復合材料以其在高腐蝕性環(huán)境中的耐久性而聞名，但為了獲得最佳性能，為每個(gè)應用選擇正確的樹(shù)脂是至關(guān)重要的。沙特基礎工業(yè)公司旗下子公司阿拉伯石化公司設在朱拜勒的石化總廠(chǎng)生產(chǎn)乙烯、苯乙烯、氯、粗制工業(yè)用乙醇等各種原料化學(xué)品。該石化總廠(chǎng)有一個(gè)由幾個(gè)大型部件和管道組成的裝置，要求這些部件必須經(jīng)得起鹽酸的腐蝕。
該裝置的冷卻塔、洗滌器、排氣罐以及相關(guān)壓力容器和管道的設計和制造被委托給一個(gè)團隊，該團隊包括耐腐蝕設備制造商西班牙 Ollearis公司、承包商中國天辰工程公司和美國工程公司John ZinkHamworthy Combustion。這些組件需要能夠承受與鹽酸的接觸，應對多項設計挑戰，并且是一種具有成本效益的解決方案。
玻璃纖維增強復合材料（GFRP）被選為一種能夠承受強腐蝕性化學(xué)品的材料，同時(shí)提供比專(zhuān)用金屬合金更具成本效益的解決方案。所有主要部件均由纖維增強塑料 (FRP) 制成，只有少數例外，包括提升和壓緊吊耳（不銹鋼）、噴嘴（熱塑性或金屬）和洗滌器填料。
為了滿(mǎn)足性能要求并提供最經(jīng)濟的解決方案，Ollearis公司使用了三種AOC Atlac樹(shù)脂。該公司技術(shù)經(jīng)理阿德里亞諾·烏雷尼亞解釋道，“我們參考AOC耐化學(xué)性指南以及AOC技術(shù)服務(wù)團隊的專(zhuān)業(yè)知識來(lái)選擇樹(shù)脂類(lèi)型，并考慮流體處理和客戶(hù)詳細說(shuō)明的設計溫度。有必要確保所選擇的樹(shù)脂在所需條件下表現良好。”
Ollearis公司為冷卻塔選擇了Atlac 590酚醛環(huán)氧樹(shù)脂，這是氣體凈化過(guò)程的第一階段。該管道長(cháng)11.8米，內徑3米。其挑戰在于，在運行時(shí)，來(lái)自燃燒裝置的廢氣以大約300℃的溫度進(jìn)入冷卻塔，然后被從靠近氣體入口的噴嘴噴出的水迅速冷卻。選擇Atlac 590酚醛環(huán)氧樹(shù)脂可以提供對鹽酸溶液的耐受性并在所需的高溫下保持強度。
對于14.1米長(cháng)的洗滌器， 39.7 米長(cháng)的排氣管以及連接洗滌器和冷卻塔的 1.45 米長(cháng)的管道，選擇了Atlac 430雙酚A環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂。洗滌器和排氣管的設計溫度達85℃，而這款樹(shù)脂是一種多功能的標準產(chǎn)品，可以應對所需溫度條件。洗滌器暴露于從冷卻塔進(jìn)入的鹽酸溶液以及用于中和酸的洗滌水中存在的氫氧化鈉溶液。排氣管也暴露在含有少量鹽酸和濕氯氣的空氣中。
對于安裝在洗滌器和冷卻塔周?chē)墓艿老到y，選擇了Atlac 383不飽和雙酚A聚酯，因為其具有抗酸和腐蝕性流體的化學(xué)穩定性，而且成本低于標準乙烯基酯樹(shù)脂。
冷卻塔、洗滌器和圓柱形部件是通過(guò)混合制造工藝制造的，將濕法纏繞與同時(shí)應用的雙向機織織物外層相結合。這種組合生產(chǎn)的部件在環(huán)向（來(lái)自纏繞）和軸向（來(lái)自與部件軸線(xiàn)對齊的織物）上都具有更好的力學(xué)性能。添加機織織物還降低了每個(gè)部件玻璃纖維的重量百分比，從纏繞部件的70%降至55%。這增加了每個(gè)部件中耐腐蝕樹(shù)脂的量。其他組件通過(guò)手工鋪設生產(chǎn)。
在為該項目設計設備時(shí)，Ollearis公司面臨若干設計上的挑戰：
第一個(gè)挑戰來(lái)自需要在冷卻塔的內表面覆上一層高樹(shù)脂抗腐蝕阻隔層，在設備實(shí)際運行過(guò)程中，該阻隔層受到熱沖擊時(shí)會(huì )出現開(kāi)裂的風(fēng)險。Ollearis公司的團隊使用碳纖維紗增強腐蝕阻隔層，提高了組件的抗熱沖擊能力。
第二個(gè)挑戰是Ollearis公司需要找到一種方法來(lái)支撐洗滌器內填料的重量——填料的作用是凈化通過(guò)洗滌器的空氣。為了解決該問(wèn)題，Ollearis公司在填料下方安裝了一個(gè)復合材料格柵，由一個(gè)復合材料壁架和兩個(gè)復合材料梁支撐。壁架和橫梁具有中空的矩形橫截面，壁架填充有聚氨酯泡沫。壁架作為一個(gè)整體直接安裝在使用纏繞工藝制造的圓柱形洗滌器中。
第三個(gè)設計挑戰：冷卻塔和洗滌器在真空環(huán)境下運行，但底部平坦——平型復合材料板對壓力和真空的抵抗力很差，通常增加板材厚度才能承受這種負載，這極大增加了制造成本。為完成該項目，Ollearis公司開(kāi)發(fā)出一種低成本解決方案，該解決方案使用夾層結構，該結構包含樹(shù)脂浸漬3D玻璃纖維織物芯和復合材料表層，以降低實(shí)心復合材料部件的成本和重量。
最終，該項目中的復合材料組件于 2016 年完成設計和交付，并于2017年完成安裝。（文章來(lái)源：中國復合材料工業(yè)協(xié)會(huì )）
AOC Atlac®環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂在防腐領(lǐng)域應用已經(jīng)超過(guò)60年，保障工業(yè)設備、管道和儲罐的連續運行和最低維護，并且具有設計上的多功能性。廣東博皓戰略合作伙伴——AOC一直支持客戶(hù)選擇合適的樹(shù)脂和成型工藝，以確保制品在惡劣條件和高溫環(huán)境下持續耐受化學(xué)腐蝕。想了解更多關(guān)于A(yíng)OC耐腐蝕樹(shù)脂的產(chǎn)品信息，請咨詢(xún)廣東博皓復合材料有限公司。
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