تصميم مُحسَّن لهيكل ثلاثي الوظائف مقاوم للتآكل لمرشح الألواح المسطحة، والغسيل والتجفيف

تواجه الصناعات الكيميائية والطبية والمبيدات الحشرية والكيميائية الدقيقة والمعادن وغيرها عملياتٍ مثل الترشيح والغسل والتجفيف في بيئات شديدة التآكل، كحمض الكبريتيك المخفف وحمض الهيدروكلوريك وحمض الهيدروفلوريك والماء الملكي وأيونات الكلوريد. لا يمكن استخدام مواد مثل التيتانيوم في هذه العمليات، وإذا تجاوز تركيز المادة المسببة للتآكل 5% إلى 8%، حتى التيتانيوم يصبح غير فعال. في هذه الحالة، يُعد اختيار مادة الترشيح مسألةً شائكة، خاصةً عند وجود مادة شديدة التآكل وارتفاع درجة حرارة العملية، حيث يزداد التآكل حدةً. على الرغم من إمكانية استخدام مونيل وهاستيلوي، إلا أن تكلفتهما باهظة وغير متاحة عمومًا.

يُعدّ تصميم مقاومة التآكل للمرشح المسطح ثلاثي الوظائف (الغسيل والتجفيف) عنصرًا بالغ الأهمية. عند اختيار معدات الترشيح البلوري متعددة الوظائف (الغسيل والتجفيف)، يمكن استخدام درجات مختلفة من سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ لتلبية معظم متطلبات الإنتاج والاستخدام. مع ذلك، لا مفر من وجود مواد شديدة التآكل (تركيز عالٍ من الأحماض والقلويات، ومحتوى عالٍ من أيونات الكلوريد، إلخ) في بعض عمليات الإنتاج، ولذا يتطلب اختيار المواد في هذه الحالات مزيدًا من الحذر. يبدأ التصميم المُحسّن للهياكل المقاومة للتآكل عمومًا من ثلاثة جوانب:

1. تصميم مقاوم للتآكل للوحة ترشيح مسطحة ثلاثية الوظائف

يمكن للغلاف ثلاثي الوظائف المسطح للترشيح والغسيل والتجفيف أن يعتمد على بنية خاصة من البولي إيثيلين المعدل بالدرفلة الحرارية، وبطانة ملحومة من مادة PTFE، ومادة PTFE مرشوشة (HALAR)، مما يلبي احتياجات عمليات الترشيح والغسيل والتجفيف لمختلف المواد.

بالنسبة لنظام التفريغ الهيدروليكي الأوتوماتيكي لكعكة الترشيح، يمكن استخدام هيكل رفع أوتوماتيكي من نوع المكبس لتلبية احتياجات مختلف هياكل التبطين المقاومة للتآكل أو هياكل التبطين المركبة. يتميز هيكل مرشح الصفيحة المسطحة السفلية ببنية معقدة، ويمكن استخدام هيكل خاص يفصل بين صفيحة الترشيح ونظام تجميع الرشاحة، مما يسهل تطبيق مختلف هياكل التبطين، كما يمكن شد قماش الترشيح دون الحاجة إلى براغي تثبيت، ويمكن تمريره بسهولة عبر النظام الهيدروليكي الأوتوماتيكي لفصل هيكل المرشح عن الجهاز، وإجراء عمليات مثل استبدال المرشح.

2. تصميم مقاوم للتآكل لمانع تسرب عمود التقليب ثلاثي الوظائف (الترشيح، الغسيل، والتجفيف)

بالنسبة لنظام التقليب والكشط والدفع، يمكن استخدام هيكل تقليب على شكل حرف S، وهو سهل التآكل نسبياً.

يمكن أن يعتمد مانع تسرب عمود التقليب الهيدروليكي على بنية مانع تسرب علوية مبطنة بمادة PTFE وهيكل رش. ونظرًا لحاجة عمود التقليب إلى الرفع والخفض باستمرار، ينبغي مراعاة استخدام غلاف موثوق به، مقاوم للتآكل والصدأ، وذو قوة معينة. المواد المسببة للتآكل هي: البولي تترافلوروإيثيلين الصلب، وكربيد السيليكون، والسيراميك، والتيتانيوم، والهاستيلوي، وغيرها.

3. تصميم مقاوم للتآكل لجهاز التقليب في مجفف غسيل المرشحات الكيميائية

يتطلب جهاز التحريك قوة معينة ومقاومة للتآكل بسبب حركته، وطبقة الطلاء بالرش رقيقة نسبيًا، لذلك يجب استخدام لوحة البولي تترافلوروإيثيلين.

يمكن تشكيل ألواح PTFE بأشكال متنوعة، كما يمكن لحام وصلاتها. لا يُعد نظام الخلط ثلاثي الوظائف ذو الألواح المسطحة مناسبًا لتبطين ألواح PTFE لأنه يتطلب تقليب وكشط المواد الجافة مثل مخلفات الترشيح. عمومًا، يُفضل استخدام ألواح مبطنة بالتيتانيوم أو الهاستيلوي حسب درجة تآكل المواد. وتتمثل الطريقة في استخدام التيتانيوم النقي أو الهاستيلوي عند الضرورة.

يتطلب تصميم آلة غسل وتجفيف المرشحات ثلاثية الوظائف عمومًا اختيارًا وتصميمًا مناسبين للمواد وفقًا لظروف محددة، مثل نوع المواد ودرجة الحرارة، وأنواع فتحات المرشحات أو أسطحها. عند انخفاض درجة الحرارة، يمكن استخدام هياكل البولي إيثيلين المرشوش. أما عند تجاوز درجة حرارة العملية 90 درجة مئوية، أو عند استخدام خليط من حمض الكبريتيك المخفف، أو حمض الهيدروكلوريك، أو حمض الهيدروفلوريك، أو الماء الملكي، أو أيونات الكلوريد، وما إلى ذلك، فيمكن استخدام هيكل مبطن بمادة PTFE.

غالبًا ما يكون الهيكل الثلاثي المقاوم للتآكل لمرشح الألواح المسطحة، والذي يجمع بين وظيفتي الغسل والتجفيف، هيكلًا مُدمجًا بعد اختيار دقيق لعدة مواد مثل البولي إيثيلين، والبولي تترافلوروإيثيلين، والتيتانيوم، أو الهاستيلوي. وكلما كان اختيار المواد أكثر دقة، زادت موثوقية مقاومة التآكل. وقد بذلت شركة ووشي تشانغ هوا جهودًا كبيرة في مجال التصميم والتطوير، وطورت هيكلًا أكثر كفاءةً لمقاومة التآكل، لا يقتصر دوره على حل مشكلات الترشيح والغسل للعديد من الوسائط شديدة التآكل فحسب، بل يحظى أيضًا بقبول المستخدمين من حيث السعر.