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碳?xì)淝逑磩┦丘s程在140-190℃左右的正構(gòu)和異構(gòu)烷烴。一般是石油經(jīng)粗蒸餾、加氫、精餾、異構(gòu)化制成。碳?xì)淝逑磩┡c其他清洗劑相比有許多優(yōu)勢(shì)：

1、清洗性能好。碳?xì)淝逑磩┡c大多數(shù)的潤(rùn)滑油、防銹油、機(jī)加工油同為非極性的石油餾分，根據(jù)相似相容的原理，碳?xì)淝逑磩┣逑催@些礦物油的的效果要好于鹵代烴和水基清洗劑。

2、無毒。經(jīng)毒理試驗(yàn)，碳?xì)淝逑磩┑奈�入毒性、�?jīng)口毒性和皮膚接觸毒性均為低毒， 且不屬于致癌物質(zhì)，與鹵代烴相比對(duì)清洗操作人員更安全。

3、材料相容性好。碳?xì)淝逑磩┲胁缓�水份和氯、硫等腐蝕物，對(duì)各種金屬材料不會(huì) 產(chǎn)生腐蝕和氧化。另外，由于其屬于非極性溶劑，對(duì)大部分塑料和橡膠沒有溶解、 溶脹和脆化作用，因此應(yīng)用范圍極廣。

4、可徹底揮發(fā)無殘跡。碳?xì)淝逑磩┦欠浅＜儍舻木�制溶劑，在常溫和加溫狀態(tài)下均可完全揮發(fā)，沒有任何殘留。

5、不破壞環(huán)境。碳?xì)淝逑磩┛梢宰匀唤到猓�清洗廢液可以放入燃煤或燃油鍋爐中焚燒， 焚燒的生成物主要為CO₂和水，對(duì)空氣沒有污染。碳?xì)淝逑磩┲胁缓�氯，�?duì)臭氧的 破壞系數(shù)為零。

6、價(jià)格便宜。普通碳?xì)淝逑磩┑膬r(jià)格相當(dāng)于F-113價(jià)格的50%以下，是某些ODS替代品 價(jià)格的二十分之一。由于碳?xì)淝逑磩┑拿芏葹?span>0.75左右，大大低于鹵代烴溶劑的密度，因此在同樣容積的清洗槽中碳?xì)淝逑磩┑募尤肓績(jī)H為鹵代烴清洗劑的一半。

7、蒸發(fā)損失小。碳?xì)淝逑磩┓悬c(diǎn)一般在150℃以上，在使用保管過程中揮發(fā)損失要比 沸點(diǎn)在40~80℃的鹵代烴小得多，對(duì)包裝物和設(shè)備的密封要求很低。

盡管碳?xì)淝逑磩┯兄T多優(yōu)點(diǎn)，但與ODS清洗劑相比，其沸點(diǎn)高（150～190℃） 而閃點(diǎn)低（ 50～70℃）。雖然較高的沸點(diǎn)可以減少清洗劑在儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用過程中的揮發(fā)損耗，但也使清洗后工件的干燥速度大大降低，使清洗劑的蒸餾再生變得困難。較低的閃點(diǎn)則提高了清洗、干燥和蒸餾再生中的防火要求。

表1 常用清洗溶劑沸點(diǎn)和閃點(diǎn)比較

二 真空技術(shù)在清洗中的作用

真空清洗干燥機(jī)利用液體在真空狀態(tài)下的物理變化，改變了碳?xì)淝逑磩┖捅磺逑次锏哪承┨匦�，從而趨利避害，使碳�(xì)淝逑磩┑膬?yōu)勢(shì)得到更好的發(fā)揮。真空技術(shù)在清洗中的主要作用是：

