Kako odabrati ispravnu duljinu hladne zone za PTFE grijač u zatvorenom spremniku ispunjenom -parom?

Često se spremnik sa zapečaćenim poklopcem pričvršćenim vijcima koristi za držanje hlapljivih ili korozivnih procesnih tekućina u reguliranim okolnostima. Ali okolina iznad površine tekućine nije nimalo inertna. Gornji prostor obično je ispunjen zagrijanom, zasićenom parom koja može biti kemijski neprijateljska, vodljiva i s vremenom napadati električne komponente. Potopni grijač, izrađen od PTFE-a i umetnut kroz poklopac spremnika, stoga mora proći kroz uvjete uranjanja u tekućinu, kao i ovu korozivnu zonu pare prije nego što dosegne sigurno vanjsko okruženje. Normalna hladna zona za-otvorene instalacije može biti neadekvatna i terminalni sklop može biti izložen stalnom kemijskom napadu.

Stoga je odabir prikladne duljine hladne zone PTFE grijača prekrivenog spremnika pare ključan za osiguranje sigurne izolacije između procesne kemije i električne završne opreme.

Uloga hladne zone u dizajnu PTFE grijača
Princip toplinske i električne izolacije
Za PTFE grijač, hladna zona je ne{0}}grijani strukturni nastavak između aktivnog grijaćeg elementa i kućišta terminala. Uglavnom sprječava izlaganje toplini i kemikalijama od oštećenja osjetljivih električnih spojeva.

U sustavima s pokrivenim spremnicima ova funkcija je složenija, jer parni prostor nije neutralni zrak, već aktivno kemijsko okruženje. Ovisno o metodi, para može sadržavati:

Pare kiseline

Pare organskog otapala

Kondenzati puni vlage

Korozivni aerosoli.

Posljedično, hladna zona mora imati toplinsku barijeru i stupac za fizičko odvajanje.

Da bi se povećala visina grijača, hladna zona mora biti dugačak, siguran vrat koji se uzdiže iznad korozivnog mora pare.

Zahtjevi za geometriju spremnika za paru (s poklopcem)
Izvan tekuće i parne faze
Odgovarajuće dimenzioniranje hladne zone uzima u obzir mnoge okomite zone unutar sklopa spremnika:

Zona uronjene tekućine

Područje parnog prostora

Debljina poklopca spremnika i dizajn prirubnice

Područje ambijentalnog zraka izvan spremnika

Hladna zona mora se protezati kroz sva unutarnja područja izloženosti kemikalijama i završiti samo u čistom okolnom zraku.

Time se osigurava da se u priključnoj kutiji ne može nakupiti korozivna para ili da dođe do ciklusa kondenzacije.

Važnost položaja priključne kutije
Oklop terminala uvijek mora biti izvan okoline spremnika. To u praktičnom smislu znači:

Nema izlaganja parnom prostoru

Nema kontakta sa zonama kondenzacije oko površina poklopca

Nema provođenja topline iz unutrašnjosti spremnika

Potpuno postavljanje u ambijentalne atmosferske uvjete.

Ocijenjenost kućišta stoga je funkcija vanjskih uvjeta instalacije, a ne kemije unutar spremnika.

Problemi s parnim prostorom
Svojstva temperature pare
Za mnoge pokrivene spremnike temperatura parnog prostora je bliska temperaturi rasute tekućine. Ovo osigurava kemijsko okruženje visoke temperature koje može:

Brža korozija izloženih metala

Izolacijski materijali se kvare

Potaknite cikluse kondenzacije na hladnijim površinama

Poboljšajte kemijsku difuziju u spojeve i brtve

Zbog toga se zona pare ne može smatrati okruženjem -niskog rizika.

Prijenos pare preko površine grijača
Također postoji dodatna mogućnost puzanja pare oko vanjske strane plašta grijača. Neadekvatna udaljenost razdvajanja može omogućiti pari da:

Podiže stabljiku grijača

Blizu područja prirubnice, kondenzacija

Prodor spoja brtve

Dosegnite područja čvorišta terminala

Ispravno projektirana duljina hladne zone sprječava ovu migraciju da dosegne područje električnog završetka.

