Αυτή η Υψηλής Πίεσης Ανταλλακτήρας Θερμότητας Σας Αποτυγχάνει Συνεχώς; Οι 4 Κοινές Απωθήσεις Που Πρέπει Να Γνωρίζετε
Η μέγεθος της πτώσης της πίεσης επηρεάζει άμεσα την κατανάλωση ενέργειας της μονάδας
Στις μονάδες υδροκράκινγκ, οι περισσότεροι ανταλλακτήρες θερμότητας υψηλής πίεσης χρησιμοποιούνται στον κύκλο ανακύκλωσης υδρογόνου, όπου η πτώση της πίεσης επηρεάζει άμεσα την κατανάλωση ενέργειας του κυμαίνοντος κομπρεσορα. Για τις μονάδες υδροκράκινγκ μιας διέλευσης, η κατανάλωση ενέργειας του κυμαίνοντος κομπρεσορα αντιπροσωπεύει περίπου 15%–30% της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας της μονάδας. Συνεπώς, η πτώση της πίεσης στον ανταλλακτήρα θερμότητας υψηλής πίεσης επηρεάζει σημαντικά τη συνολική κατανάλωση ενέργειας της μονάδας, και μια μικρότερη πτώση πίεσης βοηθά στη μείωση των λειτουργικών κόστων.
Οι ανταλλακτήρες θερμότητας λειτουργούν υπό αυστηρές συνθήκες
Οι μονάδες υδροκράκινγκ λειτουργούν σε περιβάλλοντα υψηλής πίεσης και πλούσια σε υδρογόνο, που θέτουν υψηλές απαιτήσεις στην εξοπλισμό και τα υλικά. Σε κάποιες επείγουσες καταστάσεις, το σύστημα αντίδρασης πρέπει να αποταμιευτεί με ρυθμό 0,7 MPa/λεπτό ή 2,1 MPa/λεπτό. Κατά τη διάρκεια αυτής της γρήγορης αποταμίευσης, η πίεση στον ανταλλακτήρα θερμότητας υψηλής πίεσης μειώνεται γρήγορα ενώ η θερμοκρασία αυξάνεται γρήγορα, κάνοντας πιο πιθανές διαρροές και πυρκαγιές.
Μεγαλύτερη κλίμακα αυξάνει τη δυσκολία κατασκευής
Με τη γρήγορη ανάπτυξη μεγαλύτερων μονάδων τα τελευταία χρόνια, οι ανταλλακτήρες θερμότητας υψηλής πίεσης έχουν μεγαλώσει σε μέγεθος, αυξάνοντας την πολυπλοκότητα κατασκευής. Για τους ανταλλακτήρες θερμότητας με τύπο κλείδωμα περιστροφής, οι μονάδες με διάμετρο μεγαλύτερη από 1600 mm θεωρούνται μεγάλης κλίμακας, παρουσιάζοντας μεγαλύτερες προκλήσεις επεξεργασίας. Το πίνακας αναδιατριβής είναι ευάλωτος σε μεταμόρφωση, απαιτεί αυστηρή επίπεδη επιφάνεια και είναι πιο ευάλωτος σε εσωτερική διάρροη. Τα τελευταία δύο χρόνια, οι ανταλλακτήρες θερμότητας με τύπο κλείδωμα περιστροφής και διάμετρο φ1800 mm έχουν εμφανιστεί, αλλά η δυσκολία κατασκευής είναι ακόμη μεγαλύτερη, και το ρίσκο εσωτερικής διάρροης είναι μεγαλύτερο.
Υψηλό περιεχόμενο αζώτου, θείου και άλλων ρυπαντών οδηγεί σε κατάχρηση και κάρβουνο
Το περιεχόμενο αζώτου στο υλικό εισόδου των μονάδων υδροκράκινγκ είναι συνήθως μεταξύ 500–2000 μg/g. Το αμμωνίακο που παρίσταται στην εξόδο του αντιδραστήρα συνδυάζεται με θειούχο υδρογόνο ή ελάχιστες ποσότητες υδροχλωρικού υδρογόνου για τη σύνθεση αμμωνιακών αλάτων. Η θερμοκρασία κρύσταλλωσης των αμμωνιακών αλάτων στις μονάδες υδροκράκινγκ είναι κυρίως μεταξύ 160°C και 210°C. Το υψηλότερο περιεχόμενο αμμωνίακου στην εξόδο, τόσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία κρύσταλλωσης. Επιπλέον, το αμμωνιακό χλωριούχο κρυσταλλώνεται πιο εύκολα από το αμμωνιακό θειούχο.
Απαιτείται επεισόδια και συνεχής εισαγωγή νερού για τη διάλυση των αμμωνιακών αλάτων και την πρόληψη της κατάχρησης και της εροσιοποίησης που μπορεί να οδηγήσει σε εσωτερική διάρροη ή τρύπα στους ανταλλακτήρες θερμότητας. Το υλικό εισόδου των μονάδων υδροκράκινγκ μπορεί να περιλαμβάνει απελευθερωμένο λάδι, FCC ντίζελ, κοκερικό ντίζελ/κηρός, ευθεία παραγωγή ντίζελ/κηρός, κλπ. Η λειτουργική θερμοκρασία των ανταλλακτήρων θερμότητας εισόδου-εξόδου είναι συνήθως μεταξύ 190°C και 440°C. Τα αρωματικά, τα υφάντη και τα ασφαλτένες στο υλικό εισόδου είναι εξαιρετικά ευάλωτα στην κάρβουνο στους ανταλλακτήρες θερμότητας υψηλής πίεσης—το υψηλότερο το περιεχόμενο ρυπαντών, τόσο πιο πιθανή είναι η κάρβουνο. Η κάρβουνο μειώνει την αποδοτικότητα μεταφοράς θερμότητας και αυξάνει την πτώση της πίεσης· σε σοβαρές περιπτώσεις, μπορεί να αναγκάσει τη μονάδα να κλείσει.
