Sissejuhatus: musta likööri transpordi väljakutse
Must vedelik on paberitootmisel kasutatava Krafti pulgaprotsessi kõrvalsaadus.
See sisaldab lahustunud ligniini, hemitselluloosi ja anorgaanilisi kemikaale, muutes selle väga söövitavaks ja abrasiivseks.
Traditsioonilised torujuhtme materjalid kannavad sellistes tingimustes sageli kiiresti.
PPH (polüpropüleenist homopolümeer) toru liitmikud on muutunud alternatiivina nende keemilise vastupidavuse tõttu.
Siiski on vaja täiendavat modifitseerimist, et parandada nende hõõrdumiskindlust pikaajaliseks kasutamiseks mustas liköörisüsteemides.
PPH materiaalsed omadused ja piirangud
PPH -torude liitmikke hinnatakse nende kerge olemuse, keemilise vastupidavuse ja töötlemise lihtsuse poolest.
Need toimivad leelirikkates keskkondades nagu must liköör hästi, kuid võitlevad kõrge tahke koormusega.
Korduv kokkupuude tahkete osakestega musta likööri korral põhjustab erosiooni ja seina hõrenemist.
See võib põhjustada lekkeid, voolu ebatõhusust ja ootamatut seisakuid.
Nende liitmike kasutussaja pikendamiseks on hädavajalik kulumiskindluse parandamine.
Meetodid kulumiskindluse suurendamiseks
PPH -toru liitmike hõõrdumiskindluse suurendamiseks uuritakse mitmeid modifitseerimise tehnikaid:
Täiteaine tugevdamine(nt klaaskiud, talk või keraamiline pulber)
Pinnakatte töötlemine(nt plasmapihustus või keraamiline vooder)
Polümeeride segaminekulumiskindlate lisanditega
Nende hulgas on täiteaine tugevdamine kõige kuluefektiivsem ja ühilduv ekstrusiooni- ja süstimisvormimisega.
Testimine näitab, et need täiustused vähendavad märkimisväärselt mahu vähenemist läga voolu simulatsiooni ajal.
Eksperimentaalne testimise seadistamine ja protokoll
Modifitseeritud PPH -liitmike hindamiseks töötati välja musta likööri transporti simuleeriv katseplaat.
See ringleb sünteetilise musta likööri läga kontrollitud temperatuuri ja rõhu all.
Proovid hõlmavad standardset PPH ja PPH, mis on modifitseeritud 10%, 15%ja 20%keraamiliste täiteainetega.
Pärast 500 tundi pidevat testimist kaaluti, skaneeriti ja kontrolliti mikroskoopiliselt.
Võrdlevaks analüüsiks dokumenteeriti kulumiskiirus, pinna kõvadus ja materjali deformatsioon.
Tulemused: jõudluse parandamine ja vaatlused
Testi tulemused näitasid olulisi jõudluse erinevusi materjalide vahel:
Standardsed PPH -liitmikud näitasid märkimisväärset erosiooni, eriti küünarnuki liigestes.
15% keraamiliste täiteainetega PPH -ga oli kulumiskiirus 45% kui modifitseerimata PPH.
Pinna kõvadus suurenes 72 kaldalt D -lt 84 kaldale D pärast modifitseerimist.
Keemilisele vastupidavusele või rõhutaluvusele oli minimaalne mõju.
See viitab sellele, et hõõrdumiskindlad lisandid ei kahjusta PPH põhilisi omadusi.
Välirakendus tselluloosi- ja paberiruumis
Lõuna-Hiina keskmise suurusega paberivabrisse paigaldati modifitseeritud PPH-torude liitmissüsteem.
Süsteem käsitles musta likööri ülekandmist kääritilt aurustumispaakidele.
12 kuu jooksul jälgisid operaatorid liigese terviklikkust, seina paksust ja hooldussagedust.
Võrreldes eelmise roostevabast terasest süsteemiga näitas modifitseeritud PPH:
50% pikem kasutusaega
Liigese leke pole
Vähendatud süsteemi kaal ja paigalduskulud
See reaalmaailma andmed toetavad labori leide ja valideerib selle tööstuslikku elujõulisust.
Majanduslikud ja keskkonnakaitsed
Lisaks tehnilistele eelistele pakuvad muudetud PPH -liitmikud majanduslikke eeliseid:
Madalamad toorainekulud võrreldes sulamite või vooderdatud terasega
Transpordi ja paigaldamiseks vajalik vähendatud energia
Pikemad asendusintervallid, tööjõukulude ja seisakuid vähendamine
Keskkonnal on PPH -materjalid ringlussevõetavad ja modifikatsioon ei põhjusta ohtlikke jäätmeid.
Seega vastab see lahendus tööstuse tõukele rohelisema tootmise poole.
Tulevased teadus- ja arendussuunad
Kuigi praegused tulemused on paljutõotavad, võivad tulevased uuringud keskenduda:
Nanokomposiit tugevdus osakeste hõõrdumise veelgi vähendamiseks
Pinna modifitseerimise tehnikad nagu ioonide implanteerimine või laseri kõvenemine
Manustatud andurite abil kulumise reaalajas jälgimine
Eritellimusel sobivad kujundused, mis on optimeeritud kõrgturbulentsidetsoonide jaoks
Polümeeriteaduse ja protsessitehnika vaheline distsiplinaarne koostöö suurendab neid edusamme.
Järeldus: usaldusväärne lahendus mustad liköörisüsteemidele
PPH-torude liitmikud, kui need on lisatud hõõrdumiskindlate modifikatsioonidega, kujutavad endast kulutõhusat ja vastupidavat lahendust musta likööri transpordi jaoks.
Need pakuvad suurepärast keemilist stabiilsust, mis on nüüd koos parema kulumiskindlusega.
Nii labori kui ka välja valideerimise kaudu on tõestatud nende jõudlus karmides paberimassi- ja paberikeskkonnas.
Tööstuse arenedes mängivad sellised uuenduslikud materiaalsed lahendused jätkusuutliku infrastruktuuri arendamisel võtmerolli.
Võtke ühendust IFAN -i
Telefon:+86 15088288323
E -post:Sales24-Ifan@Ifangroup.Com
