Úvod: Výzva přepravy černých likérů
Černý likér je vedlejší produkt procesu Kraft Pulping používaný při výrobě papíru .
Obsahuje rozpuštěný lignin, hemicelulózu a anorganické chemikálie, díky čemuž je vysoce korozivní a abrazivní .
Tradiční materiály potrubí se často za takových podmínek často nosí .
PPH (polypropylen homopolymer) trubkové kování se objevilo jako alternativa kvůli jejich chemické odolnosti .
K zlepšení jejich odolnosti vůči dlouhodobému použití v systémech černých likérů . je však zapotřebí další úpravy pro dlouhodobé použití v systémech černých likérů .
Vlastnosti a omezení materiálu PPH
PPH potrubí je oceňováno pro jejich lehkou povahu, chemickou odolnost a snadné zpracování .
Vystupují dobře v prostředích bohatých na alkalii, jako je černý likér, ale bojují s vysokým pevným zatížením .
Opakovaná expozice pevným částicím v černém likéru způsobuje erozi a ztenčení stěny .
To může vést k úniku, neefektivnosti toku a neočekávané prostoje .
Zlepšení odporu opotřebení je nezbytné pro rozšíření životnosti těchto kování .
Metody zlepšení odporu oděru
Pro zvýšení odolnosti k oděru potrubí PPH se zkoumá několik modifikačních technik:
Posílení výplně(E . g ., skleněné vlákno, mast nebo keramický prášek)
Ošetření povrchového povlaku(E . g ., plazmový postřik nebo keramická podšívka)
Míchání polymerus přísadami odolnými proti opotřebení
Mezi nimi je výztuž plniva nejúčinnější a kompatibilní s vytlačováním a vstřikováním .
Testování ukazuje, že tato vylepšení výrazně snižují ztrátu objemu během simulace toku kaše .
Experimentální nastavení testování a protokol
Pro vyhodnocení modifikovaných armatur PPH byl vyvinut testovací souprava simulující přenos černého likéru .
Cirkuluje syntetickou kalu na černou likéru při kontrolované teplotě a tlaku .
Vzorky zahrnují standardní PPH a PPH modifikované 10%, 15%a 20%keramické výplně .
Po 500 hodinách nepřetržitého testování byly armatury zváženy, naskenovány a mikroskopicky kontrolovány .
Pro srovnávací analýzu byly zdokumentovány rychlost opotřebení, tvrdost povrchu a deformace materiálu .
Výsledky: Vylepšení výkonu a pozorování
Výsledky testu naznačují pozoruhodné rozdíly v oblasti výkonu mezi materiály:
Standardní armatury PPH vykazovaly významnou erozi, zejména u loketních kloubů .
PPH s 15% keramickými plnivami mělo o 45% nižší míru opotřebení než nemodifikované PPH .
Tvrdost povrchu se zvýšila ze 72 pobřeží D na 84 pobřeží D po modifikaci .
Došlo k minimálnímu dopadu na chemickou odolnost nebo toleranci tlaku .
To naznačuje, že přísady rezistentní na oděr neohrožují základní vlastnosti PPH .
Polní aplikace v buničinu a papírovém zařízení
Modifikovaný systém pro montáž trubek PPH byl nainstalován v papírovém mlýně střední velikosti v Jižní Číně .
Systém zpracoval přenos černého likéru z digesteru do odpařovacích nádrží .
Během 12 měsíců operátoři monitorovali integritu kloubu, tloušťku stěny a frekvenci údržby .
Ve srovnání s předchozím systémem z nerezové oceli modifikovaný PPH ukázal:
O 50% delší životnost
Žádný únik kloubu
Snížená hmotnost systému a náklady na instalaci
Tato data v reálném světě podporují nálezy laboratoře a ověřují její průmyslovou životaschopnost .
Ekonomické a environmentální výhody
Kromě technických výhod nabízí upravené vybavení PPH ekonomické výhody:
Nižší náklady na suroviny ve srovnání s slitinami nebo lemovanou oceli
Snížená energie potřebná pro přepravu a instalaci
Delší intervaly náhrady, snížení nákladů na práci a prostoje
Environmentálně jsou materiály PPH recyklovatelné a modifikace nezavádí nebezpečný odpad .
Toto řešení tedy odpovídá tlaku odvětví směrem k zelenější produkci .
Budoucí směry výzkumu a vývoje
I když jsou současné výsledky slibné, budoucí výzkum se může zaměřit na:
Nanokompozitní výztuž pro další snížení oděru částic
Techniky modifikace povrchu, jako je implantace iontů nebo kalení laseru
Sledování opotřebení v reálném čase pomocí zabudovaných senzorů
Vlastní konstrukce optimalizované pro zóny s vysokou turbulencí
Mezi disciplinární spolupráce mezi polymerním vědou a procesním inženýrstvím povede tyto pokroky .
Závěr: Spolehlivé řešení pro systémy černého likéru
PPH potrubí, když jsou vylepšeny úpravami odolnými proti otěru, představují nákladově efektivní a odolné řešení pro přenos černého likéru .
Nabízejí vynikající chemickou stabilitu, nyní kombinované se zlepšeným odporem opotřebení .
Prostřednictvím validace laboratoře a pole je prokázána jejich výkon v drsném prostředí buničiny a papíru .
Jak se průmysl vyvíjí, taková inovativní materiální řešení budou hrát klíčovou roli při vývoji udržitelného infrastruktury .
Kontaktujte ifan
Telefon:+86 15088288323
E-mail:Sales24-Ifan@Ifangroup.Com
