板式换热器的石墨板片由不透性石墨(浸渍酚醛树脂、呋喃树脂的石墨材料)制成,其核心特性是耐强腐蚀性 + 耐高温,适用于金属板片无法耐受的极端介质环境:
- 强氧化性酸介质
- 典型介质:浓硝酸(浓度>68%)、发烟硝酸、浓硫酸(浓度>98%)、铬酸;
- 应用场景:化工合成中的硝酸浓缩、硫酸稀释、铬酸生产工艺;
- 优势:金属板片(如钛、哈氏合金)在浓硝酸中易发生钝化膜破裂,而石墨化学惰性强,可耐受沸点以下的浓硝酸腐蚀(最高使用温度 180℃)。
- 强还原性酸介质
- 典型介质:浓盐酸(浓度>37%)、氢氟酸、稀硫酸(浓度<50%)、磷酸;
- 应用场景:湿法冶金中的酸浸工艺、化工中的氯化物合成、磷肥生产;
- 优势:纯钛、不锈钢在浓盐酸中快速腐蚀,石墨板片可耐受 120℃以下的浓盐酸,且不与氟离子发生反应(氢氟酸场景唯一适用的板片材料)。
- 酸碱交替的苛刻介质
- 典型场景:化工清洗系统(交替使用强酸、强碱)、制药行业的酸碱中和工艺;
- 优势:金属板片在酸碱交替环境中,钝化膜反复破坏与修复,易引发疲劳腐蚀,而石墨板片不受酸碱环境切换影响,稳定性显著优于金属材料。
- 含卤素、有机溶剂的介质
- 典型介质:氯气、溴水、氟化物溶液、有机溶剂(苯、甲醇、丙酮);
- 应用场景:农药合成中的卤化反应、有机化工的溶剂冷却;
- 优势:石墨不与卤素发生化学反应,且耐有机溶剂的溶解与渗透(浸渍树脂的石墨板片可耐受多数有机溶剂),避免介质污染与板片损坏。
- 高温腐蚀性介质
- 适用温度:常规不透性石墨板片最高使用温度 180℃(酚醛树脂浸渍),特殊改性石墨可达 250℃(呋喃树脂浸渍);
- 应用场景:高温浓硫酸的冷却、高温磷酸的换热;
- 优势:相比塑料板片(如 PTFE,最高使用温度 120℃),石墨板片的耐高温性能更优,且导热系数(约 100W/(m?K))远高于塑料(PTFE 仅 0.25W/(m?K)),换热效率更高。
钛钯合金板片通过钯元素的催化作用突破了纯钛的耐蚀局限,适用于还原性腐蚀环境;钝化处理为艾克森板式换热器板片构建了长效防护屏障,保障全周期稳定运行;石墨板片则凭借化学惰性成为强腐蚀、高温介质场景的 “专属选择”。三者的差异化特性,支撑了板式换热器在化工、冶金、制药等复杂工业领域的广泛应用。
https://www.accessen.cn