را بازیابی کند و در عین حال از توقف اضافی و جایگزینی بسته لوله جلوگیری کند.

پیدا کردن لوله مسدود شده
قبل از شروع تمیز کردن، لوله مسدود شده باید به طور مثبت شناسایی شود.

بررسی جریان صفر
معمولاً ابتدا هدر برگشتی ایزوله یا قطع می شود. سپس، در حالی که فشار گردش اعمال می شود، هر خروجی لوله برای تغییرات جریان بررسی می شود.

معمولاً گرفتگی لوله نشان می دهد:

جریان تخلیه صفر

کاهش یکسان سازی فشار

کاهش پاسخگویی به دمای خروجی

بدون فعالیت فلاشینگ آشکار

در بسته‌های چند{0}}لوله‌ای، ایزوله‌کردن لوله مشکل‌ساز مانع از عبور حلال تمیزکننده یا فشار پیگینگ به مدارهای اطراف می‌شود.

قبل از شروع هر فرآیند تمیز کردن مکانیکی، شناسایی دقیق ضروری است.

شناخت تشکیل پلاگ های پلیمریزه
رسوبات پلیمریزه اغلب در شرایطی تشکیل می شوند که عبارتند از:

گرمای بیش از حد موضعی

رکود سیال فرآیند

شکست حرارتی

واکنش های شامل اکسیداسیون

پخت رزین

تبخیر حلال ها

محصول نهایی می‌تواند هر چیزی باشد، از شاخه‌های کربنی شده سخت گرفته تا یک ژل نرم-مانند باقیمانده.

شمع های کربن سخت ممکن است به ترکیبی از عملیات شیمیایی و مکانیکی نیاز داشته باشند، در حالی که رسوبات نرم معمولاً از نظر شیمیایی ساده تر حل می شوند.

انسداد معمولاً نزدیک به موارد زیر ایجاد می شود:

دهانه های لوله

نقاط محدودیت جریان

مناطقی که گرم می شوند

مناطق کم سرعت-

مناطق انتقال حرارت ضعیف

مرحله اول: شستشوی حلال با سرعت بالا-
تمیز کردن در جریان معکوس
اولین تلاش تمیز کردن عموماً باید گردش حلال با سرعت بالا- را در پی داشته باشد.

هر زمان که امکان پذیر باشد، فلاشینگ در جهت جریان معکوس- انجام می شود. جریان معکوس این احتمال را کاهش می دهد که مواد شل شده بیشتر در پایین دست فشرده شوند و به حذف رسوبات از محلی که برای اولین بار در آنجا انباشته شده اند کمک می کند.

انتخاب حلال
سازگاری شیمیایی بین محلول تمیز کننده و:

لوله PTFE

واشر

مهر و موم

محتوای سربرگ

اجزای پمپ

حلال‌های معمولی برای بقایای پلیمری می‌توانند عبارتند از:

NMP یا N{0}}متیل-2-پیرولیدون

DMSO یا دی متیل سولفوکسید

پاک کننده های قلیایی که به خوبی با هم کار می کنند

در صورت قبولی، فرمول اسیدی ملایم

برای افزایش اثربخشی انحلال، حلال معمولاً گرم می شود.

افزایش دما باعث افزایش سرعت نفوذ مواد شیمیایی به مواد پلیمریزه شده و کاهش ویسکوزیته رسوب می شود.

سرعت-حرکت بالا
سرعت جریان بالا افزایش می یابد:

تنش برشی نزدیک سطح رسوب

نفوذ حلال

فرسایش بقایای نرم شده با ابزارهای مکانیکی

اگر انسداد از مواد نرم یا نیمه پخته شده ساخته شده باشد، شستشوی طولانی مدت با حلال ممکن است برای بازگرداندن جریان کامل کافی باشد.

این تکنیک ممکن است قبل از اینکه بهبود معنی داری رخ دهد، چرخه های گردش خون زیادی را طی کند.

مرحله دوم: پیگینگ مکانیکی با دوشاخه سخت
وقتی تمیز کردن شیمیایی کافی نیست
شمع های کربنیزه سخت یا مواد کاملاً پلیمریزه ممکن است حتی در برابر درمان شدید با حلال مقاومت کنند.

در این موارد، پیگینگ مکانیکی تنظیم شده ممکن است مورد نیاز باشد.

خوک یک قوچ خشن خفیف است.

انتخاب خوک مناسب
به طور معمول، یک خوک تمیز کننده که با PTFE سازگار است از موارد زیر ساخته شده است:

PTFE که نرم است

فلوروپلیمر قابل تطبیق

مواد ساخته شده از پلاستیک نرم

اجزای پوشش داده شده با الاستومر

خوک همیشه باید تا حدودی کوچکتر از قطر داخلی لوله باشد.

انسداد بزرگتر از رسوب اولیه می تواند ناشی از گیر افتادن دائمی خوک بزرگتر در داخل لوله باشد.

حرکت خوک از طریق لوله
خوک در ورودی لوله قرار می گیرد و با استفاده از فشار آب تنظیم شده یا فشار حلال به جلو رانده می شود.

خوک به طور مکانیکی از طریق لوله حرکت می کند:

رسوبات سخت شده را می شکند

باقی مانده نرم تراشیده می شود

زباله ها را از سوراخ لوله پاک می کند.

