氟塑料换热器在化工生产中的应用研究

氟塑料换热器在化工生产中的应用研究

【摘要】现阶段，具有耐腐蚀、耐高低温、质量轻的氯塑料换热器给化工生产行业带来了机遇来了机遇，同时也有挑战。

介绍了氟塑料换热器在化工生产中的优点、存在的问题及解决办法，希望能为化工生产提供技术参考。

【关键词】氟塑料换热器清洗

1、引言

在目前实际的工业生产中，工业余热回收再利用的常用设备是热交换器，传统的金属热交换器不耐高温、腐蚀和腐蚀，但在化学生产中有许多强酸、强碱腐蚀介质传热过程，这就需要使用氟塑料热交换器。氟塑料换热器具有耐腐蚀，耐高低湿度，轻质等优点，使其广泛应用于海水淡化，工业余热回收，化学制药等领域..

2、对氟塑料换热器的理解

氟塑料换热器是一种耐高温、低温、低压腐蚀的换热器。氟塑料换热器的制造材料是聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙丙烯(FEP)、聚偏氟乙烯(PVDF)等高分子材料，氯塑料换热器具有耐腐蚀、无结垢、耐高低温、耐老化等特点。

3、氟塑料换热器在化工生产中的优势分析

3.1耐腐蚀性

在化工领域，强酸、强碱、强腐蚀性溶液很多。在这些腐蚀性介质的换热过程中，需要使用氟塑料换热器。

由于氟塑料是相对化学稳定的惰性物质的所有的酸，碱和常见的化学试剂和化学材料几乎反应。因此，生产氟塑料氟塑料热交换器还具有很强的耐腐蚀性，和化学稳定性，可以应用到热交换介质的许多化学生产过程。例如，进行的烟道气热回收时，能够解决低温酸腐蚀的难度，即使在酸露点温度可以在烟气废热回收和利用执行。

3.2摩擦系数小且不黏附

由于具有小的摩擦系数氯塑料，无粘附特性，使得其很难吸引污垢表面，具有自洁作用。此外，在使用过程中产生具有一定的柔韧性氟塑料的抖动，从而减少残留的污垢，以减少堵塞的可能性，以减少流体流动，传热，从而更好的效果的阻力。

3.3耐高低温性

氟塑料换热器耐高低温，可在-180°C至250°C条件下长期使用。由于氟塑料还能在高温或低温下耐酸碱，不易损坏，使用寿命长..例如，在使用腐蚀性酸或碱清洗零件表面的污垢时，需要加热或冷却以提高清洗效率，这就需要使用耐腐蚀的氟塑料换热器，使其稳定和安全地在碱液加热过程中或冷却稀硫酸中清洗污垢。

3.4传热效果好

氟塑料导热系数小，密度小，传热管可以做成一个氟塑料小直径，壁薄，热交换器效率大大提高，从而使热传递系数可达到120〜220W /面积(m㎡·K) 。

4、氟塑料换热器在化工生产中存在的问题

4.1氟塑料换热管堵塞

例如，在氟塑料毛细管换热器的情况下，其组成材料是聚氟乙烯丙烯(FEP)。换热器处理介质为化学试剂稀硫酸，管为冷却水..长期以来，水或石英砂中的杂质会堵塞毛细管，无法疏通..堵塞的毛细管会使传热效果大大降低，导致无法满足工艺要求..

4.2氯塑料换热管的密封处泄漏

在实际化工生产中，高温或低温都会引起氟塑料的膨胀和收缩。以氟塑料管壳式换热器为例，如果温度太高，氟塑料换热器管束具有柔性，可以调节温度引起的热膨胀，但要特别注意管板的热膨胀，由于管板法兰与头部之间的连接螺栓将限制管板轴向的热膨胀，从而加速管板沿径向的热膨胀。由于氟塑料流动性差，管板在轴向上的热膨胀与管板在径向方向上的热膨胀不一致。此外，连接螺栓的锁紧力会使管板与垫片接触面变形，导致密封泄漏。

4.3氟塑料换热管断裂

为了使氟塑料换热器的传热效果最好，人们将氟塑料的传热控制变成了管径更小、管壁更薄的管道，这正是由于换热管的原料不合格、管的环境不干净、管制作后未经压力试验就使用的原因。

5、设计氟塑料热换器时应注意的几点问题

氟塑料换热管很薄，需要很高的焊接工艺。此外，氯塑料的熔点和气化点非常接近。氟塑料单体具有高毒性。因此，氟塑料换热器在堵塞、密封、泄漏、开裂后很难修复。

所以在氟塑料换热器的生产中应注意几个原则。

(1)为防止氟塑料毛细管换热器堵塞，管液进入换热器前应先过滤。如果氟塑料的毛细管换热器堵塞，需要先将堵塞的毛细管拆除，并用合适的表面改性处理液处理管口，同时用粘结剂和粘接工艺更换堵塞的毛细管..

(2)为防止进入当氟塑料管壳式换热器，应当进行冲击设置在入口管，出口管可在弓形隔板可以设置板，同时使它们更小的间距之间的壳侧流体交换束洗出，并一个弓形切口弧形挡板出口管不能在相同的方向。

(3) 为防止氟塑料管壳式换热器密封部位因热膨胀和热收缩而泄漏，设计中应采用弹性好的垫片(氟橡胶垫片)和适当的连接螺栓锁紧力。

(4)应注意工作压力与温度的关系，以防止换热管因压力、温度过高或过低而破裂。 换热管最大工作压力受冷热流体温度的影响。 小直径换热管的压力大于大直径换热管的压力。 氟塑料换热器管破裂时，可用钠萘混合物对氟塑料换热器材料表面进行改性，用胶粘剂和粘接工艺粘接开裂的换热器管。

总之，氟塑料换热器具有耐腐蚀、耐高低温、传热效果好、寿命长等优点，特别是在腐蚀性强的化学工艺条件下可以稳定运行。氟塑料换热器的设计和制造技术有待进一步提高，也需要正确使用和管理。