Применение хлорированного ПВХ (С-PVC) на предприятиях целлюлозо-бумажной промышленности
В данной статье рассмотрен зарубежный опыт применения трубопроводов из хлорированного ПВХ (Х-ПВХ, C-PVC) на опытном производстве целлюлозы, на котором проходят тестирование новые производственные процессы, широко внедряемые впоследствии на других предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности.
Для производства многих привычных материалов (например, бытовых красителей, бумаги, картона и т.д.) применяются агрессивные и даже особо агрессивные химические соединения. Большинство таких производственных процессов подразумевает транспортировку большого объема агрессивных химических соединения по системе трубопроводов от одной единицы производственного оборудования к другой с получением на выходе из этой цепочки готового продукта.
Высокая стойкость инженерных пластиков, в частности ПВХ и Х-ПВХ к воздействию данных сред предопределила их широкое применение в качестве конструкционных материалов для изготовления трубопроводов на подобных производствах, в частности – на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности. По сравнению с другими конструкционными материалами, прежде всего с металлами, применение инженерных пластиков дает очевидные преимущества в плане увеличения срока службы и снижения риска выхода из строя трубопровода вследствие коррозии, что влечет за собой значительные издержки, связанные с вынужденным простоем.
В частности трубопроводы из хлорированного ПВХ (Х-ПВХ) с успехом применяются в составе оборудования для процесса отбеливания, по причине высокой стойкости данного конструкционного материала к реагентам, применяемым для реализации данного процесса. Наиболее часто на предприятиях ЦБП используется процесс отбеливания диоксидом хлора, в котором задействовано множество агрессивных соединений при повышенной температуре, например диоксид хлора, пероксид водорода, гипохлорит натрия, каустическая сода, сульфат калия, соляная и серная кислоты и т.д. Несмотря на то, что эти соединения способны вызывать коррозию многих марок нержавеющих стали, в частности 316, данная марка нержавеющей стали широко применялась для изготовления трубопроводов на предприятиях ЦБП, срок службы которых по этой причине был сильно ограничен. В этих условиях применение труб из хлорированного ПВХ дает немедленный экономический эффект за счет увеличения срока службы трубопровода.
Помимо процесса отбеливания трубопроводы из Х-ПВХ могут быть с успехом применены и на других процессах целлюлозно-бумажного производства, например, горячего водоснабжения, водоподготовке и водоочистке, транспортировке пульпы и процессах восстановления, системах контроля загрязнений и процессах изготовления бумаги.
Трубопровод из Х-ПВХ
Все эти процессы требуют использования огромных объемов воды и системы распределения, сбора и восстановления являются важными составляющими производственного процесса, поскольку вода и водные растворы агрессивных соединений оказывают коррозирующее воздействие на трубопроводы, тем самым влияя на эффективность производства в целом.
Пример использования трубопроводов из ПВХ и Х-ПВХ на опытном ЦБК
Поскольку данное предприятие являлось опытным производством, на котором было реализовано множество экспериментальных процессов, то проблема коррозии была для него значительно более острой, по сравнению с обычным ЦБК. По этой причине, для обеспечения длительного срока службы, в качестве конструкционных материалов для изготовления трубопроводов были выбраны ПВХ и Х-ПВХ.
Предприятие было предназначено для переработки всех типов макулатуры в целлюлозную пульпу. Выделяемые в процессе переработки загрязнители (красители, грязь, твердые включения) удалялись, после чего подготовленная пульпа поступала на бумагоделательные машины.
Ядром производственного процесса являлась система из трех емкостей, объемом 8 куб.м. каждая, в которой посредством коллекторов из Х-ПВХ реализовывались процессы растворения, реакции и получения пульпы. Емкости были оборудованы узлами перемешивания и насосами, подача водного раствора пульпы также осуществлялась по трубопроводам из Х-ПВХ. Коллекторы из Х-ПВХ протяженностью на всю площадь производственного помещения, имели четыре отвода, оснащенные трехпозиционными вентилями, для транспортировки пульпы от одной емкости к другой. С момента монтажа в 1991 данная система продолжает бесперебойно работать с первоначальной производительностью.
Емкость из ПВХ
Данный конкретный практический пример применения трубопроводов из ПВХ и Х-ПВХ может быть с успехом распространен и на другие производства, использующие высокоагрессивные соединения.
Факторы, которые необходимо учитывать при выборе конструкционного материала
Возможность применения того или иного вида инженерных пластиков в качестве конструкционного материала для изготовления промышленного трубопровода во многом определяется спецификой конкретного производственного процесса, в частности такими параметрами, как состав среды, концентрация соединений, рабочая температура и давление, а также качество производимого продукта. Помимо конструкционного материала самого трубопровода необходимо также внимательно подходить к выбору материалов прокладок, уплотнений, фланцев и т.д.
Заключение
Хотя универсальных решений не существует, тем не мене можно сказать что трубопроводы их ПВХ и Х-ПВХ могут являться экономически эффективным решением на производствах, где остро стоит проблема коррозии оборудования. Дополнительный экономический эффект обеспечивается за счет простоты монтажа, переделки и ремонта, что снижает потери от простоя производства во время проведения вышеперечисленных работ, а также более долгого срока службы оборудования.
