Применение осушителя-фильтра с мешалкой из сплава Hastelloy («оборудование три в одном») в условиях сильной коррозии.

За последние десять лет, в связи со стремительным развитием фармацевтической и химической промышленности, материалы из сплава Hastelloy получили все более широкое применение в агрессивных коррозионных условиях, таких как нефтехимия, десульфуризация дымовых газов, фторирование, целлюлозно-бумажная промышленность, аэрокосмическая отрасль, кислотные среды и другие отрасли промышленности.

Компания WUXI ZHANGHUA Pharmaceutical Equipment использует более совершенные антикоррозионные материалы из сплава Hastelloy для изготовления ключевых компонентов своей мешалки-фильтра-сушилки типа «три в одном» вместо традиционных антикоррозионных материалов. Учитывая характеристики Hastelloy, его можно широко применять в различных непредсказуемых и суровых условиях, сводя к минимуму внеплановое техническое обслуживание. Кроме того, он обладает хорошими технологическими и сварочными свойствами, что упрощает техническое обслуживание на месте.

Принцип работы мешалки-фильтра-сушилки (многофункционального оборудования «три в одном»): в закрытом контейнере твердожидкостная смесь после кристаллизации разделяется на твердую и жидкую фазы за счет разницы давлений до и после фильтрационного осадка, затем происходит фильтрация → промывка суспензии → повторная фильтрация → повторная промывка суспензии → фильтрация или фильтрация под давлением → сушка и т. д. Процесс первичной и повторной фильтрации после очистки заключается в пропускании твердожидкостной смешанной суспензии кристаллов и жидкостей через пористую спеченную сетку под давлением или вакуумной фильтрацией, так что кристаллы (твердые частицы) задерживаются на фильтрующем материале, а маточный раствор изолируется при прохождении через него.

Одновременно на стадии сушки в мешалке-фильтр-сушилке фильтрационный осадок нагревается для быстрого испарения влаги, а затем высушивается. Скорость испарения ускоряется за счет вакуума внутри оборудования, а испарившаяся влага удаляется путем добавления обработанного азота и других сред, что ускоряет процесс сушки и улучшает ее эффективность. Учитывая широкое применение оборудования в фармацевтической, химической, пестицидной, пищевой и других отраслях промышленности, различные компании будут обрабатывать в нем различные материалы. Поэтому внутренняя конструкция оборудования должна обладать коррозионной стойкостью к различным фармацевтическим и химическим сырьевым материалам при высоких температурах и давлении. По сравнению с другими антикоррозионными материалами, сплав Hastelloy показал лучшие результаты и является наиболее подходящим для мешалки-фильтр-сушилки.

В настоящее время существует два типа антикоррозионных материалов: неметаллические и металлические. К неметаллическим материалам относятся керамика, стекловолокнистые армированные пластики, эмали, графит, пластмассы и др. Их преимущество заключается в практически полном отсутствии коррозии, в то время как к недостаткам относятся: 1) не выдерживают высоких температур выше 200℃ и высокого давления; 2) не допускают сварочных работ; 3) требуют высоких затрат на техническое обслуживание; 4) могут использоваться только для изготовления относительно небольшого оборудования. Поэтому они совершенно не подходят для мешалок-фильтровальных сушилок. К металлическим антикоррозионным материалам относятся сплавы на основе железа (нержавеющая сталь), сплавы на основе никеля и активные металлы, а Hastelloy — это высококачественный никелевый сплав.

Сплавы Hastelloy B (B-2, B-3) и Hastelloy C (C-22, C-276) широко используются, поскольку обладают хорошей коррозионной стойкостью в условиях неокисляющих неорганических и органических кислот, включая разбавленную серную кислоту при 70 ℃, соляную кислоту, фосфорную кислоту, уксусную кислоту и муравьиную кислоту любой концентрации, даже концентрированную соляную кислоту.

Хастеллой стабилен в щелочных и едких растворах, а также в органических средах и морской воде.

Для сплавов на основе железа (нержавеющей стали), независимо от их типа — будь то обычная нержавеющая сталь серии 300 (304, 316L и др.), аустенитная нержавеющая сталь (904L, 254SMO и др.) с относительно лучшей коррозионной стойкостью, дуплексная сталь (2205, 2507 и др.) или сплавы серии 20 меди, — общая коррозионная стойкость у них не так высока, как у сплавов на основе никеля (Hastelloy). Этот разрыв особенно заметен в восстановительных средах, сложных смешанных кислотных средах и растворах, содержащих галогенид-ионы.

Несмотря на то, что активные металлы (титан, цирконий, тантал) обладают очень хорошей коррозионной стойкостью, особенно титан широко используется в Китае, главным образом для замены нержавеющей стали, не способной выдерживать агрессивные среды. Однако титан, как правило, обеспечивает защиту плотной оксидной пленкой и легко подвергается коррозии в условиях (фланцы, уплотнительные поверхности прокладок) с высокой восстановительной способностью или высокой герметичностью (недостаток кислорода). Кроме того, его нельзя использовать при температуре выше 300 ℃. Хотя цирконий и тантал обладают коррозионной стойкостью, из-за их высокой цены и того факта, что все активные металлы не могут использоваться в средах, содержащих фтор, их применение ограничено.

В сравнении с ними, сплавы на основе никеля обладают большими преимуществами. Поскольку никель имеет гранецентрированную кубическую структуру, его кристаллографическая стабильность позволяет ему вмещать больше легирующих элементов (таких как хром, молибден и др.), чем сплавы на основе железа, что обеспечивает его адаптацию к различным средам. Кроме того, сам никель обладает коррозионной стойкостью, особенно его устойчивостью к коррозии под напряжением, вызванной хлорид-ионами, несравнима со всеми нержавеющими стальными материалами. Большинство типов Hastelloy могут использоваться в более широком диапазоне сред и температур, а также являются одними из немногих металлических материалов, способных противостоять фторид-ионам. Сам Hastelloy — это сплав на основе никеля, но он отличается от обычного чистого никеля (Ni200) и Monel. В качестве основного легирующего элемента в нем используется хром-молибден для улучшения адаптации к различным средам и температурам, и были проведены специальные оптимизации для различных отраслей промышленности.

В заключение, в многофункциональном фильтрующем сушильном устройстве с мешалкой (производство ZHANGHUA, «три в одном»), в качестве основного компонента которого используется сплав Hastelloy, обеспечивается безопасная фильтрация, промывка и сушка различных химических веществ в условиях высоких температур, высокого давления и сильной коррозии, повышается предел прочности и эффективность работы оборудования, сокращаются незапланированные затраты на техническое обслуживание и другие расходы, а также оно играет важную роль в увеличении производственных мощностей и создании большей прибыли для предприятий. Модернизация, инновации и развитие таких фильтрующих сушильных устройств с мешалкой имеют большое значение для завоевания доли рынка фармацевтического и химического оборудования.