PTFE是由碳原子鏈構成骨架,每個碳原子連接兩個氟原子的全氟化高分子聚合物,其分子式為-[-CF?-CF?-]_n-。碳-氟鍵(C-F)是已知強的化學鍵之一,鍵能(約485 kJ/mol)。這種強大的鍵合賦予了PTFE的穩(wěn)定性。同時,氟原子原子半徑較大,能夠緊密地排列在碳鏈周圍,形成一道幾乎無懈可擊的“保護鞘”,有效地屏蔽了主鏈碳原子免受外部化學試劑的攻擊。
PTFE的長期連續(xù)使用溫度范圍極寬,從-200°C到+260°C。短時間可耐受300°C的高溫。這意味著四氟噴淋桿既能應用于高溫煙氣洗滌(如燃煤電廠、垃圾焚燒廠的尾氣處理),也能用于深冷環(huán)境的工藝過程,性能不會發(fā)生顯著退化。
噴嘴選配:噴嘴材質(zhì)也需與工況匹配,可選純PTFE、PP、PVDF、陶瓷或碳化硅等。噴嘴類型(螺旋、渦流、實心錐、空心錐、扇型)根據(jù)所需的霧化效果、噴淋角度、流量和壓降要求選擇。
應用場景:各類反應釜尾氣吸收、氯堿化工中的氯氣、氯化氫處理、酸洗生產(chǎn)線廢氣凈化、農(nóng)藥/染料中間體生產(chǎn)過程中的廢氣洗滌。
案例:某鈦白粉廠氯化法生產(chǎn)工藝中,產(chǎn)生的副產(chǎn)物含有大量Cl?、HCl、TiCl?等強腐蝕性氣體。采用四氟噴淋塔系統(tǒng),噴淋桿和噴嘴均采用純PTFE制造,使用氫氧化鈉溶液進行中和吸收,系統(tǒng)連續(xù)運行3年未發(fā)生腐蝕泄漏,解決了以往采用石墨或襯PO設備壽命短、維護頻繁的痛點。
選型考量因素
工況介質(zhì):明確介質(zhì)的化學成分、濃度、溫度、是否存在固體顆?;蛘承晕镔|(zhì)。
工藝參數(shù):設計流量、工作壓力、壓降要求、噴淋覆蓋率。
系統(tǒng)配置:確定噴淋層數(shù)、噴淋桿布局、噴嘴類型與數(shù)量。
材料確認:根據(jù)上述條件終確定采用純PTFE還是填充PTFE。
標準與認證:如有需要,確認是否需要符合FDA、SEMI等特定行業(yè)標準。
常見故障:
噴淋不均勻:通常由噴嘴堵塞或磨損引起。清洗或更換噴嘴。
流量下降:檢查泵和過濾器,排查管道和噴嘴堵塞。
泄漏:檢查連接螺紋或法蘭密封面,更換墊片或生料帶。
過度彎曲:檢查支撐是否失效或間距過大。