In l'industrii di processu chimicu (CPI), a maiuranza di separazioni sò fatti via colonne di distillazione.È, quandu u restu di u prucessu si basa in queste colonne, l'inefficienze, i colli di bottiglia è i chjusi sò problematiche.In un sforzu di mantene i prucessi di distillazione - è u restu di a pianta - chugging along, l'internu di a colonna sò stati rinfurzati è rielaborati per aiutà à ottimisà l'efficienza è l'affidabilità di e colonne.

"Sia in a raffinazione, u trasfurmazioni chimichi o a produzzione di plastica, a maiò parte di a separazione trà i chimichi organici hè fatta cù distillazione.À u listessu tempu, ci hè una pressione constante per i prucessori chimichi per fà i so prucessi più efficaci di costu ", dice Izak Nieuwoudt, capu tecnicu di Koch-Glitsch (Wichita, Kan.; www.koch-glitsch.com)."Perchè e colonne di distillazione sò un grande cunsumadore d'energia è perchè a ghjente ùn vole micca passà assai tempu à riparà l'equipaggiu, l'aumentu di l'efficienza è l'affidabilità di e colonne hè in prima linea avà".

Spessu, dopu chì un prucessu hè in funziunamentu, i prucessori trovanu chì u cunsumu d'energia hè assai più altu ch'è l'aspittàvanu, dice Antonio Garcia, direttore di sviluppu di l'affari di trasferimentu di massa cù AMACS Process Tower Internals (Arlington, Tex.; www.amacs.com)."Per ottene una migliore efficienza energetica, anu da esplorà e so opzioni per migliurà u rendiment di trasferimentu di massa", dice."Inoltre, i prucessori sò spessu cercanu modi per de-bottleneck u prucessu per ottene una migliore separazione è esigenze di capacità è l'incrustazione hè una causa cumuna di bottlenecks, cusì truvà tecnulugia chì aiutanu cù questi prublemi hè ancu impurtante".

I colli di bottiglia è i tempi di inattività causati da incrustazioni o prublemi meccanichi, cum'è vibrazioni o miccanismi in i culonni chì si staccanu, ponu esse assai costosi."Hè assai caru ogni volta chì duvete chjude una colonna di distillazione, perchè spessu risultatu in a chjusa di unità upstream è downstream, ancu", dice Nieuwoudt."È, questi arresti imprevisibili risultatu in grandi perdite per ghjornu."

Per quessa, i pruduttori di internu di colonna sviluppanu prudutti pensati per aiutà i prucessori à aumentà l'efficienza energetica è l'affidabilità.

A rimpiazzà i vassoi è l'imballaggi cunvinziunali cù soluzioni più recenti è avanzate hè spessu necessariu per un processore chì cerca una efficienza, capacità è affidabilità più altu, cusì i pruduttori cercanu constantemente di migliurà e so offerte.

Per esempiu, Raschig GmbH (Ludwigshafen, Germania; www.raschig.com) hà recentemente liberatu u Raschig Super-Ring Plus, un novu imballaggio aleatoriu d'altu rendiment chì supera a prestazione di u precedente Raschig Ring."A struttura ottimizzata di Raschig Super-Ring Plus permette un ulteriore aumentu di capacità à efficienza constante", dice Micheal Schultes, direttore tecnicu di Raschig."U pruduttu hè u risultatu di u sviluppu di u disignu basatu annantu à parechji anni di ricerca.U scopu era di stà cù tutti i vantaghji di u Super-Ring, ma migliurà a capacità è riduce a caduta di pressione ".

U pruduttu risultante minimizza a caduta di pressione organizendu strisce sinusoidali piatte in una struttura aperta estrema, maximizeghja a capacità per preferenza di flussu di film nantu à arrangiamenti di strisce sinusoidali continui, aumenta l'efficienza minimizendu e formazioni di gocce in l'imballaggio è diminuisce a tendenza di fouling riducendu u sviluppu di gocce è offre un bassu. caduta di pressione.A sensibilità di l'incrustazioni hè ancu ridutta generendu filmi liquidi cuntinui, bagnendu tuttu l'elementu di imballaggio.

Inoltre, AMACS hà fattu ricerche per migliurà u so pruduttu SuperBlend."A ricerca hà dimustratu chì rimpiazzà l'imballu aleatoriu esistente cù u nostru SuperBlend 2-PAC, l'efficienza di a torre pò esse aumentata da 20% o capacità da 15%", dice Moize Turkey, manager, ingegneria di applicazioni, cù AMACS.A tecnulugia SuperBlend 2-PAC hè una mistura di dimensioni di imballaggio d'altu rendiment pusatu in un lettu unicu."Avemu misturatu duie dimensioni di a megliu geometria aleatoria di metalli è, quandu cumminata, a mistura patentata ottene i benefici di efficienza di a dimensione di imballaggio più chjuca, mantenendu a capacità è a caduta di pressione di a dimensione di imballaggio più grande", dice.U lettu blended hè cunsigliatu per l'assorbimentu è u stripping, a distillazione chimica fina, i fraccionatori di raffineria è l'opportunità di retrofit in ogni torre di trasferimentu di massa o di calore limitata da imballaggi casuali convenzionali o di terza generazione.

