Application du filtre sécheur Nutsche agité en Hastelloy (« équipement trois-en-un ») dans des conditions de corrosion sévères

Au cours des dix dernières années, avec le développement rapide des industries pharmaceutique et chimique, dans des conditions corrosives extrêmes telles que la pétrochimie, la désulfuration des gaz de combustion, la chimie du fluor, les pâtes et papiers, les applications aérospatiales, les environnements acides et d'autres domaines industriels, les matériaux Hastelloy ont été de plus en plus utilisés.

WUXI ZHANGHUA Pharmaceutical Equipment utilise des matériaux anticorrosion Hastelloy plus performants pour la fabrication des composants clés de son filtre-sécheur à agitation Nutsche (équipement multifonctionnel « trois-en-un »), en remplacement des matériaux anticorrosion traditionnels. Grâce à ses performances, l'Hastelloy peut être utilisé dans des conditions difficiles et imprévisibles, minimisant ainsi les interventions de maintenance imprévues. De plus, sa bonne usinabilité et sa facilité de soudage simplifient la maintenance sur site.

Fonctionnement du filtre-sécheur Nutsche agité (équipement multifonctionnel « trois en un ») : dans un récipient fermé, le mélange solide-liquide après cristallisation est séparé en solide et liquide par la différence de pression avant et après le gâteau de filtration, puis filtré → lavé à la suspension → refiltré → relavé à la suspension → filtré ou filtré sous pression → séché, etc. Le processus de filtration primaire et de refiltration après nettoyage consiste à faire passer la suspension mixte solide-liquide de cristaux et de liquides à travers un tamis fritté poreux par filtration sous pression ou filtration sous vide, de sorte que les cristaux (particules solides) soient retenus sur le support filtrant, et que le liquide mère soit isolé lors de son passage à travers ce support.

Simultanément, lors de la phase de séchage du filtre-sécheur Nutsche agité, le gâteau de filtration est chauffé pour accélérer l'évaporation de l'humidité, puis séché. La vitesse d'évaporation est accélérée par le vide interne de l'équipement, et l'humidité évaporée est extraite par l'ajout d'azote traité et d'autres fluides, ce qui accélère le processus de séchage et en améliore l'efficacité. Compte tenu du fait que cet équipement sera largement utilisé dans les industries pharmaceutique, chimique, phytosanitaire, agroalimentaire et autres, différentes entreprises y traiteront divers matériaux. Par conséquent, sa structure interne doit être résistante à la corrosion par diverses matières premières pharmaceutiques et chimiques sous haute température et haute pression. Comparé à d'autres matériaux anticorrosion, l'Hastelloy présente les meilleures performances et est le plus adapté au filtre-sécheur Nutsche agité.

Actuellement, il existe deux types de matériaux anticorrosion : les matériaux non métalliques et les matériaux métalliques. Les matériaux non métalliques comprennent la céramique, les plastiques renforcés de fibres de verre, les émaux, le graphite et les plastiques. Leur principal avantage réside dans leur quasi-absence de corrosion. Cependant, ils présentent les inconvénients suivants : 1) ils ne résistent pas aux températures supérieures à 200 °C ni aux hautes pressions ; 2) le soudage est impossible ; 3) leur maintenance est coûteuse ; 4) leur utilisation est limitée à la fabrication d’équipements de petite taille. Ils ne conviennent donc pas aux sécheurs à filtre Nutsche agités. Les matériaux anticorrosion métalliques comprennent les alliages à base de fer (acier inoxydable), les alliages à base de nickel et les métaux actifs. L’Hastelloy est un alliage à base de nickel de haute qualité.

L'Hastelloy B (B-2, B-3) et l'Hastelloy C (C-22, C-276) sont couramment utilisés, car ils présentent une bonne résistance à la corrosion dans des conditions d'acides inorganiques et organiques non oxydants, y compris l'acide sulfurique dilué à 70 ℃, toutes les concentrations d'acide chlorhydrique, d'acide phosphorique, d'acide acétique et d'acide formique, même l'acide chlorhydrique concentré.

L'Hastelloy est stable dans les solutions caustiques et alcalines, ainsi que dans les milieux organiques et dans l'eau de mer.

Pour les alliages à base de fer (acier inoxydable), qu'il s'agisse d'acier inoxydable ordinaire de la série 300 (304, 316L, etc.), d'acier inoxydable austénitique (904L, 254SMO, etc.) avec une résistance à la corrosion relativement meilleure, d'acier duplex (2205, 2507, etc.) ou de la série d'alliages de cuivre 20, leurs performances globales en matière de résistance à la corrosion ne sont pas aussi bonnes que celles des alliages à base de nickel (Hastelloy), et cet écart est particulièrement évident dans les environnements réducteurs, les environnements acides mixtes complexes et les solutions contenant des ions halogénures.

Bien que les métaux actifs (titane, zirconium, tantale) présentent une excellente résistance à la corrosion, le titane, en particulier, est largement utilisé en Chine, principalement pour remplacer l'acier inoxydable, inadapté aux environnements corrosifs. Cependant, le titane, généralement protégé par une couche d'oxyde dense, se corrode facilement dans des conditions de forte réductibilité ou d'étanchéité élevée (absence d'oxygène) au niveau des brides et des joints. De plus, son utilisation est impossible au-delà de 300 °C. Quant au zirconium et au tantale, leur résistance à la corrosion est limitée par leur coût élevé et par l'incompatibilité de tous les métaux actifs avec les milieux fluorés.

En comparaison, les alliages à base de nickel présentent davantage d'avantages. Grâce à sa structure cubique à faces centrées, le nickel bénéficie d'une grande stabilité cristallographique, ce qui lui permet d'intégrer plus d'éléments d'alliage (comme le chrome, le molybdène, etc.) que les alliages à base de fer, et ainsi de s'adapter à divers environnements. De plus, le nickel possède une excellente résistance à la corrosion, notamment à la corrosion sous contrainte induite par les ions chlorure, une résistance incomparable à celle de tous les aciers inoxydables. La plupart des Hastelloy peuvent être utilisés dans une large gamme d'environnements et de températures, et figurent parmi les rares métaux résistants aux ions fluorure. L'Hastelloy est un alliage à base de nickel, mais il se distingue du nickel pur ordinaire (Ni200) et du Monel. Il utilise le chrome-molybdène comme principal élément d'alliage, ce qui améliore son adaptabilité à différents milieux et températures, et des optimisations spécifiques ont été réalisées pour diverses industries.

En conclusion, le filtre-sécheur à agitation Nutsche (équipement multifonctionnel « trois-en-un ») produit par ZHANGHUA utilise l'Hastelloy comme matériau principal, ce qui garantit la filtration, le lavage et le séchage en toute sécurité de divers produits chimiques dans des conditions de haute température, de haute pression et de forte corrosion. Il améliore la durée de vie et l'efficacité de l'équipement, réduit les interventions de maintenance imprévues et les coûts divers, et contribue significativement à l'augmentation de la capacité de production et à l'amélioration des marges bénéficiaires des entreprises. La modernisation, l'innovation et le développement de ce type de filtre-sécheur à agitation Nutsche revêtent une grande importance pour conquérir des parts de marché dans le secteur des équipements pharmaceutiques et chimiques.