浸漬石墨是一種耐腐蝕的非金屬熱導(dǎo)體材料，其熱傳導(dǎo)率為110W/((M.K.)-(M.K.)-(130W/)，在經(jīng)常使用的金屬和非金屬結(jié)構(gòu)材料中，石墨的導(dǎo)熱率低于銀的導(dǎo)熱率。銅鋁.現(xiàn)代工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展為科技的迅速發(fā)展和石墨材料的生產(chǎn)力作出了重大貢獻(xiàn)。石墨化學(xué)設(shè)備是在世界工業(yè)史上對氯酸需求量大的背景下建立的。

　　1石墨設(shè)備類型及應(yīng)用

　　化工石墨有不同的性能與類型，不同的化工石墨使用的設(shè)備不同，可以根據(jù)化工石墨不同設(shè)備作出不同的分類。

　　1.1換熱器類

　　石墨熱交換器使用十分廣泛，是化工生產(chǎn)過程中用于腐蝕性介質(zhì)熱交換應(yīng)用最廣泛的熱交換器之一。根據(jù)構(gòu)造，可分為以下類別：圓塊孔式、矩形塊孔式、管殼式、板片式、鳥籠式。

　　1.2降膜式吸收器系列

　　主要用于鹽酸的生產(chǎn)和硫化氫、五氧化二磷等可溶性氣體的吸收。其傳熱效率遠(yuǎn)高于塔式絕熱吸收。按結(jié)構(gòu)可分為管殼式和圓塊孔式兩種。當(dāng)設(shè)備安裝空間受到限制時，也可以設(shè)計成矩形結(jié)構(gòu)，但該結(jié)構(gòu)比較少用。

　　1.3合成爐

　　主要用于燃燒和合成易燃材料。氯和氫的合成(“燃燒”)產(chǎn)生氯化氫，黃磷的燃燒產(chǎn)生五氧化磷，而石墨氯化氫合成爐在國外長期使用。在這方面我國也有近三十年的經(jīng)驗。目前應(yīng)用較廣泛的主要是氯化氫合成爐。在近二十年的時間里，合成爐技術(shù)發(fā)展較快，根據(jù)構(gòu)造可以分為二合一、三合一、四合一結(jié)構(gòu)，不同的結(jié)構(gòu)都可通過特殊設(shè)計對氯化氫合成爐燃燒反應(yīng)熱進(jìn)行余熱回收副產(chǎn)蒸汽。其中三合一石墨鹽酸合成爐已列入我國化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

　　1.4塔類設(shè)備

　　主要有石墨填料塔、篩板塔、泡罩塔等。這類塔多數(shù)用在尾氣凈化裝置、氯化氫合成裝置、鹽酸解析裝置等。

　　1.5儲罐、反應(yīng)釜

　　浸漬石墨是用酚醛樹脂制備的，適用于各種無機(jī)酸、有機(jī)酸、鹽溶液、溶劑等。”和高氧化鹽溶液。按材質(zhì)不同分為鋼襯石墨反應(yīng)釜、全石墨反應(yīng)釜、鋼襯石墨儲罐等。

　　1.6泵類

　　主要有石墨離心泵和石墨軸流泵。目前在鹽酸鈣法解析裝置、硫酸提濃裝置、磷酸蒸發(fā)裝置中石墨離心泵及軸流泵應(yīng)用較多。

　　1.7噴射器

　　目前石墨噴射器多制成水噴射真空泵和水噴射冷凝器，按結(jié)構(gòu)分為單噴嘴和多噴嘴結(jié)構(gòu)。1.8管材管道主要是石墨系列管、管道、折疊管、塞、內(nèi)外連接器、管子蓋、管子法蘭等，已被納入化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)上述情況，最大的熱交換設(shè)備是化學(xué)石墨，其生產(chǎn)和使用每年占四分之三。石墨熱交換器參考表1列舉了各種石墨交換器應(yīng)用的許多實例。

