گرمی ایکسچینجر کے لئے بہترین مواد کیا ہے؟

ہیٹ ایکسچینجرز کی سب سے زیادہ کھپت اب بھی ٹائٹینیم اور عام سٹینلیس سٹیل ہے، جیسے 316L، 304، 317L، 310S اور دیگر مواد، اور سالانہ کھپت ایک ملین ٹن سے زیادہ ہے۔ تو بہترین مواد کون سا ہے؟ درج ذیل 10 قسم کی خصوصی دھاتوں کی خصوصیات پر عبور حاصل کریں، اور ماحول کے لیے موزوں مواد کا انتخاب کریں۔ اس شعبے میں پیشہ ور افراد کے لیے، مواد کا انتخاب بہت زیادہ اخراجات بچا سکتا ہے۔

1. ٹائٹینیم کوائل ہیٹ ایکسچینجر، GR.1

Non-alloyed titanium, light weight, density 4.51, can naturally generate passivation protective film (Ti2O3), and if it is damaged, it has "self-healing", so the corrosion resistance is better than stainless steel, it is suitable for chlorine-containing media (Cl - Typical materials with concentration >200mg/L، درجہ حرارت 130 ڈگری سے کم یا اس کے برابر)۔ سمندری پانی اور دیگر کلورائڈز (جیسے CaCl2) کے محلول میں 120 ڈگری سے زیادہ نہیں، یہ عملی طور پر زنگ آلود نہیں ہوتا ہے۔ عام طور پر، اسے 135 ڈگری سے کم سمندری پانی اور 165 ڈگری سے کم مختلف ارتکاز کے نمکین پانی (NaCl) کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ٹائٹینیم میں ابلتے نقطہ سے نیچے نامیاتی تیزاب میں بھی اچھی سنکنرن مزاحمت ہوتی ہے (جیسے مرتکز نائٹرک ایسڈ، مرتکز کاربونک ایسڈ وغیرہ) اور پتلا لائی۔

ٹائٹینیم میں H2SO4، HCl، HF اور ایکوا ریگیا میں سنکنرن کی کمزور مزاحمت ہے۔ اعلی درجہ حرارت (120 ڈگری سے اوپر) پر کچھ مرتکز کلورائد محلولوں میں (جیسے پی ایچ > 7 اور کلورائد کا ارتکاز > 200mg/L) والا گندا پانی، شگاف یا تناؤ کا سنکنرن بھی ہو سکتا ہے۔ اس صورت میں، ٹائٹینیم پیلیڈیم مرکب استعمال کیا جانا چاہئے.

2.904L سپر سٹینلیس سٹیل

یہ ایک سرمایہ کاری مؤثر Austenitic سٹینلیس سٹیل ہے جو قیمت اور سنکنرن مزاحمت دونوں کو مدنظر رکھتا ہے۔ اس میں اچھی سنکنرن مزاحمت ہے اور یہ خاص طور پر عام سلفورک ایسڈ، فاسفورک ایسڈ اور دیگر تیزابوں اور ہالائیڈز (بشمول Cl- اور F-) کے لیے موزوں ہے۔ Cr، Ni اور Mo کے اعلی مواد کی وجہ سے، اس میں تناؤ کے سنکنرن، پٹنگ سنکنرن اور کریائس سنکنرن کے خلاف اچھی مزاحمت ہے۔ کم ارتکاز کے ساتھ کچھ گندھک کے تیزاب والے ماحول کے لیے، اسے کچھ کام کرنے والے حالات میں 254SMO کے بجائے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

3. Hastelloy C-276

اس میں اچھی سنکنرن مزاحمت ہے: یہ کلورائڈ آئنوں یا کلورائڈز سے مشکل سے متاثر ہوتا ہے۔ اس میں گندھک کے تیزاب کے مختلف ارتکاز کے خلاف بہترین سنکنرن مزاحمت ہے، اور یہ ان چند مواد میں سے ایک ہے جو گرم مرتکز سلفیورک ایسڈ میں استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ بڑے پیمانے پر نامیاتی تیزاب میں استعمال کیا جاتا ہے (جیسے فارمک ایسڈ، ایسٹک ایسڈ)، اعلی درجہ حرارت HF ایسڈ اور ہائیڈروکلورک ایسڈ کی مخصوص حراستی (<40%), phosphoric acid (≤50%); chloride, fluoride and organic solvent (such as methanol, ethanol).

