Onko korkean paineen lämpövaihtojärjestelmäsi aina epäonnistuessa? Nämä 4 yleistä vikaa sinun täytyy tietää

Paineuden pudotuksen suuruus vaikuttaa suoraan yksikön energiankulutukseen
Hydrokraakkausyksiköissä useimmat korkeapaineiset lämpövaihtimet käytetään kierrätysväkykierteessä, jossa paineen pudotus vaikuttaa suoraan kierrätysväkykompressorn päästöihin. Kertaliikenteisissä hydrokraakkausyksiköissä kierrätysväkykompressori kuluttaa noin 15 %–30 % yksikön kokonaismäärästä energiasta. Siksi korkeapaineisen lämpövaihtimen kautta tapahtuva paineen pudotus vaikuttaa merkittävästi yksikön kokonaisenergiankulutukseen, ja alhaisempi paineen pudotus auttaa vähentämään toimintakustannuksia.

Lämpövaihtimet toimivat ankarissa olosuhteissa
Hydrokraakkausyksiköt toimivat korkeapaineisissa ja rikkidioksidirikkaimmissa ympäristöissä, mikä asettaa korkeita vaatimuksia laitteisiin ja materiaaleihin. Joissakin hätätilanteissa reaktiojärjestelmän on purkattava paine noin 07 MPa/min tai 21 MPa/min nopeudella. Tällaisessa nopeassa depressurisaatiossa korkeapaineisen lämpövaihtimen sisällä paine laskee nopeasti, kun taas lämpötila nousee nopeasti, mikä lisää vuodosten ja palojen todennäköisyyttä.

Suurempi skaala lisää valmistusongelmia
Viime vuosina suurempi skaala on kehittynyt nopeasti, mikä on kasvattanut korkeapaineisten lämpövaihtimien kokoa ja lisännyt valmistuksen monimutkaisuutta. Kierrätysrenkaantyyppisille lämpövaihtimille yksiköt, joiden halkaisija on suurempi kuin 1600 mm, pidetään suurikokoisina, mikä aiheuttaa suurempia prosessointiongelmia. Putkilevy on altis muodostumiselle, vaatii tiukkaa tasaisuutta ja on altis sisäiselle vuodolle. Viimeisen kahden vuoden aikana on ilmestynyt φ1800 mm halkaisijan kierrätysrenkaantyyppisiä lämpövaihtimia, mutta niiden valmistus on vielä vaikeampaa, ja sisäisen vuodon riski on suurempi.

Korkea typen, rikki- ja muiden epäpuhtauksien pitoisuus johtaa korroositioon ja tuhkanmuodostukseen
Hydrokraakkausyksiköiden raaka-aineksen typen pitoisuus on usein välillä 500–2000 μg/g. Reaktorin ulospääsnessä oleva ammiyhdeyhdistyy hapsidioksidin tai pieniä määriä hapovähydridin kanssa muodostaakseen ammoniumsaltteja. Hydrokraakkausyksiköissä ammoniumsalttien kristallisaatioilma on pääasiassa välillä 160°C ja 210°C. Mitä suurempi ammiypitoisuus ulospääsnessä, sitä korkeampi kristallisaatioilma. Lisäksi ammoniumkloridin kristallisoituminen on helpompaa kuin ammoniumbisulfidin.

Vesi tulee lisätä väliaikaisesti ja jatkuvasti ammoniumsalttien liuottamiseksi ja estääksemme siltaveroisen korroositio- ja erosiovuodon, jotka voivat johtaa sisäiseen vuotoon tai putkien repymiseen lämpövaihtimissa. Hydrokraakkausyksiköiden raaka-aine voi sisältää asfalttipuuttuvaa öljyä, FCC-dieselin, kokkeröityä dieseliä/vahaöljyä, suoraa dieseliä/vahaöljyä jne. Raaka-aineen ja ulospääsnessä olevan lämpövaihtimen toimintalämpötila on yleensä välillä 190°C ja 440°C. Raaka-aineessa olevat aromaatit, resinit ja asfaltti ovat alttiita tuhkanmuodostukseen korkeapaineisissa lämpövaihtimissa – mitä suurempi epäpuhtauspitoisuus, sitä todennäköisemmin tuhka muodostuu. Tuhkanmuodostus vähentää lämmön siirtymistä ja lisää paineen pudotusta; vakavissa tapauksissa se voi pakottaa yksikön sammumaan.