ऊष्मा विनिमय टाइटेनियम ट्यूब

हीट एक्सचेंजर्स के लिए टाइटेनियम ट्यूबः उच्च थर्मल चालकता + संक्षारण प्रतिरोध, रासायनिक/औषधीय हीट एक्सचेंजर्स में कुशल गर्मी हस्तांतरण को सक्षम करना

• टाइटेनियम ट्यूबहीट एक्सचेंजर के लिए: मूल उत्पाद परिभाषा, निर्बाध या वेल्डेड को संदर्भित करती हैटाइटेनियम ट्यूब(आमतौर पर ग्रेड 1, ग्रेड 2 शुद्ध टाइटेनियम, या ग्रेड 5 Ti-6Al-4V मिश्र धातु) हीट एक्सचेंजर सिस्टम के लिए डिज़ाइन किया गया हैशीतलन जल और रासायनिक समाधानस्टेनलेस स्टील या तांबे के ट्यूबों के विपरीत,टाइटेनियम ट्यूब रासायनिक और दवा उद्योगों की "उच्च गर्मी हस्तांतरण दक्षता + कठोर द्रव संगतता" की मांगों के लिए अनुकूलित हैं, जहां संक्षारण और थर्मल प्रदर्शन समान रूप से महत्वपूर्ण हैं।
• उच्च ताप प्रवाहकता:टाइटेनियम प्रदर्शनी20°C पर ~21.9 W/(m·K) की थर्मल चालकता, जबकि तांबे (~401 W/(m·K)) या एल्यूमीनियम (~237 W/(m·K)) से कम है, यह 316L स्टेनलेस स्टील (~16.कठोर वातावरण में निकेल मिश्र धातुओं (~ 12 15 W/mK)गर्मी विनिमयकर्ताओं के लिए, यह अनुवाद करता हैः
  • दक्षतापूर्ण गर्मी हस्तांतरण: द्रवों के बीच तेज़ थर्मल ऊर्जा आदान-प्रदान, एक ही गर्मी कार्य के लिए आवश्यक ट्यूब सतह क्षेत्र (और इस प्रकार हीट एक्सचेंजर आकार) को कम करना। उदाहरण के लिए,एक टाइटेनियम ट्यूब हीट एक्सचेंजर 20~30% कम ट्यूबों के साथ 316L स्टेनलेस स्टील यूनिट के समान हीट ट्रांसफर दर प्राप्त कर सकता है.
  • समान तापमान वितरण: टाइटेनियम की मध्यम लेकिन स्थिर ताप चालकता स्थानीयकृत हॉटस्पॉट (कम चालकता वाली सामग्रियों के साथ एक जोखिम) को रोकती है, जो दवा प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण है (जैसे,तापमान-संवेदनशील दवा संश्लेषण) जहां सटीक गर्मी नियंत्रण की आवश्यकता है.
• जंग प्रतिरोध: रासायनिक/औषधीय उपयोग के लिए टाइटेनियम का निर्धारक लाभ इसकीनिष्क्रिय ऑक्साइड फिल्म(TiO2) एक घनी, चिपकने वाली परत जो हवा या जलीय वातावरण में स्वयंसिद्ध रूप से बनती है, और खरोंच होने पर स्व-रोग करती है। यह फिल्म प्रतिरोधी हैः
  • शक्तिशाली रसायन: एसिड (सल्फ्यूरिक एसिड, हाइड्रोक्लोरिक एसिड), क्षार (सोडियम हाइड्रॉक्साइड), और कार्बनिक सॉल्वैंट्स (एसीटोन, इथेनॉल) रासायनिक प्रसंस्करण में आम हैं, जो ट्यूब की दीवार के क्षरण या छिद्रण से बचते हैं।
  • उच्च शुद्धता की आवश्यकताएं: दवा विनिर्माण में, टाइटेनियम निष्क्रिय होता है और धातु आयनों (जैसे, लोहा, स्टेनलेस स्टील से निकेल) को प्रक्रिया तरल पदार्थों में नहीं छोड़ता है।) या ईएमए (ईयू) दवा शुद्धता के लिए मानक.
  • गीली/नमी की स्थिति: यहां तक कि संघनक वातावरण में (जैसे, शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर पानी की वाष्प के साथ), टाइटेनियम कार्बन स्टील या निम्न ग्रेड स्टेनलेस स्टील के विपरीत जंग या पिटिंग से बचता है।
• रासायनिक/औषधीय हीट एक्सचेंजर्स में कुशल गर्मी हस्तांतरण को सक्षम करना: उच्च ताप चालकता और संक्षारण प्रतिरोध का तालमेल इन उद्योगों के दो मुख्य दर्द बिंदुओं को हल करता हैः
  • संक्षारण से दक्षता हानि से बचना: क्षारीय ट्यूब की दीवारें (उदाहरण के लिए, स्टेनलेस स्टील पर जंग की परतें) थर्मल इन्सुलेटर के रूप में कार्य करती हैं, समय के साथ हीट ट्रांसफर दक्षता को 15~40% तक कम करती हैंटाइटेनियमसंक्षारण प्रतिरोध एक चिकनी, अनब्लॉक्ड ट्यूब सतह बनाए रखता है, जो 1020 वर्षों के लिए लगातार गर्मी हस्तांतरण प्रदर्शन सुनिश्चित करता है (कठिन रसायनों में स्टेनलेस स्टील के लिए 3 5 वर्षों की तुलना में) ।
  • आक्रामक प्रक्रिया स्थितियों का समर्थन करना: रासायनिक/औषधीय हीट एक्सचेंजर अक्सर उच्च तापमान (200°C तक), उच्च दबाव (10 MPa तक) तरल पदार्थों या वैकल्पिक पीएच स्तरों के साथ काम करते हैं।टाइटेनियम की यांत्रिक स्थिरता (तन्यता शक्ति ~240~860 एमपीए), ग्रेड के आधार पर) और इन परिस्थितियों में संक्षारण प्रतिरोध ट्यूब प्रतिस्थापन के लिए अनियोजित बंद को समाप्त करते हैं, जिससे गर्मी हस्तांतरण प्रणाली कुशलतापूर्वक चलती रहती है।

