ایک سٹینلیس سٹیل کی اچار والی لائن کو 60 ڈگری پر نائٹرک{{0}ہائیڈرو فلورک ایسڈ غسل کے لیے متبادل PTFE وسرجن ہیٹر کی ضرورت ہوتی ہے۔ موجودہ ہیٹر صرف چھ ماہ کی سروس کے بعد فیل ہو گیا تھا-پی ٹی ایف ای میان پورے گرم حصے کے ساتھ چھالے اور پھٹ گئے تھے۔ دیکھ بھال کرنے والی ٹیم کو شبہ تھا کہ ہیٹر کا سائز کم ہو گیا تھا اور وہ بہت زیادہ واٹ کثافت پر کام کر رہا تھا۔
پی ٹی ایف ای وسرجن ہیٹر کے لیے مخلوط تیزابی اچار والے غسل سب سے زیادہ مانگنے والے کیمسٹریوں میں سے ہیں۔ ہائیڈرو فلورک ایسڈ کا جزو پی ٹی ایف ای پر پارمیشن کے ذریعے حملہ کرتا ہے، اور نائٹرک ایسڈ کا جزو پولیمر کی سطح کو آکسائڈائز کرتا ہے۔ 60 ڈگری پر HF اور نائٹرک ایسڈ کے امتزاج کے لیے کم واٹ کثافت اور سطح کے بڑے رقبے کے ساتھ قدامت پسند ڈیزائن کی ضرورت ہوتی ہے۔
کیوں مکسڈ ایسڈ پکلنگ کو کم واٹ کثافت کی ضرورت ہوتی ہے۔
ہائیڈرو فلورک ایسڈ پی ٹی ایف ای کو اس شرح پر پھیلا دیتا ہے جو درجہ حرارت اور ارتکاز پر منحصر ہوتا ہے۔ نائٹرک ایسڈ پولیمر کی سطح کو آکسائڈائز کرتا ہے۔ ایک ساتھ، وہ اکیلے تیزاب سے زیادہ تیزی سے کوٹنگ کو خراب کرتے ہیں۔
60 ڈگری پر مکسڈ ایسڈ اچار میں PTFE وسرجن ہیٹر کے لیے محفوظ واٹ کثافت 0.8–1.0 W/cm² ہے۔ اس حد سے اوپر، سطح کا درجہ حرارت پولیمر کے لیے محفوظ حد سے تجاوز کر جاتا ہے، اور انحطاط کی شرح تیز ہو جاتی ہے۔
| تیزاب کی ترکیب | درجہ حرارت | محفوظ واٹ کثافت | 5 کلو واٹ کے لیے سطح کا رقبہ | متوقع سروس لائف |
|---|---|---|---|---|
| 10% HNO₃ + 2% HF | 50 ڈگری | 1.0–1.2 W/cm² | 4,167–5,000 cm² | 3-5 سال |
| 10% HNO₃ + 2% HF | 60 ڈگری | 0.8–1.0 W/cm² | 5,000–6,250 cm² | 2-4 سال |
| 15% HNO₃ + 3% HF | 60 ڈگری | 0.7–0.9 W/cm² | 5,556–7,143 cm² | 18-36 ماہ |
| 20% HNO₃ + 4% HF | 60 ڈگری | 0.6–0.8 W/cm² | 6,250–8,333 cm² | 12-24 ماہ |
| 15% HNO₃ + 3% HF | 70 ڈگری | 0.5–0.7 W/cm² | 7,143–10,000 cm² | 8-18 ماہ |
محفوظ واٹ کثافت اور سطح کے رقبے کی ضروریات مخلوط تیزاب کے اچار کے لیے
مکسڈ ایسڈ سروس کے لیے درجہ حرارت کی حد
سطح کا درجہ حرارت کنٹرول کرنے والا متغیر ہے۔ 60 ڈگری بلک پر مخلوط تیزاب کے اچار کے لیے، سطح کا درجہ حرارت 85-90 ڈگری سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔ اس حد سے اوپر، HF پارمیشن کی شرح اور نائٹرک ایسڈ آکسیکرن کی شرح میں تیزی آتی ہے، اور PTFE تیزی سے تنزلی کا شکار ہوتا ہے۔
سطح کے درجہ حرارت کو 90 ڈگری سے نیچے رکھنے کے لیے، واٹ کی کثافت 0.8–1.0 ڈبلیو/سینٹی میٹر تک محدود ہونی چاہیے۔ کم-بہاؤ والے علاقوں میں، حد 0.6–0.8 W/cm² تک گر جاتی ہے۔
مطلوبہ سطح کے رقبے کا حساب لگانا
