폐기비용 사각지대
열교환기 조달에서는 구매가격, 설치비용, 유지비용 등을 평가합니다. 폐기 비용은 계산에 거의 포함되지 않습니다. 제거 및 폐기는 분석할 가치가 없는 사소하고 부수적인 비용이라고 가정합니다.
화학 분야의 금속 열교환기의 경우 이 가정은 올바르지 않습니다. 산도금 또는 산세조에서 제거된 부식된 스테인레스 스틸 또는 티타늄 코일은 고철이 아닙니다. 유해 폐기물입니다. 표면의 오염-중금속, 산성 잔류물, 독성 금속염-은 전문 시설에서 허가된 폐기가 필요한 규제 분류를 촉발합니다.
수명이 다한 PTFE 열교환기는 화학적으로 불활성입니다. 불소중합체 표면에는 물로 헹구어도 제거할 수 없는 흡수된 오염물질이 없습니다. 간단한 오염 제거 세척 후 물질은-유해하지 않은 산업 폐기물 또는 일부 관할권에서는 재활용 가능한 플라스틱으로 분류될 수 있습니다.
폐기 비용 차이는 상당하며 여러 교체 주기에 걸쳐 반복됩니다. 수명주기 비용 분석에 이를 포함시키면 경제적 비교가 PTFE에 더욱 가까워집니다.
유해 폐기물 분류 트리거
산업 화학 서비스의 금속 열 교환기는 부식으로 인해 오염을 축적합니다. 부식 생성물-금속 산화물, 염화물, 황산염-은 공정조의 성분을 포함합니다. 니켈 도금 라인의 스테인레스 스틸 코일에는 니켈 염이 들어 있습니다. 크롬 도금조의 티타늄 코일은 크롬 화합물을 운반합니다. 산세척의 Hastelloy 교환기는 몰리브덴과 철 잔류물을 운반합니다.
유해 폐기물 분류에 대한 규제 기준은 낮습니다. 독성 특성 침출 절차 테스트는 폐기물이 허용 농도 이상으로 규제된 금속을 침출하는지 여부를 결정합니다. 침출수에 함유된 5mg/L 이상의 니켈, 5mg/L 이상의 크롬 또는 5mg/L 이상의 납은 대부분의 관할 구역에서 폐기물을 유해 물질로 분류합니다.
표면 오염이 있는 부식된 열 교환기는 일반적으로 이러한 임계값을 초과합니다. 전체 장치-금속과 오염 물질이 함께-표시되고 허가된 운송 및 허가된 시설에서 처리가 필요한 유해 폐기물이 됩니다.
표 1: 수명 종료--폐기 비용 비교(50kW 열 교환기, 5년 서비스 주기)
| 폐기 비용 요소 | 금속 코일(위험) | PTFE 코일(-위험하지 않음) |
|---|---|---|
| 폐기물 분류 | 위험(금속-오염) | 비유해-산업 폐기물 |
| 폐기 전 오염 제거 | 필수(산세척으로 추가 폐기물 발생) | 선택사항(물로 충분히 헹구세요) |
| 오염 제거 노동 및 화학 물질 | $400-800 | $100-200 |
| 유해 폐기물 발현 | $150-300 | 필요하지 않음 |
| 허가된 위험 폐기물 운송 | $500-1,000 | 필요하지 않음(표준 화물) |
| 처리·폐기시설 이용료 | $800-1,500 | $100-300 (매립 또는 재활용) |
| 단위당 총 폐기 비용 | $1,850-3,600 | $200-500 |
| 15년 이상 교체 | 3-5개 단위 | 0-1 단위 |
| 15년간의 총 처분비용 | $5,550-18,000 | $200-500 |
오염 제거 요구 사항
금속 코일을 폐기하기 전에 유해 폐기물 분류를 줄이기 위해 오염 제거 작업이 필요합니다.-그러나 거의 제거되지는 않습니다-. 오염 제거에는 표면 침전물을 제거하기 위한 화학적 세척이 포함됩니다. 세척 과정 자체에서 처리가 필요한 폐산과 헹굼수가 생성됩니다.
아이러니하게도 더 공격적인 오염 제거는 부식된 표면에서 더 많은 금속을 용해시켜 청소 폐기물의 금속 함량을 증가시켜 폐기물 프로필을 악화시킬 수 있습니다. 이 공정은 코일의 오염을 줄이는 동시에 폐기가 필요한 2차 액체 폐기물 흐름을 생성합니다.
PTFE 코일은 최소한의 오염 제거가 필요합니다. 들러붙지 않는 표면은-물로 헹구거나 가볍게 닦아주면 침전물을 제거합니다. 화학적 세척이 필요하지 않습니다. 2차 폐기물이 발생하지 않습니다. 헹굼물에는 PTFE가 용해되지 않기 때문에 용해된 PTFE가 아닌 느슨하게 부착된 공정 잔여물만 포함됩니다.
재활용 가능성
금속 열교환기는 청소 시 고철 가치를 지닙니다. 그러나 스크랩 허용 표준을 달성하기 위한 오염 제거 비용은 일반적으로 스크랩 가치를 초과합니다. 스크랩 딜러는 화학적으로 오염된 금속을 거부하거나 대폭 할인합니다. 순 회수 값은 오염 제거 비용을 제외하면 음수인 경우가 많습니다.
PTFE는 기술적으로 재활용이 가능하지만 불소중합체에 대한 재활용 인프라는 제한되어 있습니다. 재료는 분쇄되어 충전재로 사용되거나 전문 시설에서 화학적으로 재활용될 수 있습니다. 실제로, 대부분의 수명이 다한--PTFE는 저렴한 비용으로-유해하지 않은 폐기물로 매립됩니다. 불활성 불소중합체 매립이 환경에 미치는 영향은 중금속-으로 오염된 폐기물을 매립하는 것보다 낮습니다.
요약
부식된 금속 열교환기의 폐기물 처리 및 폐기 비용은 장비 수명주기 동안 불활성 PTFE 장치의 비용보다 훨씬 높습니다. 부식된 표면의 금속 오염으로 인해 발생하는 유해 폐기물 분류에는 허가된 운송, 처리 및 목록 표시가 필요하며 처리 건당 $1,850-3,600가 추가됩니다.
15-년 동안 여러 번 금속 코일을 교체하면 누적 폐기 비용 차이가 $15,000를 초과할 수 있습니다. PTFE의 화학적 불활성으로 인해 수명이 다한 후{4}}물 헹굼 및 위험하지 않은 폐기 처리가 단순화되어 비용과 규제 부담이 줄어듭니다.
특정 규제 관할 구역의 수명 주기 폐기물 처리 비용 비교를 위한 엔지니어링 분석은 공정 화학, 현재 폐기물 분류 결정, 처리 업체 비용 및 교체 빈도 데이터 제출 시 제공됩니다.