Для производства многих привычных материалов (например, бытовых красителей, бумаги, картона и т.д.) применяются агрессивные и даже особо агрессивные химические соединения. Большинство таких производственных процессов подразумевает транспортировку большого объема агрессивных химических соединения по системе трубопроводов от одной единицы производственного оборудования к другой с получением на выходе из этой цепочки готового продукта.
Высокая стойкость инженерных пластиков, в частности ПВХ и Х-ПВХ к воздействию данных сред предопределила их широкое применение в качестве конструкционных материалов для изготовления трубопроводов на подобных производствах, в частности – на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности. По сравнению с другими конструкционными материалами, прежде всего с металлами, применение инженерных пластиков дает очевидные преимущества в плане увеличения срока службы и снижения риска выхода из строя трубопровода вследствие коррозии, что влечет за собой значительные издержки, связанные с вынужденным простоем.
В частности трубопроводы из хлорированного ПВХ (Х-ПВХ) с успехом применяются в составе оборудования для процесса отбеливания, по причине высокой стойкости данного конструкционного материала к реагентам, применяемым для реализации данного процесса. Наиболее часто на предприятиях ЦБП используется процесс отбеливания диоксидом хлора, в котором задействовано множество агрессивных соединений при повышенной температуре, например диоксид хлора, пероксид водорода, гипохлорит натрия, каустическая сода, сульфат калия, соляная и серная кислоты и т.д. Несмотря на то, что эти соединения способны вызывать коррозию многих марок нержавеющих стали, в частности 316, данная марка нержавеющей стали широко применялась для изготовления трубопроводов на предприятиях ЦБП, срок службы которых по этой причине был сильно ограничен. В этих условиях применение труб из хлорированного ПВХ дает немедленный экономический эффект за счет увеличения срока службы трубопровода.
Помимо процесса отбеливания трубопроводы из Х-ПВХ могут быть с успехом применены и на других процессах целлюлозно-бумажного производства, например, горячего водоснабжения, водоподготовке и водоочистке, транспортировке пульпы и процессах восстановления, системах контроля загрязнений и процессах изготовления бумаги.
Трубопровод из Х-ПВХ
Все эти процессы требуют использования огромных объемов воды и системы распределения, сбора и восстановления являются важными составляющими производственного процесса, поскольку вода и водные растворы агрессивных соединений оказывают коррозирующее воздействие на трубопроводы, тем самым влияя на эффективность производства в целом.
Пример использования трубопроводов из ПВХ и Х-ПВХ на опытном ЦБК
Поскольку данное предприятие являлось опытным производством, на котором было реализовано множество экспериментальных процессов, то проблема коррозии была для него значительно более острой, по сравнению с обычным ЦБК. По этой причине, для обеспечения длительного срока службы, в качестве конструкционных материалов для изготовления трубопроводов были выбраны ПВХ и Х-ПВХ.
Предприятие было предназначено для переработки всех типов макулатуры в целлюлозную пульпу. Выделяемые в процессе переработки загрязнители (красители, грязь, твердые включения) удалялись, после чего подготовленная пульпа поступала на бумагоделательные машины.
Ядром производственного процесса являлась система из трех емкостей, объемом 8 куб.м. каждая, в которой посредством коллекторов из Х-ПВХ реализовывались процессы растворения, реакции и получения пульпы. Емкости были оборудованы узлами перемешивания и насосами, подача водного раствора пульпы также осуществлялась по трубопроводам из Х-ПВХ. Коллекторы из Х-ПВХ протяженностью на всю площадь производственного помещения, имели четыре отвода, оснащенные трехпозиционными вентилями, для транспортировки пульпы от одной емкости к другой. С момента монтажа в 1991 данная система продолжает бесперебойно работать с первоначальной производительностью.
Емкость из ПВХ
Данный конкретный практический пример применения трубопроводов из ПВХ и Х-ПВХ может быть с успехом распространен и на другие производства, использующие высокоагрессивные соединения.
Факторы, которые необходимо учитывать при выборе конструкционного материала
Возможность применения того или иного вида инженерных пластиков в качестве конструкционного материала для изготовления промышленного трубопровода во многом определяется спецификой конкретного производственного процесса, в частности такими параметрами, как состав среды, концентрация соединений, рабочая температура и давление, а также качество производимого продукта. Помимо конструкционного материала самого трубопровода необходимо также внимательно подходить к выбору материалов прокладок, уплотнений, фланцев и т.д.
Заключение
Хотя универсальных решений не существует, тем не мене можно сказать что трубопроводы их ПВХ и Х-ПВХ могут являться экономически эффективным решением на производствах, где остро стоит проблема коррозии оборудования. Дополнительный экономический эффект обеспечивается за счет простоты монтажа, переделки и ремонта, что снижает потери от простоя производства во время проведения вышеперечисленных работ, а также более долгого срока службы оборудования.
