Ваш высоконапорный теплообменник постоянно выходит из строя? Эти 4 распространенные неисправности вы должны знать

Величина падения давления напрямую влияет на энергопотребление установки
В гидрокрекинговых установках большинство высоконапорных теплообменников используются в цикле рециркуляции водорода, где падение давления напрямую влияет на энергопотребление компрессора рециркуляционного водорода. Для гидрокрекинговых установок с однократным прохождением энергопотребление компрессора рециркуляционного водорода составляет примерно 15%–30% от общего энергопотребления установки. Поэтому падение давления через высоконапорный теплообменник значительно влияет на общее энергопотребление установки, и меньшее падение давления помогает снизить эксплуатационные расходы.

Теплообменники работают в тяжелых условиях
Гидрокрекинговые установки работают при высоком давлении и в среде, богатой водородом, что предъявляет высокие требования к оборудованию и материалам. В некоторых чрезвычайных ситуациях реакционную систему необходимо разгерметизировать со скоростью 0,7 МПа/мин или 2,1 МПа/мин. При таком быстром снижении давления давление в высоконапорном теплообменнике быстро падает, а температура резко повышается, что увеличивает вероятность утечек и возгораний.

Увеличение масштаба усложняет производство
С быстрым развитием крупномасштабных установок в последние годы размеры высоконапорных теплообменников увеличились, что повысило сложность их производства. Для теплообменников с резьбовыми фланцами установки диаметром более 1600 мм считаются крупными, что представляет собой большие технологические вызовы. Трубная решетка подвержена деформации, требует строгой плоскостности и более склонна к внутренним утечкам. В последние два года появились теплообменники с резьбовыми фланцами диаметром φ1800 мм, но их производство еще более сложно, а риск внутренних утечек выше.

Высокое содержание азота, серы и других примесей приводит к коррозии и коксообразованию
Содержание азота в сырье для гидрокрекинговых установок обычно находится в диапазоне 500–2000 мкг/г. Аммиак, присутствующий в выходящем из реактора потоке, соединяется с сероводородом или следами хлористого водорода, образуя аммониевые соли. Температура кристаллизации аммониевых солей в гидрокрекинговых установках в основном находится в диапазоне от 160°C до 210°C. Чем выше содержание аммиака в выходящем потоке, тем выше температура кристаллизации. Кроме того, хлорид аммония кристаллизуется легче, чем бисульфат аммония.

Для растворения аммониевых солей и предотвращения коррозии под отложениями и эрозионной коррозии, которые могут привести к внутренним утечкам или пробоинам труб, требуется периодическое и непрерывное впрыскивание воды. Сырье для гидрокрекинговых установок может включать обезасфальтированное масло, дизельное топливо FCC, коксовый дизель/восковое масло, прямогонное дизельное топливо/восковое масло и т.д. Температура работы теплообменников между сырьем и продуктом обычно находится в диапазоне от 190°C до 440°C. Ароматические углеводороды, смолы и асфальтены в сырье очень склонны к коксообразованию в высоконапорных теплообменниках — чем выше содержание примесей, тем больше вероятность коксообразования. Коксообразование снижает эффективность теплопередачи и увеличивает падение давления; в тяжелых случаях это может привести к остановке установки.