Wärmetauscher (auch bekannt als Wärmetauscher oder Wärmeaustauschgeräte) sind Geräte zur Übertragung von Wärme von einem heißen Fluid auf ein kaltes Fluid, um definierte Prozessanforderungen zu erfüllen. Sie sind eine industrielle Anwendung der konvektiven Wärmeübertragung und Wärmeleitung.
Beim Umgang mit korrosiven Medien wie Säuren, chlorierten Verbindungen und verdampften Flüssigkeiten kann die Wärmeübertragung eine schwierige Aufgabe sein. Korrosion kann zum Verlust der mechanischen Integrität und zur Ablagerung führen. Ablagerungen entstehen durch die Ablagerung unerwünschten Materials auf einer Oberfläche. Dies kann den Wärmeübergangskoeffizienten der Oberfläche verändern und die Leistung des Wärmetauschers beeinträchtigen.
1.Materialkorrosion
Korrosion von Ventilen und Geräten ist ein häufiges Problem in der Chemie-, Raffinerie-, Öl- und Gasverarbeitungsindustrie.
Ungefähren Verteidigungsstatistiken zufolge verschrottet das US-Militär jedes Jahr mehr als 5 % seiner Ausrüstung aufgrund von Metallkorrosion, was auch zu einem erheblichen Anstieg der Kosten für Reparatur und Schutz von Waffen und Ausrüstung führt. Nach Angaben des US-Verteidigungsministeriums verliert der US Naval Service jährlich schätzungsweise 7 Milliarden US-Dollar durch Korrosion, wovon 500 Millionen US-Dollar für die Reparatur korrodierter Bodenfahrzeuge des Marine Corps ausgegeben werden.
2. Die Schwere der Korrosion
Das große Beratungsprojekt der Chinesischen Akademie für Ingenieurwissenschaften, Huan Baorong, Wang Jingquan und andere Akademiker zur industriellen Korrosionsstudie „Unsere Forschung zur Korrosionssituation und Kontrollstrategie“, zeigen, dass Chinas Verluste aufgrund von Korrosion im Jahr 2014 2,1 Billionen Yuan erreichten, was etwa 3,34 Billionen Yuan entspricht % des BIP des Jahres.
Einer Umfrage in den USA zufolge können die durch Korrosion verursachten Verluste bis zu 6 % des US-BIP ausmachen. Im gleichen Ausmaß belaufen sich die jährlichen Korrosionsschäden weltweit auf mehr als 4 Billionen US-Dollar.
3. Vorteile der Tantalbeschichtungstechnologie
Tantal gilt als das korrosionsbeständigste Metall
Chemische Gasphasenabscheidung bei niedriger Temperatur (kurz CVD)
Oberflächenlegierung vorbereitet
Hat die physikalischen Eigenschaften von Tantalmetall
Wirksam bei der Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Substrats
Hervorragende Verformungs- und Biegefähigkeiten
Unübertroffene Beständigkeit gegen Korrosion, hohe Temperaturen und Druck
Die beste Wahl für raue Einsatzbedingungen
4. Vorteile von tantalbeschichteten Wärmetauschern
Leistung tantalbeschichteter Produkte in verschiedenen Umgebungen
Schutzrohre aus Nickelbasislegierungen, Zirkonium und Titan sind anfällig für Spannungsrisskorrosion (SCC) und Lochfraß, insbesondere in heißen Säuren. Tantal hingegen verhält sich in heißen Säuren äußerst gut.
Leistung in korrosiven Medien
Korrosion
Chemisch beständig gegen SCC und Lochfraß in vielen korrosiven Medien und Umgebungen.
Unter sauren Bedingungen bei hohen Temperaturen
Säuren
Tantalum layers remain passivated and inert to corrosion under acidic conditions (including concentrated HCl and H2SO4) at high temperatures (>200 Grad).
In chlorhaltiger Umgebung
Chlor
Hervorragende Korrosionsbeständigkeit gegenüber feuchter, trockener Chloratmosphäre und anderen chlorhaltigen Umgebungen.
Anwendungsumgebungen für tantalbeschichtete Wärmetauscher
Chemische Verarbeitung
Beizen von chlorierten Lösungsmitteln, starken Säuren wie HCl, H2SO4, HNO3 und heißen, korrosiven Abfallflüssigkeiten
Petroleum
Erdgas
Erhitzen von Rauchgasen (CO2, H2S, SO2), Ammoniakbehandlung
Arzneimittel
Flüchtige oxidierende Verbindungen wie Dichlormethan und Methanol
Halbleiter
Herstellung eines starken HCl-Ätzmittels, Verarbeitung von Nebenprodukten der Siliziumabscheidung
Allgemeine Industrie
Heiße flüchtige Chloride, korrosive Salze, Sulfide, Methanisierung
5. Typische Anwendungen für tantalbeschichtete Wärmetauscher
Säurewärmetauscher Reboiler Säureverdampfer
Prozessausrüstung Kondensatoren Regenerative Wärmeübertragung
Fermenterheizung, Abwasserkühlung, Abwärmerückgewinnung
Erhitzen und Kühlen von Prozessflüssigkeiten
