부식성이 매우 강한 환경에서 하스텔로이 교반식 너트셰 필터 건조기("3-in-1" 장비)의 적용

지난 10년간 제약 및 화학 산업의 급속한 발전과 함께 석유화학, 배기가스 탈황, 불소화학, 펄프 및 제지, 항공우주, 산성 환경 등과 같은 가혹한 부식성 조건에서 하스텔로이 소재가 점점 더 널리 사용되고 있습니다.

우시 장화 제약 장비는 기존의 부식 방지 소재 대신 더욱 발전된 하스텔로이(Hastelloy) 부식 방지 소재를 사용하여 교반식 너트셰 필터 건조기("쓰리인원" 다기능 장비)의 주요 부품을 제작합니다. 하스텔로이의 우수한 성능을 고려할 때, 다양한 예측 불가능한 가혹한 환경에서도 폭넓게 사용할 수 있어 계획되지 않은 유지 보수를 최소화할 수 있습니다. 또한, 가공 및 용접 성능이 뛰어나 현장 유지 보수가 용이합니다.

교반식 너트셰 필터 건조기("3-in-1" 다기능 장비)의 작동 원리: 밀폐 용기 내에서 결정화 후 고체-액체 혼합물은 필터 케이크 전후의 압력 차이에 의해 고체와 액체로 분리된 후, 여과 → 슬러리 세척 → 재여과 → 재슬러리 세척 → 여과 또는 압력 여과 → 건조 등의 공정을 거칩니다. 1차 여과 및 세척 후 재여과 공정은 결정과 액체의 고체-액체 혼합 현탁액을 다공성 소결 메쉬에 압력 여과 또는 흡입 여과 방식으로 통과시켜 결정(고체 입자)은 여과 매체에 걸러지고, 모액은 매체를 통과하면서 분리되도록 하는 것입니다.

교반식 너트셰 필터 건조기의 건조 단계에서는 필터 케이크를 가열하여 수분을 빠르게 증발시킨 후 건조합니다. 장비 내부의 진공을 이용하여 증발 속도를 가속화하고, 처리된 질소 등의 매체를 첨가하여 증발된 수분을 제거함으로써 건조 과정을 촉진하고 건조 효과를 향상시킵니다. 이 장비는 제약, 화학, 농약, 식품 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용될 것이며, 각 기업에서 다양한 원료를 처리할 것이므로, 장비 내부 구조는 고온 고압 조건에서 다양한 제약 및 화학 원료에 대한 내식성을 갖춰야 합니다. 다른 내식성 재료와 비교했을 때, 하스텔로이는 우수한 성능을 보여 교반식 너트셰 필터 건조기에 가장 적합한 재료입니다.

현재 부식 방지 재료는 크게 비금속 재료와 금속 재료의 두 종류가 있습니다. 비금속 재료에는 세라믹, 유리섬유 강화 플라스틱, 에나멜, 흑연, 플라스틱 등이 있습니다. 이러한 재료의 장점은 부식이 거의 발생하지 않는다는 것이지만, 단점으로는 1) 200℃ 이상의 고온 및 고압을 견딜 수 없고, 2) 용접 작업이 불가능하며, 3) 유지 보수 비용이 높고, 4) 비교적 소형 장비 제작에만 사용할 수 있다는 점입니다. 따라서 교반식 너트셰 필터 드라이어에는 전혀 적합하지 않습니다. 금속 부식 방지 재료에는 철계 합금(스테인리스강), 니켈계 합금, 활성 금속 등이 있으며, 하스텔로이는 고급 니켈계 합금의 일종입니다.

하스텔로이 B(B-2, B-3) 및 하스텔로이 C(C-22, C-276)는 70℃의 묽은 황산, 모든 농도의 염산, 인산, 아세트산 및 포름산, 심지어 진한 염산을 포함한 비산화성 무기산 및 유기산 조건에서 우수한 내식성을 나타내므로 일반적으로 사용됩니다.

하스텔로이는 부식성 및 알칼리성 용액은 물론 유기 매체 및 해수에서도 안정적입니다.

철계 합금(스테인리스강)의 경우, 일반적인 300 시리즈 스테인리스강(304, 316L 등), 상대적으로 내식성이 우수한 오스테나이트계 스테인리스강(904L, 254SMO 등), 듀플렉스강(2205, 2507 등), 또는 구리 20 합금 시리즈 등 종류에 관계없이 전반적인 내식 성능은 니켈계 합금(하스텔로이)에 비해 떨어지며, 이러한 차이는 특히 환원 환경, 복합 혼합산 환경, 할로겐화 이온을 포함하는 용액에서 두드러지게 나타납니다.

활성 금속(티타늄, 지르코늄, 탄탈륨)은 내식성이 매우 우수하며, 특히 티타늄 소재는 부식 환경에 적응하지 못하는 스테인리스강을 대체하기 위해 중국에서 널리 사용되고 있습니다. 그러나 티타늄은 일반적으로 조밀한 산화막으로 보호되지만, 환원성이 강하거나 기밀성이 높아야 하는 환경(플랜지, 개스킷 밀봉면)에서는 쉽게 부식됩니다(산소 부족). 또한 300℃ 이상의 고온에서는 사용할 수 없습니다. 지르코늄과 탄탈륨도 내식성이 우수하지만 가격이 높고, 모든 활성 금속이 불소 함유 환경에서 사용할 수 없다는 단점 때문에 적용 범위가 제한적입니다.

이에 비해 니켈 기반 합금은 여러 가지 장점을 가지고 있습니다. 니켈은 면심 입방 구조를 가지고 있어 결정 구조가 안정적이기 때문에 철 기반 합금보다 크롬, 몰리브덴 등 더 많은 합금 원소를 수용하여 다양한 환경에 적응할 수 있습니다. 또한 니켈 자체는 내식성이 뛰어나며, 특히 염화 이온에 의한 응력 부식에 대한 저항성은 모든 스테인리스강 소재와 비교할 수 없을 정도로 우수합니다. 하스텔로이(Hastelloy)는 대부분 더 넓은 범위의 환경과 온도에서 사용할 수 있으며, 불화 이온에 대한 저항성을 가진 몇 안 되는 금속 소재 중 하나입니다. 하스텔로이 자체도 니켈 기반 합금이지만, 일반적인 순수 니켈(Ni200)이나 모넬(Monel)과는 다릅니다. 크롬과 몰리브덴을 주 합금 원소로 사용하여 다양한 매체와 온도에 대한 적응성을 향상시켰으며, 각 산업 분야에 맞게 특별히 최적화되었습니다.

결론적으로, 장화(ZHANGHUA)에서 생산하는 교반식 너트셰 필터 건조기("3-in-1" 다기능 장비)는 하스텔로이(Hastelloy)를 주재료로 사용하여 고온, 고압, 강부식 환경에서도 다양한 화학 물질을 안전하게 여과, 세척, 건조할 수 있도록 합니다. 이는 장비의 내구성과 작업 효율을 향상시키고, 계획 외 유지 보수 및 각종 비용을 절감하며, 기업의 생산 능력 증대와 수익 창출에 중요한 역할을 합니다. 이러한 교반식 너트셰 필터 건조기를 업그레이드, 혁신 및 개발하여 제약 및 화학 장비 분야에서 시장 점유율을 확보하는 것은 매우 중요한 의미를 지닙니다.