Er din højtryksvarmekschanger altid i frit? Disse 4 almindelige fejl skal du kende
Trykkfaldets størrelse påvirker direkte enhedens energiforbrug
I hydrocracking-enheder bruges de fleste højtryksvarmevekslere i genanvendelseshydrogenkredsløbet, hvor trykkfaldet har direkte indflydelse på energiforbruget for genanvendelseshydrogencompresoren. For enkelte gennemgangs-hydrocracking-enheder udgør energiforbruget for genanvendelseshydrogencompresoren cirka 15%–30% af det samlede enhedsenergiforbrug. Derfor har trykkfaldet over højtryksvarmeveksleren en betydelig indflydelse på enhedens samlede energiforbrug, og et lavere trykkfald hjælper med at reducere driftsomkostningerne.
Varmevekslere fungerer under hårde forhold
Hydrocracking-enheder fungerer under højtryk og hydrogenrige miljøer, hvilket stiller høje krav til udstyr og materialer. I nogle nødsituationer skal reaktionssystemet nedtrykkes med en hastighed på 0,7 MPa/min eller 2,1 MPa/min. Under sådan en hurtig nedtrykning falder trykket i højtryksvarmevekslerne hurtigt, mens temperaturen stiger raskt, hvilket øger risikoen for ledbelastninger og brande.
Større skala øger produktions vanskeligheder
Med den hurtige udvikling af større enheder i de seneste år er højtryksvarmeveksler blevet større, hvilket øger produktionskompleksiteten. For trådlåsringstyper varmevekslere anses enheder med en diameter over 1600 mm for store, hvilket indebærer større bearbejdelsesudfordringer. Rørskiven er følsom over for deformation, kræver streng flathed og er mere udsat for interne ledbelastninger. I de sidste to år er trådlåsringstyper varmevekslere med en diameter på φ1800 mm opstået, men deres produktionsvanskelighed er endnu større, og risikoen for interne ledbelastninger er højere.
Højt indhold af kvælstof, svovl og andre urentier fører til korrosion og kokning
Kvælstofindholdet i råmaterialerne til hydrocracking-enheder ligger ofte mellem 500–2000 μg/g. Ammoniak, der findes i reaktoreffluent, kombinerer med hydrogen sulfid eller spor af hydrogenchlorid for at danne ammoniumsalter. Krystalliserings temperaturen for ammoniumsalter i hydrocracking-enheder ligger primært mellem 160°C og 210°C. Jo højere ammoniakinholdet i effluent, jo højere er krystalliserings temperaturen. Desuden krystalliserer ammoniumchlorid lettere end ammoniumbisulfid.
Intermitterende og kontinuerlig vandindsprøjtning er nødvendig for at opløse ammoniumsalter og forebygge underlagt korrosion og erosion korrosion, som kan føre til interne ledbelastninger eller rør perforation i varmevekslere. Råmaterialer til hydrocracking-enheder kan inkludere deasphaltet olie, FCC diesel, coker diesel/voksolie, ren diesel/voksolie osv. Driftstemperaturen for indgående-effluent-varmevekslere ligger typisk mellem 190°C og 440°C. Aromater, resiner og asfalten i råmaterialet er meget benægtede til at kokke i højtryksvarmevekslere—jo højere urentindehold, jo mere sandsynligt er kokning. Kokning reducerer varmeoverførsel effektiviteten og øger trykkfaldet; i alvorlige tilfælde kan det tvinge enheden til at lukke ned.
