Veličina padanja tlaka direktno utječe na potrošnju energije jedinke
U hidrokračnim jedinkama, većina visokotlačnih razmjena topline koristi se u ciklusu recikliranog vodika, gdje padanje tlaka direktno utječe na potrošnju energije kompresora recikliranog vodika. Za jedinke s jednom prolazom, potrošnja energije kompresora recikliranog vodika čini približno 15%–30% ukupne potrošnje energije jedinke. Stoga, padanje tlaka kroz visokotlačnu razmjenu topline značajno utječe na ukupnu potrošnju energije jedinke, a niže padanje tlaka pomaže u smanjenju troškova rada.
Razmjenjivači topline rade pod teškim uvjetima
Hidrokračne jedinke rade pod visokim tlakom i bogatom vodikom okruženjem, što stavlja visoke zahtjeve na opremu i materijale. U nekim hitnim situacijama, reaktorski sustav mora se dekomprimirati brzinom od 0,7 MPa/min ili 2,1 MPa/min. Tijekom takvog brzog dekomprimiranja, tlak u visokotlačnom razmjenjivaču topline brzo pada, dok temperatura brzo raste, čime se povećava mogućnost curenja i požara.
Veći obujam povećava težinu proizvodnje
S obzirom na brz razvoj većih jedinki u posljednjih godina, visokotlačni razmjenjivači topline su porasli u veličini, povećavajući složenost proizvodnje. Za razmjenjivače topline tipa zaklopka sa zavrtnjama, jedinke s promjerom većim od 1600 mm smatraju se velikim, što predstavlja veće izazove u obradi. Ploča ceviča je osjetljiva na deformaciju, zahtijeva strogu ravnotežu i više je podložna unutrašnjem curenju. U proteklh dvije godine pojavili su se razmjenjivači topline tipa zaklopka sa zavrtnjama s promjerom φ1800 mm, ali njihova težina proizvodnje je još veća, a rizik od unutrašnjeg curenja je veći.
Visok sadržaj dušika, sirovina i drugih nepureta dovodi do korozije i koksanja
Sadržaj dušika u ulaznom materijalu za hidrokračne jedinke najčešće se nalazi u rasponu od 500–2000 μg/g. Amonijak prisutan u efektivnom toku reaktora kombinira se s vodikovim sulfidom ili tragovima vodikovog hlorida formirajući amonijevske soli. Temperatura kristalizacije amonijevskih soli u hidrokračnim jedinkama uglavnom se nalazi između 160°C i 210°C. Što je veći sadržaj amonijaka u efektivnom toku, to je veća temperatura kristalizacije. Nadalje, amonijev klorid lako kristalizira više nego amonijev bisulfid.
Intermitentno i kontinuirano ubrizgavanje vode potrebno je za otopljivanje amonijevskih soli i sprečavanje korozije ispod deposita i erozijske korozije koje mogu dovesti do unutrašnjeg curenja ili perforacije cevi u razmjenjivačima topline. Ulazni materijali za hidrokračne jedinke mogu uključivati deasfaltirano ulje, dizelsko ulje iz FCC procesa, dizelsko/woskovito ulje iz kokere, pravočvrsto dizelsko/woskovito ulje itd. Radna temperatura razmjenjivača topline za ulazni i izlazni tok tipično se nalazi između 190°C i 440°C. Aromati, resorci i asfaltene u ulaznom materijalu vrlo su skloni koksanju u visokotlačnim razmjenjivačima topline – što je veći sadržaj nepureta, to je veća mogućnost koksanja. Koksanje smanjuje učinkovitost prijenosa topline i povećava padanje tlaka; u težim slučajevima može prisiliti jedinicu da se isključi.