Poznata, ali rizična situacija događa se u mnogim odjelima održavanja. Zaprljani izmjenjivač topline gubi učinkovitost, proizvodni tlak raste i donosi se odluka o brzom čišćenju. Uvodi se jaka kiselina ili koncentrirano kaustično sredstvo za čišćenje bez provjere kompatibilnosti. Naslage se mogu otopiti, ali brtve bubre, metalne ljuske se udubljuju ili instrumenti korodiraju. Izmjenjivač se vraća u rad samo da bi tjednima kasnije došlo do problema s curenjem ili kontaminacijom. Kemijsko čišćenje PTFE izmjenjivača topline može biti iznimno učinkovito, ali samo ako proces započne s razumijevanjem naslaga i kemije čišćenja.
Sam PTFE je kemijski inertan na većinu industrijskih reagensa, ali sklop izmjenjivača nije sastavljen samo od fluoropolimera. Školjke, nosači, temperaturne sonde, elastomerne brtve i materijali za cijevi različito reagiraju na otopine za čišćenje. Učinkovito čišćenje stoga ovisi o identifikaciji naslaga, ispitivanju kompatibilnosti, čišćenju s kontroliranom cirkulacijom i pravilnim postupcima neutralizirajućeg ispiranja.
Prvi korak je identifikacija obraštajućeg materijala. Bez ovog koraka, čišćenje postaje nagađanje. Naslage općenito spadaju u tri kategorije: mineralni kamenac, organski ostaci i biološki rast. Mineralni kamenac obično potječe od soli tvrdoće kao što su kalcijev karbonat ili kalcijev fosfat koji se talože iz zagrijanih otopina. Organske naslage mogu se sastojati od ulja, površinski aktivnih tvari, polimernih aditiva ili degradiranih procesnih kemikalija koje stvaraju ljepljive filmove. Biofilmovi se razvijaju u sustavima koji sadrže hranjive tvari i umjerene temperature, stvarajući sluzave slojeve otporne na jednostavno ispiranje.
Svaki depozit zahtijeva drugačiji kemijski pristup. Mineralni kamenac reagira na blage kisele otopine koje otapaju alkalne soli. Organsko onečišćenje zahtijeva deterdžente, sredstva za raspršivanje ili kompatibilna otapala za razbijanje hidrofobnih filmova. Biofilmovi često zahtijevaju oksidirajuća ili biocidna sredstva nakon kojih slijedi čišćenje surfaktantom kako bi se uklonili preostali ostaci. Pokušaj uklanjanja svih vrsta onečišćenja s jednim agresivnim sredstvom za čišćenje često oštećuje opremu bez potpunog obnavljanja prijenosa topline.
Ispitivanje kompatibilnosti sljedeća je kritična faza. Iako PTFE tolerira širok raspon pH, povezani materijali možda neće. Za uklanjanje mineralnog kamenca poželjne su blage kiseline. U praksi, 5–10% otopina limunske kiseline koja cirkulira na 50–60 °C dobro funkcionira za većinu vaga na bazi-kalcija i potpuno je sigurna za PTFE. Sulfaminska kiselina pruža sličnu učinkovitost s malim rizikom od korozije uobičajenim metalima. Jake kiseline mogu brže otopiti kamenac, ali uzrokovati sekundarno oštećenje. Uobičajena pogreška je korištenje klorovodične kiseline na ljuskama od nehrđajućeg čelika - može uzrokovati rupičastu pojavu i uvesti mjesta korozije koja kasnije kontaminiraju proces.
Organske naslage zahtijevaju drugačiju kemiju. Alkalni deterdženti koji sadrže površinski aktivne tvari razbijaju emulgirana ulja i olabavljuju polimerne filmove. Umjerene temperature poboljšavaju učinkovitost bez opterećenja materijala. Neke naslage reagiraju na sredstva za čišćenje na bazi glikol etera ili-alkohola, ali uvijek se mora provjeriti kompatibilnost s elastomerima. Sredstvo za čišćenje mora otopiti onečišćenje uz očuvanje brtvila i komponenti instrumenata.
Nakon što je odabrana odgovarajuća kemikalija, cirkulacijsko čišćenje osigurava ravnomjeran kontakt s zaprljanim površinama. Izmjenjivač bi trebao biti izoliran od procesa i spojen na privremenu petlju za čišćenje koja se sastoji od spremnika, pumpe, grijača ako je potrebno i povratnog voda. Idealno je da se smjer protoka povremeno mijenja kako bi se izbacile zarobljene čestice. Brzina protoka trebala bi biti približna normalnim radnim uvjetima kako bi se poboljšalo mehaničko čišćenje bez prekoračenja projektiranih ograničenja.
Kontrola temperature značajno utječe na učinkovitost čišćenja. Blage kiseline otapaju mineralne naslage brže na umjerenoj temperaturi, dok pretjerana toplina može ubrzati neželjene reakcije s materijalima sustava. Praćenje pH i vodljivosti tijekom cirkulacije daje korisnu povratnu informaciju. Stalno povećanje otopljenih čvrstih tvari ili promjena kiselosti ukazuje na kontinuirano uklanjanje naslaga. Čišćenje se nastavlja dok se očitanja ne stabiliziraju, signalizirajući završetak.
Nakon uklanjanja naslaga, postupci neutralizirajućeg ispiranja postaju bitni. Preostalo kiselo ili alkalno sredstvo za čišćenje ostavljeno unutar izmjenjivača može napasti daljnju opremu ili kontaminirati proizvod. Neutralizacija obično uključuje cirkulaciju razrijeđene alkalne ili puferirane otopine nakon čega slijedi opsežno ispiranje čistom vodom. Vodljivost završnog ispiranja trebala bi se približiti razini ulazne vode, potvrđujući uklanjanje kemijskih ostataka.
Vizualni pregled i provjera učinkovitosti dovršavaju proces. Obnovljeni temperaturni pristup i smanjeni pad tlaka potvrđuju uspješno čišćenje. Ako se onečišćenje brzo vrati, glavni uzrok može uključivati kemijsku neravnotežu uzvodno ili ograničenja filtracije, a ne metodu čišćenja.
Kemijsko čišćenje, pravilno izvedeno, vraća performanse uz očuvanje cjelovitosti materijala. Pažljiva identifikacija naslaga, testiranje kompatibilnosti, kontrolirano cirkulacijsko čišćenje i temeljito neutralizirajuće ispiranje sprječavaju oštećenja i osiguravaju dug radni vijek. Za složene naslage ili nesiguran sastav, slanje malog uzorka onečišćenja na laboratorijsku analizu često identificira najučinkovitije i najsigurnije sredstvo za čišćenje prije unošenja kemikalija u sustav.