1、 脫出清洗劑中的空氣，減少超聲波的衰減。為提高清洗效果，清洗機(jī)中一般都采用超聲波技術(shù)，利用超聲波振子每秒鐘幾萬次頻率的振動(dòng)，發(fā)出超過人耳可聽見的10萬倍以上的聲壓。在清洗的情況下超聲波在液體中呈放射狀，使清洗液體流動(dòng)而產(chǎn)生大量的真空氣泡，這種現(xiàn)象就是空穴作用。由這種空穴作用而產(chǎn)生的液體流動(dòng)和數(shù)以萬計(jì)的高壓真空氣泡瞬間爆破時(shí)產(chǎn)生的能量，不斷地沖擊被清洗物表面，使表面及縫隙中的污垢迅速剝落。 但在常壓狀態(tài)下，清洗劑中溶解的空氣粒子遇到超聲波時(shí)產(chǎn)生氣泡，超聲波的空穴作用會(huì)被大幅度衰減，清洗效果被減弱。在真空狀態(tài)下，清洗劑中的氣體會(huì)被脫出，從而避免了超聲波的衰減。

2、 排除工件表面和孔隙中的空氣，提高清洗效果。在傳統(tǒng)清洗中，清洗效果不理想常常是因?yàn)槊た�、粗糙表面和�?xì)小縫隙中的空氣不能排出，影響清洗劑的浸潤(rùn)，產(chǎn)生清 洗盲區(qū)。應(yīng)用真空技術(shù)后，可使部件表面、縫隙和盲孔內(nèi)的空氣全部排出，使清洗劑完全浸入工件的每個(gè)部位，使工件的各個(gè)部位都達(dá)到最好的清洗效果。對(duì)于構(gòu)造 復(fù)雜、盲孔較深的工件，通過兩次以上的抽真空和排氣過程，也可以將空氣全部排出。所以在真空狀態(tài)下，清洗效果要比常壓下更好。

3、 降低沸點(diǎn)，使碳?xì)淝逑磩┮部梢詫?shí)現(xiàn)氣相清洗。 使用鹵代烴清洗劑的超聲波清洗機(jī)，利用鹵代烴清洗劑沸點(diǎn)低的特點(diǎn)，在清洗的最后一步，將清洗劑加熱使之產(chǎn)生純凈的清洗劑蒸汽，用溶液蒸汽對(duì)工件進(jìn)行氣相清 洗，使溶解在清洗溶液中的油污不會(huì)殘留在工件表面。由于碳?xì)淝逑磩┑姆悬c(diǎn)高于閃點(diǎn)，在常壓狀態(tài)下不可能對(duì)工件進(jìn)行蒸汽清洗。真空清洗干燥機(jī)利用液體在真空 狀態(tài)下沸點(diǎn)降低的原理，通過對(duì)密封的清洗槽抽真空，使碳?xì)淙軇┑姆悬c(diǎn)大大降低，只需將碳?xì)淝逑磩┘訜岬?span>80℃左右，就可使其沸騰，實(shí)現(xiàn)氣相清洗。

4、 利用真空突沸效應(yīng)，提高干燥速度。 由于碳?xì)淝逑磩┑姆悬c(diǎn)都在140℃ 以上，在常溫常壓下徹底揮發(fā)一般需要一小時(shí)左右。這樣的干燥速度肯定不能滿足工藝清洗的節(jié)拍要求。而用加熱烘干的方法又容易產(chǎn)生火險(xiǎn)，這也是碳?xì)淝逑磩┰? 中國(guó)未得到廣泛應(yīng)用的主要原因之一。真空清洗干燥機(jī)一般是將蒸汽清洗與真空干燥在一個(gè)槽中進(jìn)行，在對(duì)工件進(jìn)行蒸汽清洗的同時(shí)使工件溫度升高，然后使干燥槽 迅速進(jìn)入更高的真空狀態(tài)，工件表面的清洗液會(huì)突然沸騰（真空突沸效應(yīng)）而迅速揮發(fā)干凈。這樣可以將工件的干燥時(shí)間降低到1分鐘以內(nèi)。

