Tiết kiệm chi phí hệ thống lọc khí thải nhờ việc sử dụng tấm lót nhựa ECTFE

Thông tin dự án:

* Địa điểm: Áo

* Thời gian thực hiện dự án: 2016

* Vật liệu: tấm nhựa ECTFE dày 2,3 mm có lớp vải thủy tinh mặt sau, tấm nhựa ECTFE tự nhiên dày 10 mm, que hàn ECTFE tròn đường kính 3 và 4mm, ống ECTFE có đường kính ngoài 25/32/63/90/110mm độ dày SDR 21, Mặt bích ECTFE 32/63/90/110mm SDR21, Rắc co ECTFE 32mm SDR 21, Cút góc 90° ECTFE 110mm SDR21, Tê ECTFE 32mm SDR21

* Môi chất: Khí thải công nghiệp

* Công ty phụ trách kỹ thuật: HESON Metall- und Kunststofftechnik GmbH

Việc trung hòa khí thải công nghiệp là một vấn đề tốn nhiều công sức. Không khí thoát ra bị ô nhiễm phát sinh trong quá trình sản xuất một số hóa chất thường phải được làm sạch trong "máy lọc" trước khi thải ra môi trường xung quanh. Cho đến gần đây, một công ty hóa chất đã sử dụng một bồn thép lót cao su bên trong chứa đầy bóng nhựa làm nhiệm vụ này. Ở một nhiệt độ nhất định, khí tụ trên các quả bóng nhựa rồi tụ lại dưới đáy bồn ở dạng lỏng. Mặc dù việc làm sạch khí thải hoạt động hoàn hảo với phương pháp này, nhưng lớp lót bên trong bằng cao su của bể chứa phải được bảo dưỡng và thay mới một phần trong khoảng thời gian tương đối ngắn do tính xâm thực của môi chất. Để loại bỏ những khoảng thời gian bảo trì tốn kém và tăng tính khả dụng của nhà máy, công ty đã tìm kiếm một giải pháp lâu dài và đáng tin cậy. Các kỹ sư nhà máy tại HESON ở Vorchdorf, Áo, được giao nhiệm vụ và đưa ra giải pháp sử dụng nhựa ECTFE fluoroplastic cực kỳ kháng hóa chất . HESON đã quyết định hợp tác với AGRU Kunststofftechnik GmbH là chuyên gia về vật liệu tổng hợp từ Bad Hall, Áo vì AGRU  là nhà cung cấp duy nhất trên toàn thế giới cung cấp vật liệu tấm hoặc tấm lót nhựa ECTFE (có và không có vải mặt lưng), đường ống, phụ kiện và van từ một nguồn duy nhất. Dự án hợp tác này đã dẫn đến sự phát triển của máy lọc khí “made in Upper Austria”.

Một đoạn bồn làm sạch được gia công từ nhựa ECTFE trước khi được bọc phủ nhựa gia cường sợi thủy tinh

Đỉnh bồn bằng ECTFE được gia nhiệt tạo hình với kết nối bích trên đỉnh

Bồn có đường kính 1,05m và cao 12m được làm như theo cấu trúc kiểu trong lót nhựa-ngoài bọc  nhựa gia cường bằng sợi thủy tinh. Trong thiết kế này, một lớp lót bên trong bằng tấm nhựa ECTFE  cung cấp khả năng chống hóa chất cao nhất. Nhờ tính ổn định nhiệt và khả năng hàn tốt, nhựa ECTFE có thể được xử lý đơn giản và an toàn, đồng thời tự hào có khả năng chống hóa chất tối ưu ở nhiệt độ lên đến 140° C. Bên ngoài là lớp nhựa gia cường sợi thủy tinh (GRP) tạo cho bồn thành phẩm có sự vững chắc cần thiết.

Một đoạn bồn làm sạch được gia công từ nhựa ECTFE sau khi được bọc phủ nhựa gia cường sợi thủy tinh

Một chi tiết đặc biệt được gia công từ tấm nhựa trơn ECTFE dày 10mm và được khoét các lỗ

Giảm chi phí vòng đời sản phẩm nhờ nhựa ECTFE

Kết cấu 2 lớp nhựa cho phép máy lọc khí có độ cứng và độ bền cao, đồng thời giảm trọng lượng đáng kể so với giải pháp sử dụng bồn thép. Lớp lót ECTFE bên trong giúp bảo vệ lâu dài khỏi khí thải và hóa chất, tăng độ tin cậy khi vận hành và chỉ cần thay thế sau nhiều năm làm việc liên tục. Do độ tin cậy hoạt động cao và tuổi thọ lâu dài, bộ làm sạch lót nhựa ECTFE cung cấp tỷ lệ hiệu suất giá cả tốt nhất, vì khoản đầu tư ban đầu vào máy bộ làm sạch lót nhựa ECTFE cao hơn một chút nhưng sẽ mang lại hiệu quả về lâu dài nhờ chi phí bảo trì và sửa chữa thấp.

Biểu đồ so sánh chi phí vòng đời sản phẩm giữa bồn thép và bồn lót nhựa ECTFE (nguồn/source: agru.at)

Làm việc nhóm thành công giữa các nước láng giềng Áo

Tháp lọc khí do HESON thiết kế và lên kế hoạch. AGRU đã làm rõ câu hỏi về khả năng kháng hóa chất của ECTFE và cung cấp tất cả các sản phẩm ECTFE cần thiết để sản xuất tháp như: các tấm ECTFE có vải thủy tinh, tấm ECTFE tự nhiên, que hàn, đường ống và phụ kiện nhựa ECTFE. Do chiều cao tổng thể của nó là 12m, bồn được xây dựng thành 4 đoạn và được nối với nhau bằng các mối nối vít chặt chẽ. Đối với kết cấu gia cường GRP, các tấm lót ECTFE có lớp vải thủy tinh được tạo hình bằng cách gia nhiệt tạo hình và hàn. Do độ ổn định vốn có của tấm dày 2,3mm thấp nên một khuôn đã được sử dụng để hỗ trợ bên trong. Trong bước xử lý tiếp theo, một hỗn hợp gia cường GRP đã được bọc phủ lên lớp vải thủy tinh phía mặt ngoài của tấm nhựa ECTFE. Để có thể kiểm tra độ kín rò rỉ của lớp lót bằng phương pháp tia điện cao áp, các sợi carbon đã được dán  vào kết cấu bên cạnh tất cả các mối hàn như một lớp dẫn điện. Sau khi kiểm tra thành công độ kín và chất lượng của các mối hàn, HESON đã lắp đặt bồn chứa tại hệ thống của khách hàng. Chỉ hai tháng sau khi đặt hàng, nhà máy hóa chất đã có thể vận hành máy lọc khí “made in Upper Austria” vào tháng 10 năm 2016.

Thành phẩm bồn làm sạch khí được gia công từ nhựa ECTFE và bọc nhựa gia cường sợi thủy tinh (GRP)

trước khi được giao tới công trình (nguồn/source: agru.at)

Ưu điểm của AGRU fluoroplastics cho các ứng dụng đặc biệt

Do khả năng chịu hóa chất cao và phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng, nhựa dẻo PVDF, ECTFE, FEP và PFA do AGRU sản xuất là lý tưởng cho các ứng dụng cao cấp trong gia công thiết bị và kỹ thuật nhà máy. Chất dẻo flo được đặc trưng bởi các tính chất sau:

- Kháng hóa chất rất cao

- Ổn định nhiệt độ vượt trội từ -200° C đến +260° C

- Khả năng hàn và ổn định nhiệt rất tốt

- Chất lượng chống dính tốt do sức căng bề mặt cực thấp