কেস স্টাডি: কেন একটি রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ প্ল্যান্ট RB-SiC থেকে SSiC-এ পরিবর্তিত হয়েছে
একটি রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ সুবিধা একটি এসিডিক পরিবেশে কাজ করছিল যা পাম্প সিলিং এবং জারা প্রতিরোধী কাঠামোগত অংশগুলির জন্য রেঅ্যাকশন বন্ডড সিলিকন কার্বাইড (আরবি-সিসি) থেকে তৈরি উপাদানগুলি ব্যবহার করছিল।সিস্টেমটি ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিড (এইচ 2 এসও 4) এর সাথে প্রায় 100 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উচ্চ তাপমাত্রায় এক্সপোজ করা হয়েছিল.
বেশ কয়েক মাসের অপারেশনের পর, উদ্ভিদটি ধীরে ধীরে পারফরম্যান্সের অবনতি লক্ষ্য করে, যার মধ্যে রয়েছে পৃষ্ঠের ক্ষয় এবং কিছু RB-SiC উপাদানগুলির মাত্রাগত পরিবর্তন।
পরিষেবা জীবন এবং অপারেশনাল স্থিতিশীলতা উন্নত করার জন্য, প্রকৌশল দল একটি বিকল্প উপাদান হিসাবে চাপহীন সিন্টারড সিলিকন কার্বাইড (এসএসআইসি) মূল্যায়ন করে।
উপাদান বিশ্লেষণ দেখিয়েছে যেবিক্রিয়া-বন্ধিত সিলিকন কার্বাইড (RB-SiC) উপাদানএর মধ্যে প্রায় ১০-১৫% মুক্ত সিলিকন ফ্যাজ রয়েছে।
শক্তিশালী অ্যাসিড পরিবেশে, এই অবশিষ্ট সিলিকন নির্বাচনী ক্ষয় হতে পারে, ধীরে ধীরে উপাদান কাঠামো দুর্বল এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস।
ফলস্বরূপ, উপাদান কাঠামো ধীরে ধীরে দুর্বল হয়, যার ফলেঃ
- পৃষ্ঠের ক্ষয়
- যান্ত্রিক শক্তি হ্রাস
- রক্ষণাবেক্ষণের সংখ্যা বৃদ্ধি
- উপাদানগুলির জীবনকাল কম
সালফিউরিক অ্যাসিডের অবস্থার অধীনে পরীক্ষার তথ্য ক্ষয় হারের একটি উল্লেখযোগ্য পার্থক্য দেখিয়েছেঃ
- এসএসআইসি:1.8 mg/cm2·year
- RB-SiC:55.0 mg/cm2·year
এই পার্থক্য দীর্ঘমেয়াদী অবিচ্ছিন্ন অপারেশনে গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।
কেন্দ্রটি বেশ কয়েকটি আরবি-সিসি অংশকেচাপহীন সিন্টারড সিলিকন কার্বাইড (এসএসআইসি) উপাদানউচ্চ ঘনত্ব নিয়ন্ত্রণের সাথে নির্মিত।
মূল উপাদান বৈশিষ্ট্য অন্তর্ভুক্তঃ
- ঘনত্ব ≥ ৩.০৫ গ্রাম/সেমি,
- শূন্যের কাছাকাছি খোলা পোরোসিটি
- কোন মুক্ত সিলিকন ফেজ নেই,
- নমন শক্তি ≥ ৩৮০ এমপিএ
- এবং স্থিতিশীল উচ্চ তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা।
এসএসআইসি উপাদানগুলিতে স্যুইচ করার পরে, উদ্ভিদটি বেশ কয়েকটি উন্নতি লক্ষ্য করেছেঃ
- ক্ষয় প্রতিরোধের উন্নতি
ফ্রি সিলিকন না থাকায় এসিড আক্রমণ উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায়। - দীর্ঘায়ু
উপাদান প্রতিস্থাপনের ব্যবধান উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে। - আরো স্থিতিশীল অপারেশন
তাপীয় এবং রাসায়নিক চাপের অধীনে মাত্রিক স্থিতিশীলতা উন্নত। - রক্ষণাবেক্ষণের সময় কম
কম ক্ষয় হার অংশ প্রতিস্থাপনের জন্য কম বন্ধের দিকে পরিচালিত করে।
এর মধ্যে মূল পার্থক্যSSiC সিরামিক উপাদানএবংরিঅ্যাকশন বন্ডড সিলিকন কার্বাইড (আরবি-সিসি) সিস্টেমবিনামূল্যে সিলিকন উপস্থিতিতে মিথ্যা।
আরবি-সিআইসিতে প্রতিক্রিয়া অনুপ্রবেশের সময় গঠিত অবশিষ্ট সিলিকন রয়েছে, যখন এসএসআইসি একটি ঘন, সম্পূর্ণ সিন্টারযুক্ত সিলিকন কাঠামো গঠন করে একটি মাধ্যমিক সিলিকন ফেজ ছাড়াই।
শক্তিশালী ক্ষয়কারী পরিবেশে, বিশেষ করে অ্যাসিডগুলিতে, RB-SiC এর সিলিকন ফেজ উপাদানটির দুর্বল বিন্দু হয়ে ওঠে।
এটি SSiC কে আরও উপযুক্ত পছন্দ করে তোলেঃ
- রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জাম
- ক্ষয় প্রতিরোধী পাম্প উপাদান
- উচ্চ তাপমাত্রা এসিড পরিবেশ
SSiC এবং Reaction Bonded SiC এর মধ্যে নির্বাচন করার সময়, অপারেটিং পরিবেশ একটি সমালোচনামূলক ভূমিকা পালন করে।
যেসব অ্যাপ্লিকেশনের ক্ষেত্রেঃ
- উচ্চ তাপমাত্রা (>1200°C)
- শক্তিশালী অ্যাসিড বা ক্ষয়কারী রাসায়নিক
- দীর্ঘমেয়াদী কাঠামোগত স্থিতিশীলতার প্রয়োজনীয়তা
SSiC সাধারণত দীর্ঘমেয়াদে ভাল পারফরম্যান্স প্রদান করে।
আরবি-সিসি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য একটি কার্যকর সমাধান যেখানে খরচ দক্ষতা একটি অগ্রাধিকার এবং অপারেটিং পরিবেশ কম আক্রমণাত্মক।
চাপহীন সিন্টারড সিলিকন কার্বাইড (এসএসআইসি) উপাদানগুলি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়ঃ
- রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ সিস্টেম,
- ক্ষয় প্রতিরোধী পাম্প উপাদান,
- সিলিং রিং,
- এবং উচ্চ তাপমাত্রার এসিডিক পরিবেশ।
প্রধান সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছেঃ
- চমৎকার অ্যাসিড প্রতিরোধের,
- কোন মুক্ত সিলিকন ফেজ নেই,
- কম পোরোসিটি
- এবং দীর্ঘমেয়াদী কাঠামোগত স্থিতিশীলতা।
অন্বেষণঃ