5、 真空蒸餾，使碳?xì)淝逑磩┰偕�重�?fù)使用。清洗劑的蒸餾再生，就是利用清洗劑與污垢之間的沸點(diǎn)差，將溶有油污的清洗劑加熱到清洗劑的沸點(diǎn)以上而控制在油污的沸點(diǎn)以下，使清洗劑汽化，然后通過冷凝裝置 使之重新凝結(jié)成純凈的清洗劑，而沸點(diǎn)較高的油污和機(jī)械雜質(zhì)則留在蒸餾罐的底部。鹵代烴清洗劑由于沸點(diǎn)低且不可燃，蒸餾再生相對(duì)容易，所以，許多鹵代烴清洗 劑都附帶有蒸餾再生裝置。而碳?xì)淝逑磩┯捎诜悬c(diǎn)高而閃點(diǎn)較低，在常壓下蒸餾再生是不可能的。真空清洗干燥機(jī)的蒸餾再生裝置在高真空下使碳?xì)淝逑磩┑姆悬c(diǎn)降 低到80℃，使清洗槽中溶解了油污的清洗溶液不斷地抽入蒸餾裝置，在真空中加熱蒸發(fā)，再經(jīng)過冷凝成為清潔溶劑回到清洗槽中，使清洗液始終保持清潔狀態(tài)。油污則留在蒸餾裝置底部，定期排出。

6、 隔絕氧氣，使碳?xì)淝逑磩┦�去燃燒的條件。絕大多數(shù)碳?xì)淝逑磩╅W點(diǎn)都在50℃左右，在我國(guó)《常用危險(xiǎn)化學(xué)品的分類及標(biāo)志》（GB13690-92） 中屬于高閃點(diǎn)易燃液體。雖然閃點(diǎn)較高，但在高溫或有助燃物（如紙和棉絮）的情況下仍有燃燒危險(xiǎn)。因此控制火險(xiǎn)成為其推廣使用必須解決的問題。燃燒需要有可 燃物、溫度和氧氣三個(gè)必要條件，只要缺少一項(xiàng)，燃燒就不可能發(fā)生。在真空狀態(tài)下氧氣含量極低，在清洗、干燥和蒸餾再生的過程中，既使碳?xì)淝逑磩┑臏囟冗_(dá)到 閃點(diǎn)以上，由于沒有氧氣，失去了燃燒的一個(gè)必要條件，碳?xì)淝逑磩┮膊粫?huì)燃燒，從而保證了使用安全。

三 真空清洗干燥機(jī)的種類和構(gòu)造

摩鼎碳?xì)湔婵涨逑锤稍餀C(jī)可以根據(jù)用戶的工件形 狀、尺寸、材質(zhì)，油污種類和污染程度，清洗后的潔凈度要求，清洗車間的場(chǎng)地條件等為客戶設(shè)計(jì)和生產(chǎn)專用機(jī)。

真空清洗干燥機(jī)按照工件搬運(yùn)的自動(dòng)化程度可分為全自動(dòng)、半自動(dòng)和手動(dòng)；按照清洗槽的數(shù)量可分為單槽機(jī)、雙槽機(jī)、多槽機(jī)等；按照清洗工件體積可分為大型機(jī)、中型機(jī)和小型機(jī)；按照蒸餾裝置與清洗裝置的結(jié)合方式可分為一體式和分離式，按照清洗對(duì)象還有 電鍍、熱處理、卷材清洗專用機(jī)。根據(jù)真空清洗干燥機(jī)各部分的作用，可分為清洗系統(tǒng)、干燥系統(tǒng)、蒸餾再生系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全輔助裝置幾部分。

摩鼎經(jīng)過多年的研究開發(fā)，使真空清洗干燥機(jī)的技術(shù)水平逐步提高，功能不斷完善，洗凈力大幅度提高、成本進(jìn)一步下降、可以滿足更多客戶的清洗要求，從而使碳?xì)淝逑醇夹g(shù)日臻成熟，被越來越多的客戶所認(rèn)同，在替代ODS和有害清洗溶劑中發(fā)揮了巨大作用。

真空清洗干燥機(jī)中運(yùn)用的技術(shù)有：

1、多種技術(shù)協(xié)力，提高洗凈力。

超聲波震蕩。與 其他清洗設(shè)備一樣，真空清洗干燥機(jī)中也采用超聲波震蕩提高洗凈力。在真空清洗干燥機(jī)中由于清洗劑中的空氣粒子被抽出，超聲波的沖擊力較普通清洗機(jī)大大提 高。一些生產(chǎn)廠家還在真空清洗干燥機(jī)中運(yùn)用了雙周波和三周波超聲技術(shù)，利用不同功率和波長(zhǎng)的超聲波使溶液產(chǎn)生高頻震蕩，以提高洗凈能力。

