Muhrlangan fermentatsiya tanklarida titaniumli isitish quvurlarida havo pufakchasining turg'unligi korroziyasini qanday yo'q qilish mumkin

# Hujjat: Texnik maqola №. 68 ## Sarlavha: Yopiq fermentatsiya idishlaridagi titanli isitish quvurlarida havo pufakchasining turg'unligi va korroziyasini oldini olish usullari Qizdirilganda erigan havo to'liq yopilgan fermentatsiya konteynerlarida mayda pufakchalarga ajraladi. Bu tomchilar titaniumli isitish quvurlarining tashqi devoriga uzoq vaqt yopishib qolganda, gaz{2}}suyuqlik ikki-fazali turg'unlik zonasi hosil bo'ladi. Titan dioksidi passiv plyonkasini o'z-ta'mirlash uchun zarur bo'lgan doimiy suyuqlik plyonkasi ushbu noyob mikro muhit tomonidan yo'q qilinadi, bu esa mahalliy konsentrlangan chuqur korroziyani keltirib chiqaradi. Ushbu korroziya ko'pincha quvur korpusining yuqori yarmida va gardishli isitish moslamalarining yuqori qismida namoyon bo'ladi. Ushbu maqola pufakchaning turg'unligining korroziya mexanizmini har tomonlama tahlil qiladi va pufakchani ushlab turish xavfini tubdan bartaraf etish uchun tizimli dizayn va ishlashni sozlash echimlarining keng qamrovli to'plamini taqdim etadi. ## 1. Titan yuzalarida turg'un havo pufakchalari uchun korroziya mexanizmi 1. Passiv plyonkaning to'liq ta'mirlanmaganligi - kislorodning vaqti-vaqti bilan ta'minlanishi oqibatidir. Suyuq fazadagi erigan kislorod pufakcha bilan qoplangan hududdan-izolyatsiya qilinadi. TiO₂ passiv plyonkasi tirnalgan va yupqalashgan joylarni davolash uchun kislorod bilan to'ldirilmaydi. Suyuqlik bilan qoplangan trubka devori-kislorodga boy buzilmagan katoddir, pufak{17}}qoplangan hudud esa kislorod yetishmaydigan-faol anodga aylanadi, natijada xuddi shu titan trubkasida oʻz-galvanik korroziya yuzaga keladi. Tsikldan keyin tsikl, korroziya yoriqlari pastga qarab kengayishda davom etaveradi. 2. Pufakchalar chetida erigan moddalar kontsentratsiyasining boyitishi. Pufakchalarning gaz-suyuqlik chegarasi suyuqlikning uzluksiz bug'lanish joyidir. Natijada, organik kislota, xlorid va shakar moddalari ko'pikli halqa bo'ylab cho'kadi va to'planadi, natijada yuqori darajada korroziv bo'lgan yuqori konsentratsiyali mikrozona hosil bo'ladi. Bu mikrozona mahalliylashtirilgan matritsani o‘yma jarayonini tezlashtiradi. 3. Passiv plyonka quruq va nam sharoit o‘rtasida almashinadigan termal kuchlanish yoriqlarini boshdan kechiradi. Quruq gaz bilan aloqa qilishning davriy almashinishi va trubka yuzasida nam suyuqlikning botirilishi haroratning o'zgarishiga javoban pufakchalarning kengayishi va qisqarishi natijasida yuzaga keladi. Zich mikro yoriqlar mo'rt passiv plyonkaga valentlik va bosim kuchlanishining takroriy qo'llanilishi natijasida hosil bo'ladi, bu esa o'z navbatida korroziv ionlarning kirib borishi uchun kanallarni yaratadi. ## 2. Pufakchaning turg'unligiga yordam beruvchi asosiy omillar 1. Isitish quvurlarini o'rnatish sxemasi asossizdir. Qabariq to'planishining eng og'ir stsenariysi uzun titaniumli isitish quvurlarining gorizontal o'rnatilishini o'z ichiga oladi. Pufakchalar yuqoriga ko'tarilib, trubaning yuqori yoyida to'planib, ularni qochib qutula olmaydi. Jihoz ustida ko'tarilgan pufakchalar, shuningdek, rezervuar tepasiga juda yaqin o'rnatilgan quvurlar orqali ham ushlanib qoladi. 