سازگاری لوله PTFE امکان انجام این روش تمیز کردن را بدون به خطر انداختن دیوار مبدل می دهد.

برای موانع مهم، می توان به چندین پاس پیگینگ نیاز داشت.

دلایلی برای عدم استفاده از ابزار تمیز کردن فلز
از خراشیدن سطح PTFE خودداری کنید
پیگ های فلزی، خراش ها، میله های مته یا ابزار تمیز کننده ساینده هرگز نباید در لوله های مبدل PTFE قرار داده شوند.

ابزارهای فلزی می توانند:

دیواره لوله را نمره دهید

ایجاد شیارهای دائمی

افزایش تمایل به آلودگی در آینده

آسیب لوله‌های{0}}دیواره نازک

نقاط نشتی را معرفی کنید

برای مقاومت در برابر رسوب، PTFE بر خلاف لوله‌های مبدل حرارتی فلزی، عمدتاً به ویژگی‌های سطح صاف و نچسب آن بستگی دارد.

این ویژگی ها پس از خراشیده شدن به طور غیر قابل برگشتی آسیب می بینند.

فقط از وسایل تمیزکننده غیرفلزی و نرم استفاده کنید.

تکرار چرخه تمیز کردن
انسدادهای شدید اغلب به چندین چرخه متناوب نیاز دارند:

گردش حلال داغ

دوره های خیساندن

فلاشینگ به صورت معکوس

پیگینگ به صورت مکانیکی

شستشوی نهایی با سرعت بالا-

هر چرخه به تدریج ساختار سپرده را تخریب می کند تا زمانی که جریان کامل برقرار شود.

به طور کلی نیروی مکانیکی نیرومند به اندازه صبر و پیشرفت تدریجی موثر نیست.

در صورتی که لوله پاک نشده است چگونه اقدام کنیم
به عنوان آخرین راه حل، وصل کردن لوله
اگر تمام تلاش‌ها برای تمیز کردن ناموفق باشد، ممکن است گاهی اوقات لوله خاص در هر دو انتها برای همیشه مسدود شود.

این راه حل مدار مسدود شده را ایزوله می کند در حالی که به مبدل اجازه می دهد فعال بماند.

پیامدها اغلب عبارتند از:

کاهش کمی در ناحیه مورد استفاده برای انتقال حرارت

تغییرات متوسط ​​در توزیع فشار

حداقل کاهش ظرفیت حرارتی

وصل کردن یک یا چند لوله ممکن است تاثیر قابل توجهی بر عملکرد کلی مبدل های بزرگ نداشته باشد.

این اغلب انتخاب بهتری نسبت به جایگزینی کل مبدل است.

جلوگیری از انسداد پلیمریزه در آینده
مداخلات پیشگیرانه ممکن است به طور قابل توجهی خطر عود را به حداقل برساند.

از جمله اقدامات پیشنهادی عبارتند از:

حفظ سرعت جریان مناسب

اجتناب از مناطق تنبل

جلوگیری از گرمای بیش از حد موضعی

نظارت دقیق بر دمای فرآیند

سیستم های فلاشینگ در هنگام خاموش شدن

حذف بقایای واکنش پذیر در اسرع وقت

رژیم‌های تمیز کردن مکرر با حلال ممکن است به جلوگیری از تجمع آهسته پلیمرها قبل از ایجاد شاخه‌های سخت کمک کند.

مزایای PTFE در شرایط رسوب قابل بازیافت
لوله مبدل PTFE در مقایسه با مواد سفت تر یا واکنش پذیر شیمیایی، مزایای تمیزکننده ای را ارائه می دهد.

از جمله مزایای اصلی عبارتند از:

چسبندگی کم-سطوح صاف

سازگاری گسترده با حلال ها

مقاومت در برابر عوامل تمیز کننده خشن

شکل لوله قابل تطبیق

سطوحی که خوردگی ندارند

این ویژگی‌ها این احتمال را افزایش می‌دهد که لوله مسدود شده به جای رها شدن، با موفقیت بازیابی شود.

در نتیجه
ترمیم گرفتگی لوله مبدل PTFE ناشی از ذرات پلیمریزه شده اغلب با ترکیب پیگینگ مکانیکی کنترل شده با انحلال شیمیایی امکان پذیر است. بسیاری از باقیمانده های پلیمری را می توان با شستشوی{1}}سرعت بالا با حلال های داغ مناسب نرم یا حل کرد و رسوبات سخت شده را می توان بدون آسیب رساندن به دیواره لوله PTFE به صورت فیزیکی توسط خوک های غیر فلزی نرم حذف کرد.

یک مدار مرده اغلب می تواند با یک رویکرد روشمند برای پاکسازی ذرات پلیمریزه شده لوله PTFE مسدود شده، جلوگیری از تعویض گران قیمت مبدل و افزایش عمر مفید تجهیزات، به جریان عملیاتی کامل بازگردد. بازیابی موفقیت آمیز به ارزیابی کامل سازگاری حلال، اندازه خوک مناسب و چرخه های تمیز کردن تدریجی متعدد نیاز دارد.

تاریخچه عملیاتی یک لوله اغلب پس از انسداد اولیه آن ادامه می یابد.