【不浸透黒鉛】カーボンとバッチ系化学工場

材質材料

NEONEEETです。

カーボンって熱交換器のことですか?

一般にはその通りですね。

この記事は、化学工場の機電系設計者・プラントエンジニアを対象にしています。

この記事を読むと、カーボンとバッチ系化学工場の関係について詳しく知ることができます。

カーボンとバッチ系化学工場

今回の記事は、カーボンとバッチ系化学工場の関係を紹介します。

カーボンは非金属材料の1種で、バッチ系化学工場ではよく使用します。

熱交換器

カーボンは熱交換器に使用します。

不浸透黒鉛という言い方もしますね。

カーボン(グラファイト)熱交換器 | 取扱製品 | 熱交換器のカンセツ産業株式会社
カンセツ産業株式会社の取扱製品(カーボン...

熱伝導性が高い

カーボンは熱伝導性が高く、熱交換器として非常に価値があります。

耐食性が高い

不浸透黒鉛は腐食性液体や酸・アルカリ・塩類・有機物に優れた耐食性を示します。

カーボン自身は耐食性が非常に優れていますが、

スカスカ

なのが欠点。

液体ならまだしも気体は通り抜けてしまいます。

これを防ぐために、樹脂をカーボンに混ぜます。

これを専門的に「含浸」と言います。

この樹脂の種類が不浸透黒鉛の性能を左右します。

フェノール系・フラン系などの種類はいくつかありますが、

一般にはフェノール系が多いです。

カーボン製の熱交換器としては液液熱交がターゲットです。

しかし、バッチ系化学工場では気液熱交の需要が多いので、カーボン製の熱交換器のニーズはやや少ないです。

耐圧は低い

カーボンは耐圧が低く、扱いによっては割れるリスクがあります。

ボルトを少し締めすぎるだけで、パリッ。

こうなると補修はできず、使い物になりません。

リスクの高い設備ですね。

圧力的にも高い条件で使えなく400~500kPa程度です。

バッチ系化学工場の液液熱交や気液熱交で使う条件とほぼ一致しています。

ベアリング・メカニカルシール

カーボンはベアリングにも使用します。

また、メカニカルシールにも使います。

ベアリングやメカニカルシールでカーボンを使うのは、摺動部。

これはカーボンが自己潤滑性が高いから。

ついでに熱伝導性も高いので、摺動熱を逃がしやすいという特徴もあります。

カーボン自身が耐食性が高いという性質に加えて、自己潤滑性が高いということや

熱伝導性が高いという特徴も認識しておきたいですね。

最後に

カーボンとバッチ系化学工場の関係について紹介しました。

カーボンは不浸透黒鉛として熱交換器に一般に使います。

カーボン自身はベアリングやメカニカルシールにも使います。

カーボンは耐食性が高く、自己潤滑性が高いだけでなく、熱伝導性も高いです。

この記事が皆さんのお役に立てれば嬉しいです。

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