　　2石墨設(shè)備國內(nèi)生產(chǎn)現(xiàn)狀

　　2.1石墨坯材現(xiàn)狀及差距

　　近年來，我們的石墨化學(xué)設(shè)備主要是由專業(yè)化石墨材料制造商使用的化學(xué)設(shè)備制造商根據(jù)原料的溫度和最終的模塑制作而成。分成石墨材料(約2500℃)和半石墨材料。原先使用的冶金工業(yè)用石墨電極材料在石墨設(shè)備制造領(lǐng)域逐漸減少。多家電炭廠生產(chǎn)石墨的裝置中使用的合成原料也是專門針對化工設(shè)備專用的基體材料，這些碳素材料的主要區(qū)別在于石墨材料的粒徑。目前，石墨是用更多的2mm顆粒和0.8mm顆粒材料制造的。有機(jī)或無機(jī)液體材料(“浸漬劑”)被壓縮在石墨材料的孔中并在這些孔中固化以形成浸漬石墨。各種浸漬劑用于提高材料的滲透性。由于石墨材料的粒徑比不同，反映出產(chǎn)品之間存在很大的差異。石墨的浸漬性能以酚醛樹脂為主，主要力學(xué)性能見表2。如表2所示，我們石墨材料的機(jī)械性能不同于其他國家。目前，我們使用各向異性的石墨化學(xué)材料。使用有限.選擇適合于制作圖形材料的粒度尺寸是制圖化學(xué)設(shè)備行業(yè)的一種緊急解決辦法。為了解決我國石墨材料積壓問題，一些國家石墨工廠在這方面作出了有益的努力，為高性能粒子的結(jié)構(gòu)化學(xué)研制石墨。使用該石墨材料的KSH圓形開口熱交換器取代了進(jìn)口石墨熱交換設(shè)備，并從1700條鋼鐵生產(chǎn)線成功地用于洗滌設(shè)備。利用<0.8毫米顆粒石墨材料和壓縮石墨材料，成功地生產(chǎn)石墨設(shè)備出口到南亞和東南亞。隨著石墨原料生產(chǎn)能力的提高，這些工廠可以滿足國內(nèi)市場的需求。

　　2.2浸漬劑

　　石墨制品是用裂化的碳?xì)浠�合物粘結(jié)劑把顆粒固結(jié)而成，在燒結(jié)過程中，必然具有氣孔和滲透性，由于浸漬是唯一的加工工序，使其形成不透性石墨。浸漬劑種類繁多，主要有樹脂溶劑、穩(wěn)定溶劑、高熔點溶劑和碳化溶劑。目前，酚醛樹脂被廣泛用作浸漬劑，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)和發(fā)育的需要。但樹脂的膨脹系數(shù)要比石墨高得多。樹脂在較低的溫度下也保持良好的長期塑料性。隨著溫度和時間的增加，浸漬劑具有固化作用，樹脂的高膨脹導(dǎo)致石墨的內(nèi)部應(yīng)力，導(dǎo)致石墨地震強(qiáng)度的損失。

　　2.3石墨設(shè)備制造質(zhì)量有待于提高

　　目前，酚醛樹脂浸漬石墨在工業(yè)上廣泛應(yīng)用，其技術(shù)也比較成熟。很多制造商都能嚴(yán)格按照工藝操作和制造。由于一些制造商和用戶不太了解石墨設(shè)備的使用情況，所以導(dǎo)致設(shè)備的使用情況不好。石墨化工設(shè)備行業(yè)需要解決以下問題。1)浸漬劑滲透深度和樹脂碳化溫度不足導(dǎo)致設(shè)備早期腐蝕和泄漏。2)如果是某種介質(zhì)，石墨在酚醛樹脂中浸泡時應(yīng)慎用。3)在特定情況下，使用半石墨化材料制成的裝置時應(yīng)小心。4)提高石墨元件的溫差能力。5)根據(jù)介質(zhì)條件，采用FRP或碳纖維材料來增強(qiáng)石墨強(qiáng)度。6)積極解決新型密封材料。

　　3發(fā)展方向

　　石墨化學(xué)設(shè)備具有廣泛的發(fā)展前景。未來的主要發(fā)展方向是開發(fā)新品種，加強(qiáng)對基本材料的研究，提高產(chǎn)品質(zhì)量。現(xiàn)代化工、化肥、冶金等行業(yè)的發(fā)展為基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。在我國，氯堿、硫酸、化肥和其他行業(yè)，各種傳統(tǒng)的熱交換設(shè)備。也需要現(xiàn)代化，因此需要大量的先進(jìn)石墨設(shè)備。提高石墨質(zhì)量和工藝的重要性。開發(fā)高溫和高效熱轉(zhuǎn)移石墨熱交換器，碳纖維卷繞增強(qiáng)石墨材料的研究和應(yīng)用，開發(fā)新浸漬劑。我國擁有的石墨設(shè)備種類不亞于國外，只要繼續(xù)使用基本材料，石墨設(shè)備的質(zhì)量就有了提高。

　　參考文獻(xiàn)

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　　《化工石墨設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)狀況和進(jìn)展》來源：《石化技術(shù)》，作者：王濤