हीट एक्सचेंजर के लिए सामान्य टाइटेनियम ग्रेड

रासायनिक/औषधि उद्योगों के लिए अतिरिक्त लाभ

1. कम रखरखाव लागत: Their long service life (15–25 years in chemical plants) reduces frequency of tube replacement—saving labor costs and minimizing production downtime (critical for continuous pharmaceutical manufacturing).
2. स्थान पर सफाई (सीआईपी) प्रणालियों के साथ संगतता: टाइटेनियम दवाओं के सीआईपी प्रक्रियाओं में इस्तेमाल किए जाने वाले कठोर सफाई एजेंटों (जैसे, नाइट्रिक एसिड, सोडियम हाइपोक्लोराइट) का सामना करता है, जिससे नसबंदी के दौरान ट्यूब सतहों को नुकसान से बचा जा सकता है।
3. हल्के डिजाइन: टाइटेनियम का घनत्व (~4.51 g/cm3) स्टेनलेस स्टील (~7.93 g/cm3) से 40% कम है,रासायनिक संयंत्रों में बड़े हीट एक्सचेंजरों के कुल वजन को कम करना.

विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• रासायनिक उद्योगशेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स सल्फ्यूरिक एसिड एकाग्रता, हाइड्रोक्लोरिक एसिड शीतलन, या पेट्रोकेमिकल शोधन के लिए (हाइड्रोकार्बन संक्षारण प्रतिरोधी);विलायक वसूली के लिए प्लेट और फ्रेम हीट एक्सचेंजर.
• औषधि उद्योग: दवा संश्लेषण के लिए हीट एक्सचेंजर (तापमान-संवेदनशील प्रतिक्रियाएं), बाँझ पानी की तैयारी (धातु आयनों की संदूषण से बचने के लिए),और वैक्सीन निर्माण (जैव संगतता मानकों के अनुरूप).
• विशेष प्रक्रियाएं: क्लोर क्षार उत्पादन (क्लोर गैस संक्षारण प्रतिरोधी), दवा एपीआई (सक्रिय दवा सामग्री) शुद्धिकरण,और औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार (अम्लीय/ क्षारीय अपशिष्ट जल प्रतिरोधी).