سطح کے رقبے کی ضرورت واٹج اور واٹ کی کثافت پر منحصر ہے۔ 0.9 W/cm² پر 5 kW ڈیوٹی کے لیے، مطلوبہ سطح کا رقبہ 5,556 cm² ہے۔ 50 ملی میٹر میان قطر اور 1,500 ملی میٹر گرم لمبائی کے ساتھ ایک واحد سیدھا ہیٹر تقریباً 2,356 cm²-کی ضرورت سے کم فراہم کرتا ہے۔ ایک ملٹی-پاس کنفیگریشن یا ایک سے زیادہ ہیٹر کی ضرورت ہے۔
اگر ٹینک ایک بڑے ہیٹر کو ایڈجسٹ نہیں کر سکتا، تو ٹینک کے ارد گرد تقسیم کیے گئے متعدد چھوٹے ہیٹر کم واٹ کثافت کو برقرار رکھتے ہوئے مطلوبہ سطح کا رقبہ فراہم کر سکتے ہیں۔
| واٹج | محفوظ واٹ کثافت | مطلوبہ سطح کا رقبہ | سنگل ہیٹر کی لمبائی (50 ملی میٹر میان) | ملٹی-پاس کنفیگریشن |
|---|---|---|---|---|
| 3 کلو واٹ | 0.9 W/cm² | 3,333 cm² | 2,122 ملی میٹر | 2 پاسز × 1,061 ملی میٹر |
| 4 کلو واٹ | 0.9 W/cm² | 4,444 cm² | 2,829 ملی میٹر | 3 پاس × 943 ملی میٹر |
| 5 کلو واٹ | 0.9 W/cm² | 5,556 cm² | 3,537 ملی میٹر | 4 پاسز × 884 ملی میٹر |
| 6 کلو واٹ | 0.9 W/cm² | 6,667 cm² | 4,244 ملی میٹر | 5 پاسز × 849 ملی میٹر |
| 8 کلو واٹ | 0.9 W/cm² | 8,889 cm² | 5,659 ملی میٹر | 6 پاسز × 943 ملی میٹر |
0.9 W/cm² پر مکسڈ ایسڈ اچار کے لیے سطح کا رقبہ اور ہیٹر کی ترتیب کے تقاضے
مکسڈ ایسڈ سروس کے لیے عملی تفصیلات کے اقدامات
تیزاب کی ساخت کے ساتھ شروع کریں۔ زیادہ HF اور نائٹرک ایسڈ کی تعداد میں کم واٹ کثافت کی ضرورت ہوتی ہے۔ 10% HNO₃ + 2% HF کے لیے، واٹ کی کثافت 1.0 W/cm² سے زیادہ نہیں ہونی چاہیے۔ 15% HNO₃ + 3% HF کے لیے، حد 0.9 W/cm² تک گر جاتی ہے۔
ہیٹر کے مقام پر اصل بہاؤ کے حالات سے واٹ کی کثافت کا انتخاب کریں۔ اعتدال سے مشتعل غسل میں، 0.9 W/cm² مناسب ہے۔ کم-بہاؤ والے علاقے میں، 0.7 ڈبلیو/سینٹی میٹر تک ڈیریٹ۔
واٹج اور واٹ کثافت سے مطلوبہ سطح کے رقبے کا حساب لگائیں۔ 0.9 W/cm² پر 5 kW ڈیوٹی کے لیے 5,556 cm² کی ضرورت ہوتی ہے۔ اگر ایک ہیٹر ٹینک کے اندر اس علاقے کو فراہم نہیں کرسکتا ہے، تو فریم کے ارد گرد تقسیم کردہ متعدد ہیٹر پر غور کریں۔
تصدیق کریں کہ ہیٹر کی سطح کا درجہ حرارت 90 ڈگری سے نیچے رہتا ہے۔ اگر حسابی سطح کا درجہ حرارت اس حد سے زیادہ ہو جائے تو واٹ کی کثافت کو مزید کم کریں یا ہیٹر کی سطح پر بہاؤ کو بہتر کریں۔
جب معیاری ہیٹر واٹ کثافت کی ضرورت کو پورا نہیں کر سکتے
ہائی واٹ کی ضروریات اور محدود پرفیرل اسپیس والے مکسڈ ایسڈ پکلنگ ٹینک اکثر کم واٹ کی کثافت پر معیاری PTFE وسرجن ہیٹر کو ایڈجسٹ نہیں کرسکتے ہیں جس کا کیمسٹری مطالبہ کرتی ہے۔ بڑی سطح کے رقبے، کم واٹ کی کثافت، اور بہاؤ-آپٹمائزڈ پوزیشن کے ساتھ ایک حسب ضرورت PTFE وسرجن ہیٹر کی ترتیب واٹ کی کثافت کے مماثلت کی بنیادی وجہ کو دور کرتی ہے۔ تفصیلات کے عمل کے لیے تیزاب کی ساخت، آپریٹنگ درجہ حرارت، ٹینک کے طول و عرض، بہاؤ کے حالات، اور مطلوبہ واٹج کی ضرورت ہوتی ہے۔ مکسڈ ایسڈ پکلنگ لائنوں والی سہولیات کے لیے، یہ ایپلیکیشن-مخصوص طریقہ کوٹنگ کے انحطاط کو کم کرتا ہے اور ہیٹر کی سروس کی زندگی کو بڑھاتا ہے۔