2. o'rtacha aylanish oqimi tezligi etarli emas. Isitish natijasida hosil bo'lgan mikropufakchalarni statik yoki past tezlikda suyuqlik oqimi- olib tashlab bo'lmaydi. Oqim tezligi 0,6 m/s dan kam bo'lsa, trubka yuzasida tozalash effekti yo'qoladi. 3. Haddan tashqari sirt quvvati zichligi Suyuqlik oqimining pufakchalarni tashish qobiliyati yuqori issiqlik yuki tufayli sezilarli darajada oshadi, bu bir zumda ko'p miqdorda kichik bug' pufakchalarini hosil qiladi, natijada pufakchaning yoshi past bo'ladi {0}{3}{3} muhrlangan idishda statik ish Uzluksiz aeratsiya sirkulyatsiyasi bo'lmasa, erigan gazni tizimdan chiqarib bo'lmaydi va isitish vaqtida yangi pufakchalar doimiy ravishda ajralib turadi. 5. Pufakchani ushlab turadigan ko'r joylar chuqurlashtirilgan payvand choki bilan mustahkamlanadi va PTFE tayanchlari va trubka devorlari orasidagi bo'shliqlar hosil bo'ladi, ular mahalliy o'lik zonalardir. Bu joylar kichik pufakchalar to'planib, katta doimiy havo cho'ntaklariga birlashadi. ## 3. Pufakchani ushlab qolishning oldini olish uchun konstruktiv dizaynni optimallashtirish 1. Isitish quvurlarini o'rnatishning moyilligini oshirish. Titanli isitish quvurlari gardish uchidan erkin uchigacha 10-15 daraja yuqoriga egilgan holda o'rnatilishi kerak; gorizontal tartibga solish taqiqlanadi. Pufakchalar egilgan trubka yuzasi bo'ylab erkin uchigacha siljish orqali tushirish uchun tankning suyuqlik yuzasiga ko'tariladi. Vertikal trubka sxemasi kichik{51}}hajmli konteynerlar uchun optimal tanlovdir, chunki u pufakchalar to‘planishini deyarli yo‘q qiladi. 2. trubka va trubkalar orasidagi masofani kengaytiradi. Isitish trubkasi guruhining yuqori qismi va minimal ishlaydigan suyuqlik darajasi o'rtasidagi vertikal masofa 300 mm dan kam bo'lmasligi kerak, bu esa qabariqning yuqoriga chiqishi uchun etarli joy mavjudligini ta'minlashi kerak. 3. Payvandlash va tayanch aloqa yuzalari silliq bo'lguncha silliqlangan. Barcha payvand choklarini armaturani chiqmasdan silliq yoy o'tishiga silliqlash; pufakchalarni ushlab turadigan botiq bo'shliqlarning oldini olish uchun-keng yoy shaklidagi PTFE tayanchlarini tanlang. 4. Isitish trubkasi atrofida oqim yo'riqnomasini o'rnating. Quvur devori atrofida spiral tozalovchi suyuqlik oqimini yaratish uchun trubka to'plamining yuqori tomoniga burilish plitalarini o'rnating. Bu doimiy ravishda biriktirilgan mikro pufakchalarni olib tashlaydi. ## 4. Pufak hosil bo'lishini va ushlab turishini minimallashtirish uchun standartlashtirilgan ish boshqaruvi 1. O'rtacha sirt quvvat zichligini tartibga solish Ajratilgan mikropufakchalarni isitish miqdorini kamaytirish uchun, past issiqlik yukining standart dizayniga ko'ra, muhrlangan fermentatsiya tanklarining quvvat zichligi ochiq tanklarga nisbatan 20% ga kamayadi- aylanma oqim tezligi kamida 1,0 m / s. Isitishdan oldin, barqaror suyuqlik tozalash hosil bo'lishini ta'minlash uchun aylanma nasosni ishga tushiring; sirkulyatsiyasiz bitta statik isitishning oldini olish muhim. 