Kaasaegne peenkemikaalide tootmine, trükkplaatide söövitamine ja ohtlike jäätmete vedelike töötlemine nõuavad sageli, et kuumutusseadmed töötaksid samaaegselt tugevast happest, tugevast leelisest ja orgaanilistest korrosiooniainetest koosnevates segalahustes. Traditsioonilistel kütteosadel, sealhulgas 316 roostevabast terasest küttetorust, titaanist torust ja kvartsist kütteelemendist, on ilmsed puudused, kui nad puutuvad kokku selliste korrodeerivate ühenditega. PFA-soojendid kasutavad välimise kattekihina õmblusteta perfluoroalkoksüvaiku, et isoleerida sisemine kuumutusstruktuur välisest keemilisest keskkonnast. Ehkki seda toodet turustatakse kõrgeima-taseme korrosioonivastase-küttevalikuna, kahtlevad paljud tehnilised järelevaatajad, kas PFA-küttekehad suudavad säilitada stabiilset jõudlust ka pikaajalise-järjepideva tootmise ajal, millised nõrgad küljed lühendavad nende kasutusiga ja kas suurenenud ostukulu toob pikas perspektiivis majanduslikku kasu. Analüüsides PFA-materjalide keemilist inertsust, tööpõhimõtteid ja jõudluse võrdlust muude tavaküttetoodetega, saame selgitada korrosioonivastaste PFA-soojendite täpset rakendusala ja vältimatuid puudusi.
PFA materjali põhieelis seisneb selle väga stabiilses molekulaarahela struktuuris. Nimetatud temperatuurivahemikus ei reageeri PFA peaaegu kõigi anorgaaniliste hapete, tugevate aluste, halogeniidilahuste ja tavaliste orgaaniliste lahustitega. Erinevalt titaanist kuumutustorudest, mis on suurepäraselt vastupidavad happe- ja kloriidi erosioonile, kuid lagunevad kiiresti kuumutatud kontsentreeritud leelises, ja kvartstorudest, mis taluvad ainult hapet, kuid söövituvad tugevalt leeliseliste vedelike toimel, eraldab integreeritud PFA ümbris kuumutussüdamiku täielikult söövitavatest vedelikest. Ultra-sile välispind takistab ka setete, katlakivi ja kemikaalide jääkide tugevat kleepumist küttekeha pinnale, mis hoiab ära mustuse kogunemisest põhjustatud lokaalse kontsentreeritud korrosiooni ning vähendab oluliselt tootmisliinide käsitsi puhastamise ja rutiinse hoolduse sagedust. Järgmises tabelis on loetletud nelja tüüpi -korrosioonivastase kütteseadme peamised jõudlusnäitajad.
表格
| Kütteseadme tüüp | Vastupidavus segatud happele{0}}leelisekeskkonnale | Maksimaalne lubatud pikaajaline{0}}temperatuur | Kriimustustevastane-omadus | Keskmise saastumise võimalus | Kogu-eluaegne kasutuskulu |
|---|---|---|---|---|---|
| PFA kütteseade | Suurepärane korrosioonivastane{0}}võime | 240 kraadi | Keskmine; kate koorub maha, kui seda teravalt kraapida | Lisanditeta sademed | Keskmine kuni kõrge |
| 316 roostevabast terasest küttetoru | Kehv, kalduvus kiiresti perforatsioonile | 550 kraadi | Suurepärane mehaaniline tugevus | Metalliioonide lahustumine | Madal |
| Puhast titaanist küttetoru | Suurepärane happekindlus, tundlik kuumade tugevate leeliste suhtes | 760 kraadi | Kõrge struktuurne tugevus | Ebaoluline lisandite vabanemine | Kõrge |
| Kõrge puhtusastmega-kvartsist küttetoru | Ainult happekindel,{0}}kahjustatud leeliseliste ainetega | 1150 kraadi | Äärmiselt habras löökide suhtes | Ei mingit saastumist | Keskmine |
Nagu tabelist näha, on PFA-soojenditel ainulaadsed konkurentsieelised töötingimustes, kus eksisteerib mitu söövitavat ainet. PCB söövitustöökodades sisaldab küttevedelik samaaegselt vesinikfluoriidhapet ja leeliselisi eemaldajaid. Roostevabast terasest küttetorud korrodeeruvad ja lekivad elektrit ühe kuu jooksul, titaanmaterjale kahjustavad järk-järgult aluselised koostisosad ning kvartstorud muutuvad vedeliku mõjul õhukeseks ja pragunevad. Vastupidi, PFA-soojendid võivad töötada stabiilselt kauem kui 18 kuud ilma sagedaste riketeta, vähendades tõhusalt tootmisseisakuid, mis tulenevad korduvast seadmete vahetamisest. Lisaks on PFA-l suurepärane isolatsioonivõime; isegi kui välisel kaitsekihil on väike hõõrdumine, saab see tõhusalt ära hoida elektrilekkeid ja tõsta keemiatöökodade üldist ohutustaset.
Sellest hoolimata ei suuda PFA-soojendid kohaneda kõigi tööstuslike küttenõuetega. Nende maksimaalne pidev töötemperatuur on palju madalam kui metallist ja kvartsist küttekomponentide oma, seega ei saa neid kasutada kõrgel temperatuuril{1}}kuivkuumutamisel üle 240 kraadi Celsiuse järgi. Kui välimine fluoropolümeerkiht on kõvade teravate esemetega kriimustatud, puutub sisemine metallist kuumutussüdamik otse kokku söövitava vedelikuga ja läheb lühikese aja jooksul rikki. Lisaks tõstavad keerukad integreeritud katte- ja tihendusprotsessid tootmiskulusid, mistõttu on ebaökonoomne kasutada PFA-soojendeid tavalise magevee soojendamiseks või vähese korrosiooniga{5}}stsenaariumi korral.
Kokkuvõtteks võib öelda, et PFA-küttekehad on kõige sobivam küttevalik tootmisliinidele, mis seisavad silmitsi happe- ja leeliskorrosiooniga. Temperatuuri ülemmäära ja halva kriimustuskindluse tõttu ei saa see üldiselt asendada ülejäänud kolme tüüpi küttetorusid. Ettevõtted peaksid mitmekomponentsete korrodeerivate lahendustega tegelemisel valima PFA-küttekehad, valides samal ajal titaanist, kvartsist või 316 roostevabast terasest küttetorud vastavalt temperatuurinõuetele, mehaanilistele tingimustele ja muude tootmisliinide eelarvele.
