Fällt Ihr Hochdruck-Wärmetauscher ständig aus? Diese 4 häufigen Fehler sollten Sie kennen

Die Größe des Druckabfalls beeinflusst direkt den Energieverbrauch der Anlage
In Hydrokrackanlagen werden die meisten Hochdruckwärmetauscher im Kreislauf für das Rückgewinnungshydrogen verwendet, wobei der Druckabfall den Energieverbrauch des Kompressors für das Rückgewinnungshydrogen direkt beeinflusst. Bei Durchgangs-Hydrokrackanlagen macht der Energieverbrauch des Kompressors für das Rückgewinnungshydrogen etwa 15%–30% des gesamten Energieverbrauchs der Anlage aus. Daher beeinflusst der Druckabfall über den Hochdruckwärmetauscher den Gesamtenergieverbrauch der Anlage erheblich, und ein geringerer Druckabfall hilft, die Betriebskosten zu senken.

Wärmetauscher arbeiten unter harten Bedingungen
Hydrokrackanlagen arbeiten in hochdruck- und wasserstoffreichen Umgebungen, was hohe Anforderungen an Ausrüstung und Materialien stellt. In einigen Notfallsituationen muss das Reaktionssystem mit einer Rate von 0,7 MPa/min oder 2,1 MPa/min entlastet werden. Während dieser schnellen Entlastung sinkt der Druck im Hochdruckwärmetauscher schnell, während die Temperatur stark ansteigt, was Lecks und Brände wahrscheinlicher macht.

Größere Skalierung erhöht die Herstellungs Schwierigkeit
Mit der raschen Entwicklung größerer Anlagen in den letzten Jahren sind Hochdruckwärmetauscher an Größe gewachsen, was die Herstellung komplexer macht. Für Wärmetauscher mit Schraubverschlussring gelten Einheiten mit einem Durchmesser von mehr als 1600 mm als groß, was größere Bearbeitungsherausforderungen darstellt. Die Rohrplatte neigt zur Verformung, erfordert eine strenge Planheit und ist anfälliger für interne Lecks. In den letzten zwei Jahren sind Wärmetauscher mit Schraubverschlussring und einem Durchmesser von φ1800 mm aufgetaucht, deren Herstellung jedoch noch schwieriger ist und bei denen das Risiko von internen Lecks höher ist.

Hoher Gehalt an Stickstoff, Schwefel und anderen Verunreinigungen führt zu Korrosion und Koksbildung
Der Stickstoffgehalt im Rohstoff für Hydrokrackanlagen liegt in der Regel zwischen 500–2000 μg/g. Ammoniak im Reaktorabgas verbindet sich mit Schwefelwasserstoff oder Spuren von Salzsäure zu Ammoniumsalzen. Die Kristallisationstemperatur von Ammoniumsalzen in Hydrokrackanlagen liegt hauptsächlich zwischen 160°C und 210°C. Je höher der Ammoniakgehalt im Abgas, desto höher die Kristallisationstemperatur. Zudem kristallisiert Ammoniumchlorid leichter als Ammoniumhydrogensulfid.

Intermittent und kontinuierliche Wasserzufuhr ist erforderlich, um Ammoniumsalze aufzulösen und Unterlagernkorrosion und Erosionskorrosion zu verhindern, die zu internen Lecks oder Rohrperforationen in Wärmetauschern führen können. Als Rohstoffe für Hydrokrackanlagen kommen entasphaltetes Öl, FCC-Diesel, Koker-Diesel/Wachsoöl, geradegelaufenes Diesel/Wachsoöl usw. in Frage. Die Betriebstemperatur von Vor- und Nachwärmern liegt typischerweise zwischen 190°C und 440°C. Aromaten, Resine und Asphalten im Rohstoff neigen stark zur Koksbildung in Hochdruckwärmetauschern – je höher der Verunreinigungsgehalt, desto wahrscheinlicher tritt Koksbildung auf. Koksbildung reduziert die Wärmeübertragungseffizienz und erhöht den Druckabfall; in schweren Fällen kann es zur Stilllegung der Anlage kommen.