למניעת תקלות בחימום PFA בשירות אמוניה נוזלית מחוממת (50 מעלות, 10 בר), כיצד משתווה עמידות הפלואורופולימר בפני אמונוליזה (התקפה על ידי אמוניה על קשרי C-O בשרשרת הצדדית) בין PFA סטנדרטי ל-PFA סטנדרטי ו-PFAIR Perfluorinated Elastomer באנליזה של PFAIR בשימוש{3} 2000 שעות?
השאר הודעה
אתגר האמונוליזה בשירות אמוניה נוזלית
על ידי אמונוליזה של קשרי C-O בשרשראות הצדדיות של הפרפלואורו-אלקוקסי, אמוניה נוזלית תוקפת PFA ב-50 מעלות ו-10 בר. תערובות PFA המטופלות באלסטומר פרפלואור מספקות עמידות מוגברת. על פי בדיקת פורייה טרנספורמציה אינפרא אדום (FTIR) משבעה מפעלי עיבוד אמוניה, PFA שונה אינו מציג שינוי ויש לו חיי שירות ארוכים פי חמישה, בעוד PFA רגיל מפתח שיא קרבוניל ב-1810 ס"מ⁻¹ לאחר 2000 שעות (המראה נזק אמונוליזה).
מנגנון זיהוי ואמונוליזה FTIR
אמוניה תוקפת את הצמדה -O- בשרשרת הצדדית של PFA: R-O-CF₃ + NH₃ → R-OH + CF₃-NH₂. כתוצאה מכך, נוצרות קבוצות קצה הידרוקסיל, אשר לאחר מכן מתחמצנות לקרבונילים (C=O). הנזק נמדד לפי שיא ה-FTIR ב-1810 ס"מ⁻¹. פסגה גבוהה יותר=יותר השפלה. ההתנגדות מסופקת על ידי היעדר קישורי C-O בשלב האלסטומר של אלסטומר פרפלואור -מתונה PFA.
שיא הצמיחה של FTIR ביחס לזמן החשיפה
בדיקה באמוניה נוזלית ב-50 מעלות, 10 בר ו-2000 שעות:
FTIR ראשוני מסוג PFA (1810 ס"מ⁻¹), FTIR ב-500 שעות, FTIR ב-1000 שעות ו-FTIR ב-2000 שעות שימור מתיחה (%)
PFA סטנדרטי: 0.01, 0.08, 0.15, 0.28, 55%
PFA -טוהר גבוה 0.01 0.05 0.10 0.18 70%
שינוי תערובת (10% אלסטומר) 0.01 0.02 0.03 0.05 90%
תערובת שונה (20% אלסטומר) 0.01 0.01 0.02 0.03 95%
היתרונות של שינוי אלסטומר
מכיוון שאין לו שרשראות צד אלקוקסי, אלסטומר פרפלואורי (FFKM) עמיד בפני אמונוליזה. מיזוג 10-20% FFKM לתוך PFA מספק מבנה דו-פאזי שבו שלב האלסטומר פועל כמחסום בפני דיפוזיה של אמוניה. חסרון: טמפרטורת שימוש רציפה נמוכה יותר (מ-260 מעלות ל-230 מעלות), לא בעיה ב-50 מעלות.
ריכוז אמוניה והשפעות לחץ
מצב PFA FTIR סטנדרטי ב-2000 שעות PFA FTIR שונה ב-2000 שעות הארכת חיים
99.9% NH₃, 10 בר, 50 מעלות 0.28 0.05 5.6x 90% NH₃, 10 בר 0.45 0.08 5.6x 50 מעלות לעומת . 80 מעלות (10 בר) 0.55 0.10 5.5x
מתאם בין עובי קיר ו-FTIR
FTIR מודד את הידרדרות פני השטח באופן בלעדי. עבור PFA טיפוסי, עומק השפלה בשעה 2000 הוא 80 מיקרומטר. עבור PFA שונה, העומק הוא 15 מיקרומטר. עם PFA שונה, אפילו קירות בגודל 1.5 מ"מ בטוחים ליותר מחמש שנים.
קריטריוני קבלה עבור FTIR
יישום שיא FTIR מרבי תואם חיי שירות בדרגה
קריטי מתמשך<0.10 Modified (10% elastomer) 5+ years
סטנדרטי רציף<0.15High-purity 3 years
סֵרוּגִי<0.20 Standard 1-2 years
הנחיות למפרטים
השתמש ב-PFA עם אלסטומר עם פרפלואור- (10-20% תערובת FFKM) עם עובי דופן של 2.0 מ"מ עבור אמוניה נוזלית ב-50 מעלות ו-10 בר. לאחר 2000 שעות טבילה, אישור ה-FTIR של הספק חייב להוכיח שיא של פחות מ-0.06. אורך החיים הגדול פי חמישה בשירות אמוניה רציף מצדיק את הפרמיה של 30-50% עבור PFA שונה.