Migliuramenti à l'internu sò ancu sviluppati per aiutà cù prublemi cum'è fouling è cundizioni difficili.

"L'affidabilità hè estremamente impurtante per e considerazioni di ogni ghjornu.Ùn importa micca quantu un dispositivu funziona, s'ellu ùn pò resiste à e cundizioni di fouling in un prucessu, ùn hà micca successu ", dice Mark Pilling, manager di a tecnulugia USA cù Sulzer (Winterthur, Svizzera; www.sulzer. com)."Sulzer hà passatu una quantità tremenda di tempu in l'ultimi cinque anni à sviluppà una linea cumpleta di equipaghji resistenti à i fouling".In i vassoi, a cumpagnia offre VG AF è vassoi anti-fouling, è recentemente lanciatu valvole UFM AF, chì sò tramindui altu rendimentu per capacità è efficienza, è ancu estremamente resistenti à l'incrustazioni.In l'imballaggi, a cumpagnia hà lanciatu l'imballaggi di griglia anti-fouling Mellagrid AF, chì sò adattati per l'applicazioni di imballaggio altamente fouling, cum'è e sezioni di lavaggio di torre di vacuum.

Pilling aghjusta chì per i prublemi di schiuma, Sulzer hà travagliatu nantu à un approcciu à dui fronti."Mentre sviluppemu equipaghji è disinni per trattà l'applicazioni di schiuma, travagliemu ancu cù i nostri clienti per determinà l'applicazioni di schiuma potenziale", dice."Una volta chì sapete chì a spuma esiste, pudete cuncepisce per questu.Hè i casi induve un cliente avarà una cundizione di schiuma è ùn sanu micca chì tendenu à creà prublemi.Videmu ogni tipu di schiuma, cum'è Marangoni, schiuma Ross è schiuma particulata è travaglià cù i clienti per identificà tali situazioni ".

È, per l'applicazioni induve l'incrustazione è a coke pò esse assai severi, Koch-Glitsch hà sviluppatu l'imballaggio in rete Proflux per servizii severi, dice Nieuwoudt (Figura 1).U novu imballaggio di griglia di serviziu severu d'altu rendiment combina l'efficienza di l'imballaggio strutturatu cù a robustezza è a resistenza à l'imbruttimentu di l'imballaggio in griglia.Il s'agit d'un assemblage de lames corrugates robustes saldées à des barres de gros calibre.A cumminazione di l'assemblea di bastone saldatu è i fogli ondulati di un grossu materiale aumentatu furnisce un disignu robustu chì resiste i danni da i turri o l'erosione.I spazii trà i fogli furniscenu una resistenza di fouling mejorata."L'imballu hè statu stallatu quasi 100 volte avà in servizii assai severi è sta veramente bè paragunatu à i prudutti chì rimpiazza.A vita più longa è a caduta di pressione più bassa chì furnisce risultati in costi operativi più bassi per u cliente ", dice Nieuwoudt.

Figura 1. L'imballaggio di griglia di serviziu severu Proflux hè un imballaggio di griglia di serviziu severu d'altu rendiment chì combina l'efficienza di l'imballu strutturatu cù a robustezza è a resistenza di fouling di l'imballaggio di griglia Koch-Glitsch.

Quandu si tratta di distillazione, ci sò ancu spessu sfidi specifichi à un prucessu chì deve esse trattatu per mezu di misure spiciali.

"Ci hè un mercatu per soluzioni su misura chì sò sintonizzati à u prucessu specificu è i bisogni di i clienti", dice Christian Geipel, direttore generale, cù RVT Process Equipment (Steinwiesen, Germania; www.rvtpe.com)."Questu hè soprattuttu validu per i revamps di e piante esistenti chì sò mudificate per risponde à e novi richieste.E sfide sò diverse è includenu obiettivi cum'è lunghezze di corsa più lunghe è più prevedibili per l'applicazioni di fouling, una capacità più alta è una caduta di pressione più bassa o intervalli operativi più larghi per più flessibilità ".