3. Doimiy haroratda kultivatsiya paytida doimiy ozgina aeratsiya. Umumiy suyuqlik aralashuvini rag'batlantirish, tankdan o'ta to'yingan erigan gazni chiqarish va trubka devoriga yangi qabariq yog'ingarchiliklarining kamayishi bularning barchasi siqilgan havo haroratining ko'tarilishining oldini oladi. 4. Haroratning keskin ko'tarilishi natijasida massa pufakchalari paydo bo'lganda, isitish jarayonini ishga tushirish bosqichida minutiga 3 darajadan kamroq yoki unga teng tezlikda o'tkazish tavsiya etiladi. 5. Texnik xizmat ko'rsatish vaqtida tankning doimiy deflyatsiyasi Muhitda erigan gaz bilan to'yinganligini kamaytirish va to'plangan gazni chiqarish uchun tankning yuqori qismidagi chiqish klapanini ochish kerak. 10-Har uch kunda 15 daqiqa. ## 5. Pufakchaning turg'unligi korroziyasini tekshirish va baholash texnikasi Tankni bo'shatishda texnik xizmat ko'rsatish tugallangandan so'ng, trubka yuzasini tekshirish uchun yorqin nurdan foydalaning: - Odatdagi xususiyat: halqa shaklida to'q kulrang chuqurlikdagi korroziya zonasi, yuqori yarim doira bo'ylab gorizontal trubka bo'ylab taqsimlanadi{8} trek. - Elektrokimyoviy potentsial sinovi: qabariqning qoplanish sohasi potentsiali xuddi shu trubaning quyi suyuqlikka botirish maydonidan 80–120 mV pastroq, bu esa passiv plyonkaning jiddiy shikastlanishidan dalolat beradi. - Ultrasonik qalinligi o'lchovi: Yuqori yoy devori qalinligining yo'qolishi trubaning pastki qismidan sezilarli darajada katta.|Qabariq turg'unligining xavf manbai|Maqsadli bartaraf etish chorasi|Asosiy effekt|| ----|----|----|| Gorizontal trubka tartibi tuzoq pufakchalari|Quvurlarni 10-15 daraja yuqoriga egilgan yoki vertikal joylashuvi bilan o'rnating|Pufakchalar uzoq muddatli sirt biriktirmasdan siljiydi va qochib ketadi|Kam suyuqlik oqimi mikropufakchalarni yo'q qila olmaydi|1,0 m/s yoki undan yuqori aylanish oqimini saqlang va oqim yo'riqnomasini o'rnating.|Doimiy suyuqlikni tozalash yangi hosil bo'lgan mayda pufakchalarni yo'q qiladi.|Yuqori quvvat zichligidagi massa qabariqli yog'ingarchilik.|Muhrlangan tanklar uchun sirt quvvati zichligini 20% ga kamaytiring.|Bir zumda katta hajmdagi qabariq ajratishni bostirish.|Statik muhrlangan tank o'ta to'yingan erigan gaz.|Doimiy mikro shamollatish + muntazam tank egzosi.|Qabariq hosil bo'lishini kamaytirish uchun erigan gaz tarkibini kamaytiring.|Payvandlash/qo'llab-quvvatlash bo'shlig'i pufakchasi Gaz-suyuqlik ikki fazali kislorod tanqisligi bo'lgan mikrozonalar titaniumli isitish quvurlaridagi turg'un havo cho'ntaklari orqali hosil bo'ladi, bu esa o'z-o'zidan galvanik lokalizatsiya qilingan chuqur korroziyaga olib keladi. Pufakchalarning quvur devoriga uzoq muddatli biriktirilishining oldini olish uchun asosiy yechim egilgan quvur konstruksiyali sxemasi, yuqori tezlikda aylanma tozalash, past issiqlik yuki dizayni va doimiy shamollatishdan iborat. Erta qabariq korroziya nuqsonlarini o'z vaqtida aniqlash va titaniumli isitish quvurlarining devor orqali oqishi oldini olish muntazam vizual tekshirish va texnik xizmat ko'rsatish vaqtida potentsial sinovlar orqali amalga oshirilishi mumkin.