搖動(dòng)和滾動(dòng)清洗。利用搖動(dòng)機(jī)構(gòu)使清洗籃做上下左右搖動(dòng)和旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)，以利于污垢盡快脫離工件表面。

噴淋清洗和蒸汽清洗。根據(jù)清洗對(duì)象的形狀和清洗工藝要求，有些真空清洗干燥機(jī)中還運(yùn)用了加壓噴淋和蒸汽清洗技術(shù)，以提高清洗力和清潔度。

水基清洗和碳?xì)淝逑磪f(xié)同作用。碳?xì)淝逑磩��?duì)礦物油的溶解力較強(qiáng)，而對(duì)水溶性污垢清洗效果較差。有些真空清洗干燥機(jī)針對(duì)工件上的特殊污垢先用水基清洗機(jī)洗掉水溶性污垢，再用碳?xì)淝逑磩�將水基清洗劑置換掉并進(jìn)一步溶解礦物油污垢，不僅使成份復(fù)雜的污垢也可以清洗干凈，還避免了水基清洗造成的金屬銹蝕。

清洗液的連續(xù)循環(huán)更新。隨著清洗工作的進(jìn)行，清洗液不停的從末端的凈洗槽逐級(jí)溢流到前端的初洗槽，而初洗槽中的清洗液則不停的被抽入真空蒸餾再生裝置經(jīng)蒸餾和冷凝變成純凈的清洗液流回末端的凈洗槽，從而保證清洗機(jī)中的清洗液始終處于清潔狀態(tài)。

2、降低清洗劑消耗。

清洗劑在清洗過程中的損耗發(fā)生在以下環(huán)節(jié)：使用和儲(chǔ)存過程中的自然揮發(fā)損失、通風(fēng)和干燥過程中的排放損失以及蒸餾再生后排放廢液的帶出損失。

由于碳?xì)淝逑磩┑姆悬c(diǎn)都超過150℃，在儲(chǔ)運(yùn)和使用過程中的揮發(fā)損失較沸點(diǎn)為40℃～70℃的鹵代烴清洗劑要小得多。而真空清洗干燥機(jī)中全封閉的清洗槽和真空系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使清洗劑的揮發(fā)損失減少到最低。

為減少抽真空和干燥過程中的排放損失，真空清洗干燥機(jī)中設(shè)計(jì)了排氣冷凝回收裝置，可以將真空系統(tǒng)排氣和真空干燥過程中帶出的清洗劑中的絕大部分冷凝回收。 真空蒸餾再生過程排放的臟污廢液中必然會(huì)夾帶一部分清洗劑。真空清洗干燥機(jī)中一般采用多段蒸餾再生和廢液濃縮排放，將廢液中的清洗劑“榨干”后再排放。

以上一系列的節(jié)省措施，可以使碳?xì)淝逑磩┑氖褂贸杀窘档偷饺�氯乙烷、三氯乙烯、二氯甲烷等方法的五分之一到十分之一�?

3 、 精心設(shè)計(jì)，節(jié)省能源。

在清洗過程中不僅要考慮清洗劑的消耗，各種能源的消耗也是清洗成本的重要組成部分。碳?xì)淝逑匆驗(yàn)樵黾恿苏婵障到y(tǒng)和加熱干燥，較鹵代烴清洗增加了一些電力消耗。但其他部分的精心設(shè)計(jì)，使得真空清洗干燥機(jī)的能源總消耗與鹵代烴清洗機(jī)接近。

在鹵代烴清洗機(jī)中為使沸點(diǎn)較低的清洗劑減少揮發(fā)損失并有效冷凝回收，必須在清洗槽上部設(shè)置冷凝區(qū)，并配置冷凍機(jī)組制冷。由于碳?xì)淝逑磩┓悬c(diǎn)較高，在真空清洗干燥機(jī)中只需采用25℃以下的冷卻水就能保證冷卻效果，從而省去了制冷機(jī)組的能源消耗。