Metoda odabira duljine hladne zone
Kritični ulazi u dizajn
Osnova za određivanje optimalne duljine hladne zone Raspored spremnika za paru pokriven PTFE grijačem.

Visina maksimalne razine tekućine

Debljina poklopca spremnika

Visina parnog prostora i temperatura

Visina montažne prirubnice

Kriteriji za čišćenje vanjske okoline

Cijela hladna zona mora biti veća od unutarnje visine izloženosti plus dodatna sigurnosna granica iznad površine spremnika.

Sigurnosna granica iznad vrha bez rukava
Glavna smjernica dizajna je postavljanje priključne kutije dovoljno iznad poklopca spremnika kako bi se spriječilo:

Izloženost kondenzaciji pare

Prskanje pri miješanju ili punjenju

Provođenje topline kroz montažnu opremu

Nakup-kemikalija na površinama prirubnica

Ovaj međuspremnik jamči dugoročnu -stabilnost pod različitim uvjetima procesa.

Strategija brtvljenja pare i zadržavanja
Zahtjevi za sekundarnu brtvu
Metoda brtvljenja kritičan je aspekt u pokrivenim sustavima kako bi se izbjeglo ispuštanje pare kroz mehaničke spojeve. Često je potreban dodatni sustav brtvljenja na montažnoj prirubnici.

Uobičajeni pristupi uključuju:

Paronepropusna sučelja brtvi

Kompresijski-zabrtvljeni prirubnički spojevi

Mase za brtvljenje otporne na kemikalije

Dvo-sustavi postavljanja barijera

Ove tehnike sprječavaju izlazak pare izvan označene zatvorene zone.

Sprječavanje vanjskih putova kondenzacije
Čak i ako se zaustavi curenje pare, može se stvoriti kondenzacija na hladnijim vanjskim površinama. Odgovarajući dizajn hladne zone osigurat će da svaka zona kondenzacije bude znatno ispod hardvera za završetak električne energije.

Kontrola toplinskog gradijenta
Izbjegavajte prijenos topline na priključnu kutiju
Hladna zona također je tampon toplinskog gradijenta. Ako nije dovoljno dugo, provođenje topline iz procesa može povisiti temperaturu kućišta terminala.

Pregrijavanje na terminalima može uzrokovati:

Degradacija izolacije

Omekšavanje brtve

Niža električna čvrstoća zazora

Ubrzano starenje komponenti

Ispravno proširena hladna zona omogućuje da se toplinski gradijenti potpuno smanje prije nego što dosegnu električno sučelje.

Problemi s električnom sigurnošću
Odabir ocjena kućišta terminala
Priključna kutija nalazi se u okolnom zraku i stoga njezin stupanj zaštite mora uzeti u obzir vanjske varijable okoline, npr.:

Izloženost prašini

Vlažnost okoline

Kategorizacija instalacija vanjski/unutarnji

Ne može se odabrati na temelju unutarnjih kemijskih uvjeta spremnika budući da je kućište fizički zaštićeno od te okoline kada je odgovarajuće projektirano.

Instalacija i mehanička stabilnost
Proširena strukturna potpora hladne zone
Duže hladne zone također stvaraju mehanička razmatranja uključujući:

Veći moment savijanja na prirubnici montaže

Osjetljivost visokih instalacija na vibracije

Zahtijeva vanjske potporne nosače

Kompenzacija-toplinskog širenja

Pravilno mehaničko ojačanje osigurava dugoročnu stabilnost i poravnanje.

Zaključak:
Za pokriveni spremnik s parom, hladna zona mora biti pravilno projektirana kako bi agresivna procesna kemija bila odvojena od osjetljivih električnih komponenti. Duljina PTFE grijača duljine hladne zone koji pokriva spremnik pare trebala bi biti dovoljna da pokrije cijelo područje tekućine, prostor korozivne pare i sklop poklopca spremnika, završavajući samo u čistom okolnom zraku gdje priključna kutija može sigurno raditi.

Ovo stvara hladnu zonu - namjerno produženu strukturnu i toplinsku barijeru - za zaštitu električnih veza od izlaganja kemikalijama i prijenosa topline. Dugovječnost grijača, u konačnoj analizi, stvar je držanja njegovih najosjetljivijih dijelova, električnih priključaka, izvan kemijskog vremenskog sustava u spremniku.