ढके हुए, वाष्प से भरे हुए टैंक में PTFE हीटर के लिए सही शीत क्षेत्र की लंबाई कैसे चुनें?

अक्सर एक सीलबंद, बोल्ट वाले ढक्कन वाले टैंक का उपयोग विनियमित परिस्थितियों में अस्थिर या संक्षारक प्रक्रिया वाले तरल पदार्थों को रखने के लिए किया जाता है। लेकिन तरल सतह के ऊपर का वातावरण बिल्कुल भी निष्क्रिय नहीं है। हेडस्पेस आमतौर पर गर्म, संतृप्त वाष्प से भरा होता है जो समय के साथ रासायनिक रूप से प्रतिकूल, प्रवाहकीय और विद्युत घटकों पर हमला कर सकता है। विसर्जन हीटर, पीटीएफई से बना है और टैंक ढक्कन के माध्यम से डाला गया है, इसलिए इसे सुरक्षित बाहरी वातावरण तक पहुंचने से पहले तरल विसर्जन स्थितियों के साथ-साथ इस संक्षारक वाष्प क्षेत्र से गुजरना होगा। खुले शीर्ष प्रतिष्ठानों के लिए एक सामान्य ठंडा क्षेत्र अपर्याप्त हो सकता है और टर्मिनल असेंबली पर लगातार रासायनिक हमला हो सकता है।

इसलिए, प्रक्रिया रसायन विज्ञान और विद्युत समाप्ति गियर के बीच सुरक्षित अलगाव प्रदान करने के लिए एक उपयुक्त शीत क्षेत्र लंबाई पीटीएफई हीटर कवर वाष्प टैंक का चयन महत्वपूर्ण है।

पीटीएफई हीटर डिज़ाइन में शीत क्षेत्र की भूमिका
थर्मल और विद्युत इन्सुलेशन सिद्धांत
पीटीएफई हीटर के लिए, ठंडा क्षेत्र सक्रिय हीटिंग तत्व और टर्मिनल संलग्नक के बीच गैर-गर्म संरचनात्मक विस्तार है। यह मुख्य रूप से नाजुक विद्युत कनेक्शनों को गर्मी और रासायनिक जोखिम से होने वाले नुकसान से बचाता है।

ढके हुए टैंक सिस्टम में यह कार्य अधिक जटिल है, क्योंकि वाष्प स्थान तटस्थ हवा नहीं है, बल्कि एक सक्रिय रासायनिक वातावरण है। विधि के आधार पर वाष्प में निम्न शामिल हो सकते हैं:

एसिड का धुआं

कार्बनिक विलायक वाष्प

नमी से भरा हुआ संघनन

संक्षारक एरोसोल.

परिणामस्वरूप ठंडे क्षेत्र में एक थर्मल बैरियर और एक भौतिक पृथक्करण स्तंभ होना चाहिए।

हीटर के हेड को बढ़ाने के लिए, ठंडे क्षेत्र को संक्षारक वाष्प समुद्र से ऊपर उठने वाली एक लंबी, सुरक्षित गर्दन होनी चाहिए।

वाष्प टैंक ज्यामिति आवश्यकताएँ (ढक्कनयुक्त)
बाहरी तरल और वाष्प चरण
शीत क्षेत्र का उचित आकार टैंक असेंबली के भीतर कई ऊर्ध्वाधर क्षेत्रों को ध्यान में रखता है:

डूबा हुआ तरल क्षेत्र

वाष्प हेडस्पेस का क्षेत्र

टैंक ढक्कन की मोटाई और निकला हुआ किनारा डिजाइन

टैंक के बाहर परिवेशी वायु क्षेत्र

शीत क्षेत्र सभी आंतरिक रासायनिक जोखिम क्षेत्रों तक विस्तारित होगा और केवल स्वच्छ परिवेशी वायु में समाप्त होगा।

यह सुनिश्चित करता है कि टर्मिनल बॉक्स में कोई संक्षारक वाष्प जमा नहीं हो सकता है या संक्षेपण चक्र नहीं हो सकता है।

टर्मिनल बॉक्स स्थान का महत्व
टर्मिनल का घेरा हमेशा टैंक के वातावरण से बाहर होना चाहिए। व्यावहारिक दृष्टि से इसका अर्थ है:

कोई वाष्प स्थान जोखिम नहीं

ढक्कन की सतहों के आसपास संघनन क्षेत्रों के साथ कोई संपर्क नहीं

टैंक के अंदर से कोई ताप संचालन नहीं

परिवेशीय वायुमंडलीय स्थितियों में पूर्ण प्लेसमेंट।

इसलिए, बाड़े की रेटिंग आंतरिक टैंक रसायन विज्ञान के बजाय बाहरी स्थापना स्थितियों का एक कार्य है।

वाष्प स्थान की समस्याएँ
वाष्प के तापमान के गुण
कई ढके हुए टैंकों के लिए वाष्प स्थान का तापमान थोक तरल तापमान के करीब है। यह एक उच्च तापमान वाला रासायनिक वातावरण प्रदान करता है जो:

धातुओं का तेजी से क्षरण उजागर होता है

इन्सुलेशन सामग्री ख़राब हो जाती है

ठंडी सतहों पर संघनन चक्र को प्रोत्साहित करें

जोड़ों और सीलों में रासायनिक प्रसार में सुधार करें

यही कारण है कि वाष्प क्षेत्र को कम जोखिम वाला वातावरण नहीं माना जा सकता।

हीटर की सतह पर वाष्प परिवहन
हीटर आवरण के बाहर वाष्प रेंगने की अतिरिक्त संभावना भी है। अपर्याप्त पृथक्करण दूरी वाष्प को अनुमति दे सकती है:

हीटर स्टेम को प्रशिक्षित करता है

निकला हुआ किनारा क्षेत्र के पास, संघनक

गैस्केट इंटरफ़ेस का प्रवेश

टर्मिनल जंक्शन क्षेत्रों तक पहुंचें

शीत क्षेत्र की उचित रूप से डिज़ाइन की गई लंबाई इस प्रवास को विद्युत समाप्ति के क्षेत्र तक पहुंचने से रोकती है।

शीत क्षेत्र की लंबाई चयन विधि
महत्वपूर्ण डिज़ाइन इनपुट
इष्टतम ठंडे क्षेत्र की लंबाई पीटीएफई हीटर से ढके वाष्प टैंक लेआउट के निर्धारण का आधार।

अधिकतम तरल स्तर की ऊंचाई

टैंक के ढक्कन की मोटाई

वाष्प स्थान और तापमान की ऊंचाई

बढ़ते निकला हुआ किनारा की ऊंचाई

बाहरी परिवेश क्लीयरेंस मानदंड

संपूर्ण शीत क्षेत्र आंतरिक जोखिम ऊंचाई और टैंक सतह के ऊपर एक अतिरिक्त सुरक्षा मार्जिन से अधिक होना चाहिए।

टैंक टॉप के ऊपर सुरक्षा मार्जिन
एक प्रमुख डिज़ाइन दिशानिर्देश यह है कि टर्मिनल बॉक्स को टैंक के ढक्कन से पर्याप्त रूप से ऊपर रखा जाए ताकि इसे रोका जा सके:

वाष्प संघनन एक्सपोज़र

आंदोलन या चार्ज करने पर छींटाकशी करना

बढ़ते हार्डवेयर के माध्यम से ताप संचालन

निकला हुआ किनारा सतहों पर रसायनों का निर्माण

यह बफ़र विभिन्न प्रक्रिया स्थितियों के तहत दीर्घकालिक स्थिरता की गारंटी देता है।

वाष्प सीलिंग और रोकथाम रणनीति
माध्यमिक सील आवश्यकताएँ
यांत्रिक कनेक्शन के माध्यम से वाष्प को बाहर निकलने से बचाने के लिए कवर्ड सिस्टम में सीलिंग विधि एक महत्वपूर्ण पहलू है। माउंटिंग फ्लैंज पर अक्सर एक पूरक सीलिंग प्रणाली की आवश्यकता होती है।

सामान्य दृष्टिकोणों में शामिल हैं:

वाष्प तंग गास्केट इंटरफेस

संपीड़न-सील निकला हुआ किनारा जोड़

रासायनिक प्रतिरोधी सीलिंग यौगिक

दोहरी -बैरियर माउंटिंग प्रणालियाँ

ये तकनीकें वाष्प को निर्दिष्ट कारावास क्षेत्र से बाहर जाने से रोकती हैं।

बाहरी संघनन मार्गों को रोकना
और यदि वाष्प रिसाव बंद भी हो जाए, तो ठंडी बाहरी सतहों पर संघनन बन सकता है। उचित शीत क्षेत्र डिज़ाइन यह सुनिश्चित करेगा कि कोई भी संघनन क्षेत्र विद्युत समाप्ति हार्डवेयर से काफी नीचे है।

थर्मल ग्रेडिएंट नियंत्रण
टर्मिनल बॉक्स में हीट ट्रांसफर से बचें
शीत क्षेत्र एक थर्मल ग्रेडिएंट बफर भी है। यदि पर्याप्त समय न हो, तो प्रक्रिया से ऊष्मा चालन टर्मिनल बाड़े के तापमान को बढ़ा सकता है।

टर्मिनलों पर ज़्यादा गरम होने के कारण हो सकते हैं:

इन्सुलेशन का क्षरण

सील का नरम होना

कम विद्युत निकासी शक्ति

घटक की उम्र बढ़ने में तेजी आई

उचित रूप से विस्तारित शीत क्षेत्र विद्युत इंटरफ़ेस तक पहुंचने से पहले थर्मल ग्रेडियेंट को पूरी तरह से कम करने की अनुमति देता है।

विद्युत सुरक्षा मुद्दे
टर्मिनल संलग्नक रेटिंग का चयन
टर्मिनल बॉक्स परिवेशी वायु में स्थित है और इसलिए इसकी सुरक्षा रेटिंग को बाहरी पर्यावरणीय चर पर विचार करना चाहिए, जैसे:

धूल का प्रदर्शन

परिवेश आर्द्रता

स्थापना वर्गीकरण आउटडोर/इनडोर

इसका चयन टैंक की आंतरिक रासायनिक स्थितियों के आधार पर नहीं किया जा सकता क्योंकि उचित रूप से इंजीनियर किए जाने पर बाड़े को उस वातावरण से भौतिक रूप से संरक्षित किया जाता है।

स्थापना और यांत्रिक स्थिरता
विस्तारित शीत क्षेत्र संरचनात्मक समर्थन
लंबे ठंडे क्षेत्र भी यांत्रिक विचार पैदा करते हैं जिनमें शामिल हैं:

माउंटिंग के फ़्लैंज पर उच्च झुकने वाला क्षण

उच्च प्रतिष्ठानों की कंपन संवेदनशीलता

बाहरी समर्थन कोष्ठक की आवश्यकता है

थर्मल-विस्तार मुआवजा

उचित यांत्रिक सुदृढीकरण दीर्घकालिक स्थिरता और संरेखण प्रदान करता है।

निष्कर्ष:
वाष्प से ढके टैंक के लिए, आक्रामक प्रक्रिया रसायन को संवेदनशील विद्युत घटकों से अलग रखने के लिए ठंडे क्षेत्र को ठीक से डिज़ाइन किया जाना चाहिए। वाष्प टैंक को कवर करने वाले ठंडे क्षेत्र की लंबाई वाले पीटीएफई हीटर की लंबाई पूरे तरल क्षेत्र, संक्षारक वाष्प स्थान और टैंक ढक्कन असेंबली को कवर करने के लिए पर्याप्त होनी चाहिए, जो केवल स्वच्छ परिवेशी वायु में समाप्त होती है जहां टर्मिनल बॉक्स सुरक्षित रूप से काम कर सकता है।

यह रासायनिक जोखिम और गर्मी हस्तांतरण से विद्युत कनेक्शन की रक्षा के लिए एक जानबूझकर लंबे समय तक संरचनात्मक और थर्मल बाधा - एक ठंडा क्षेत्र बनाता है। अंतिम विश्लेषण में, हीटर की दीर्घायु, उसके सबसे संवेदनशील हिस्सों, विद्युत टर्मिनलों को टैंक में रासायनिक मौसम प्रणाली से बाहर रखने का मामला है।