所有真空清洗干燥機(jī)均將氣相清洗與真空干燥設(shè)置在一個(gè)槽中，利用氣相清洗過程中蒸汽的熱量給工件加熱，使工件在真空干燥過程中利用自身的溫度加速干燥。

為了實(shí)現(xiàn)能源的再利用，真空清洗干燥機(jī)將各工作步驟排出的熱風(fēng)重新回到需要加熱的部分循環(huán)利用，不僅節(jié)約了加熱中的能源消耗，而且減輕了環(huán)境壓力。 在一些真空清洗干燥機(jī)的各個(gè)真空部分之間，抽真空和恢復(fù)常壓的過程也被精心設(shè)計(jì)，使高真空部分在恢復(fù)常壓之前先與即將進(jìn)入真空的部分進(jìn)行壓力平衡，使“真空能”得到最大限度的利用

4、 防患未然，保證安全。

使用碳?xì)淝逑磩┨娲�鹵代烴清洗劑，人們最擔(dān)心的是碳?xì)淝逑磩╅W點(diǎn)較低易燃的問題。真空清洗機(jī)除了用真空技術(shù)使碳?xì)淝逑磩┰谇逑礄C(jī)中失去燃燒條件外，還通過使 用防爆電機(jī)、防爆開關(guān)、防火閘門、導(dǎo)熱油間接加熱、溫度自動(dòng)控制、可燃?xì)怏w濃度報(bào)警、機(jī)門自動(dòng)封閉、電源自動(dòng)切斷及自動(dòng)滅火等裝置確保使用安全。

四、碳?xì)淝逑吹奶娲�方式和�?jīng)濟(jì)效益分析

由于碳?xì)淝逑磩┍仨毥柚�于真空清洗干燥機(jī)才能徹底發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，而真空清洗干燥機(jī)較其他的清洗設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，目前國(guó)內(nèi)只有少數(shù)廠家可生產(chǎn)，因此用碳?xì)淝逑磩┨娲?span>ODS的最大障礙就是初期的設(shè)備投資較大。這樣的的設(shè)備投資對(duì)于外資企業(yè)容易接受，而對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)，特別是中小企業(yè)和勞動(dòng)密集型企業(yè)仍顯得昂貴。因此可以根據(jù)企業(yè)條件采用不同的替代方案，盡量利用原有設(shè)備，降低一次性投資。但不論采用何種方案，用碳?xì)淝逑创��?span>ODS和其他鹵代烴清洗劑都會(huì)給企業(yè)帶來長(zhǎng)久的經(jīng)濟(jì)利益。

根據(jù)中國(guó)企業(yè)產(chǎn)品類型、工藝要求、原有設(shè)備狀況和資金實(shí)力，用碳?xì)淝逑刺娲�原來的清洗工藝可以采用三種方法：

1、 全面更換設(shè)備。對(duì)于清洗工作量大、原有設(shè)備比較陳舊、不能滿足清洗要求而資金條件允許的企業(yè)，可以淘汰原有設(shè)備，按企業(yè)工藝要求設(shè)計(jì)制造真空清洗干燥機(jī)，雖然設(shè)備投資較大，但日常清洗劑的消耗量?jī)H為鹵代烴清洗劑的1/5甚至更少，投入的設(shè)備資金約在3年多收回。

2、 局部更換設(shè)備。對(duì)于清洗工作量大、原有設(shè)備較完好的企業(yè)，可以將原有設(shè)備的氣相清洗、干燥和蒸餾再生部分更換為真空蒸餾再生裝置內(nèi)置的真空干燥機(jī)。設(shè)備投資較小，而日常清洗劑的消耗量約為鹵代烴清洗劑的40%，投入的設(shè)備資金約在1年多收回。

3、局部改造設(shè)備。對(duì)于資金條件較差、原有清洗設(shè)備尚可使用的企業(yè)，可以將原有設(shè)備自然干燥部分改裝成帶循環(huán)水冷凝的熱風(fēng)干燥裝置，再另配一臺(tái)真空蒸餾再生機(jī)。