4. مونیل 400

Ni (تقریباً 70%)-Cu (تقریباً 30%) نکل پر مبنی مرکب۔ میڈیا میں اچھی سنکنرن مزاحمت جیسے کہ 80 فیصد سے کم ارتکاز کے ساتھ نان ایریٹڈ سلفیورک ایسڈ اور درجہ حرارت 50 ڈگری ~ 100 ڈگری سے زیادہ نہیں، HF ایسڈ 50 فیصد سے کم اور درجہ حرارت 100 ڈگری سے کم، ایسٹک ایسڈ اور کاسٹک الکالی۔ یہ خاص طور پر کام کے مخصوص حالات میں تیزابی کلورائد محلول اور نمکین پانی اور نمکین پانی کے لیے موزوں ہے۔ اس میں اعلی درجہ حرارت کی اچھی مزاحمت ہے۔ تاہم، یہ مرتکز گندھک، ہائیڈروکلورک اور نائٹرک ایسڈز کے لیے موزوں نہیں ہے اور یہ پارے کے حملے کے لیے حساس ہے (کبھی کبھی نجاست کے طور پر بھی موجود ہوتا ہے)۔

5.Incoloy825

یہ کم درجہ حرارت پر مختلف ارتکاز کے سلفورک ایسڈ کے لیے موزوں ہے۔ اس میں کاسٹک الکالی (جیسے NaOH) محلول میں 50% سے 70% کے ارتکاز کے ساتھ اچھی سنکنرن مزاحمت ہے، اور یہ تناؤ کی سنکنرن کریکنگ پیدا نہیں کرتا ہے۔ تاہم، یہ کلورائیڈ کی وجہ سے ہونے والے کریوس سنکنرن کے لیے حساس ہے۔ اس کے علاوہ، سٹیمپنگ کی کارکردگی بہت اچھی نہیں ہے، لہذا یہ پلیٹوں کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والا مواد نہیں ہے۔

6. ٹائٹینیم پیلیڈیم مرکب، گریڈ 11 ٹائٹینیم کوائل

یہ پیلیڈیم ({{0}}.12%~0.25%) کے ساتھ غیر ملاوٹ شدہ ٹائٹینیم ہے، اس طرح تیزابی میڈیم میں ٹائٹینیم کی سنکنرن مزاحمت کو نمایاں طور پر بہتر کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، اس میں نائٹرک ایسڈ کے خلاف سنکنرن مزاحمت 70%، ہائیڈروکلورک ایسڈ جس میں آکسیڈائزنگ آئنوں (جیسے Fe+, Cu+) اور الیکٹروپلاٹنگ حل ہوتے ہیں۔ اس کے علاوہ، یہ اب بھی 10 فیصد سے کم یا اس کے برابر اور درجہ حرارت 70 ڈگری سے کم یا اس کے برابر کے ساتھ پتلا سلفرک ایسڈ کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

7. کھوٹ 59

Alloy59 نکل پر مبنی مرکب دھاتیں زیادہ تر آکسیڈائزنگ ماحول میں معیاری سنکنرن ٹیسٹوں میں دیگر Ni-Cr-Mo سٹینلیس سٹیل سے بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتی ہیں۔ کچھ کم کرنے والے ماحول (جیسے ابلتے ہوئے 10٪ سلفیورک ایسڈ) میں Alloy59 نکل پر مبنی مرکب کی سنکنرن کی شرح روایتی Ni-Cr-Mo مرکب دھاتوں کے مقابلے میں تین گنا کم ہے، اور یہ کیمیائی عمل کی صنعتوں کے لیے بھی موزوں ہے۔ ماحولیات الائے 59 نکل پر مبنی کھوٹ ہائیڈروکلورک ایسڈ میں بہترین سنکنرن مزاحمت رکھتا ہے۔

8.BC-1

HASTELLOY® HYBRID-BC1® (UNS N10362) مرکب ریاستہائے متحدہ میں Hastelloy کمپنی کی پیٹنٹ شدہ مصنوعات ہے۔ Hastelloy C سیریز کے مرکب دھاتوں کے مقابلے میں، BC-1 میں ہائیڈروکلورک ایسڈ اور سلفیورک ایسڈ کے سنکنرن کے خلاف زیادہ مزاحمت ہے، اور یہ گڑھے کے سنکنرن اور کرائسز کے سنکنرن کے خلاف انتہائی مزاحم ہے۔ .

الائے BC-1 427 ڈگری (800 ڈگری ایف) تک آکسائڈائزنگ ماحول کے سامنے آنے والے کم کرنے والے تیزاب کے سنکنرن کے خلاف مزاحمت کرتا ہے۔