Чи завжди виходить з ладу ваш високотисковий теплообмінник? Ці 4 поширених дефекти вам слід знати
Рівень падіння тиску безпосередньо впливає на споживання енергії агрегатом
У гідрокрекінгових установках більшість високотискових теплообмінників використовується в циклі повторного використання водню, де падіння тиску безпосередньо впливає на споживання енергії компресора для повторного використання водню. Для одноразових гідрокрекінгових установок споживання енергії компресора для повторного використання водню становить приблизно 15%–30% загального споживання енергії установкою. Тому падіння тиску через високотисковий теплообмінник значно впливає на загальне споживання енергії установкою, і нижче падіння тиску допомагає знизити витрати на експлуатацію.
Теплообмінники працюють у складних умовах
Гідрокрекінгові установки працюють за високого тиску в середовищі, насиченому воднем, що ставить високі вимоги до обладнання та матеріалів. У деяких надзвичайних ситуаціях систему реакції необхідно розтискати швидкістю 0,7 МПа/хв або 2,1 МПа/хв. Під час такого швидкого розтискання тиск у високотисковому теплообміннику швидко падає, а температура стрімко зростає, що збільшує ймовірність витоків та пожеж.
Збільшення масштабів збільшує складність виробництва
З останніх років швидко розвиваються великомасштабні установки, що призводить до збільшення розмірів високотискових теплообмінників, що збільшує складність виробництва. Для теплообмінників з різьбовими замками розмір більше 1600 мм вважається великомасштабним, що створює більші труднощі обробки. Трубна плита схильна до деформації, потребує строгого рівня, і є більш чутливою до внутрішніх витоків. За останні два роки з'явилися теплообмінники з різьбовими замками діаметром φ1800 мм, але їх виробництво ще складніше, і ризик внутрішніх витоків більший.
Висока кількість азоту, сірки та інших домішок призводить до корозії та коксування
Кількість азоту в живліві для гідрокрекінгових установок зазвичай знаходиться в діапазоні 500–2000 мкг/г. Аміак, який присутній у виходному продукті реактора, поєднується з солею або слідами хлориду водню, формуючи аммонієві солі. Температура кристалізації аммонієвих солей в гідрокрекінгових установках переважно знаходиться між 160°C і 210°C. Чим більша кількість аміаку у виходному продукті, тим вища температура кристалізації. Більш того, хлорид аммонію кристалізується легше, ніж бісульфат аммонію.
Для розчинення аммонієвих солей та запобігання корозії та ерозії, що можуть призвести до внутрішніх витоків або пробиття труб, потрібно періодичне та неперервне введення води. Живлів для гідрокрекінгових установок може включати деасфальтовану олію, дизельне паливо FCC, коксовий дизель/воскову олію, пряму дизельну/воскову олію тощо. Робоча температура теплообмінника живліву-продукту зазвичай знаходиться між 190°C і 440°C. Ароматики, смоли та асфальтени в живліві сильно схильні до коксування у високотискових теплообмінниках — чим вища кількість домішок, тим більша ймовірність коксування. Коксування зменшує ефективність теплопередачі та збільшує падіння тиску; у важких випадках це може змусити закрити установку.