Per affruntà i bisogni specifichi, RVT hà sviluppatu un imballaggio strutturatu d'alta capacità, a SP-Line (Figura 2)."A causa di a geometria di u canali mudificata, hè ottenuta una caduta di pressione più bassa è una capacità più alta".In più, per carichi di liquidu assai bassu, un altru sfida specificu per l'applicazione, questi imballaggi ponu esse cumminati cù novi tippi di distributori di liquidi."Un distributore di ugelli spray perfezionatu chì combina ugelli spray cù platti splash hè statu sviluppatu è hè adupratu cù successu in applicazioni cum'è e colonne di vacuum di raffineria", dice Geipel."Riduce l'entrainment è dunque l'incrustazione in e sezioni di imballaggio sopra u distributore senza sacrificà a qualità di distribuzione di liquidu à a sezione di imballaggio sottu".

Figura 2. Un novu imballaggio strutturatu d'alta capacità, a SP-Line da RVT, offre una geometria di u canali mudificatu, una caduta di pressione più bassa è una capacità più alta RVT Process Equipment.

Un altru distributore di liquidu novu da RVT (Figura 3) hè un distributore di tippu di abbeveru cù platti splash chì combina bassi tassi di liquidu cù un intervallu operativu più altu è un disignu robustu, resistente à l'incrustazioni.

Figura 3. Per carichi di liquidu assai bassu, un altru sfida specificu per l'applicazione, i packings ponu esse cumminati cù novi tippi di distributori di liquidu RVT Process Equipment

In listessu modu, GTC Technology US, LLC (Houston; www.gtctech.com) sviluppa novi prudutti per aiutà i prucessori à migliurà a prestazione di e colonne di distillazione basatu nantu à i so bisogni specifichi.Unu di l'ultimi sviluppi include i vassoi d'alta prestazione GT-OPTIM, dice Brad Fleming, direttore generale di a divisione di Tecnulugia di l'equipaggiu di prucessu di GTC.Centinaia di installazioni industriali più teste in Fractionation Research Inc. (FRI; Stillwater, Okla.; www.fri.org) anu dimustratu chì a tavula d'altu rendimentu ottene una efficienza significativa è una migliione di capacità sopra i vassoi convenzionali.I vassoi di flussu incruciatu sò persunalizati à i bisogni di l'utilizatori finali per ottene un'alta efficienza via una cumminazione di dispusitivi patentati è proprietarii chì custituiscenu ogni disignu di vassoi."Pudemu furnisce una cullizzioni di tecnulugia è funzioni chì ponu esse impiegate per indirizzà ugettivi specifichi", nota Fleming."L'ughjettu di un processore puderia esse di aumentà l'efficienza, mentre chì un altru vole aumentà a capacità è un altru vole minimizzà a caduta di pressione, mitigà l'incrustazione o allargà u tempu di runtime.Avemu parechje armi diverse in u nostru arsenale di cuncepimentu di l'equipaggiu, cusì simu capaci di fucalizza nantu à l'ughjettu miratu di u cliente per a so migliione di prucessu specificu ".

Intantu, AMACS hà affrontatu un altru sfida di distillazione cumuna affruntata da raffinerie di petroliu, piante petrochimiche, impianti di gas è strutture simili.Spessu, un tamburu knockout verticale o separatore cù l'equipaggiu di eliminazione di nebbia installatu ùn riesce à sguassà u liquidu liberu da un flussu di gasu di prucessu."Invece di pruvà à affruntà o riparà i sintomi, circhemu a causa di a radica, chì generalmente implica l'equipaggiu di eliminazione di nebbia in u tamburu knockout", dice Garcia di AMACS.Per affruntà u prublema, a cumpagnia hà sviluppatu u Maxswirl Cyclone, un dispositivu d'eliminazione di nebbia d'alta capacità è d'alta efficienza chì usa e forze centrifughe per furnisce prestazioni di separazione di punta.

I tubi Maxswirl Cyclone sò custituiti da un elementu turbulente fissu, chì applica a forza centrifuga nantu à u vapore carcu di nebbia per separà u liquidu trascinatu da u flussu di gas.In stu ciclone à flussu assiale, a forza centrifuga risultante spinge gocce di liquidu versu l'esternu, induve creanu una film liquidu nantu à u muru internu di u ciclone.U liquidu passa per slits in u muru di u tubu è hè cullatu à u fondu di a casella di u ciclone è drenatu da a gravità.U gasu seccu si cuncentra in u centru di u tubu di u ciclone è esce da u ciclone.

Intantu, DeDietrich (Mainz, Germania; www.dedietrich.com) concentra u sforzu nantu à furnisce i culonni è l'internu per i prucessi altamente corrosivi à temperature finu à 390 ° F, dice Edgar Steffin, capu di marketing di DeDietrich."I culonni finu à DN1000 sò fatti di vetru borosilicatu QVF 3.3 o acciau di vetru DeDietrich.Culonni più grandi finu à DN2400 sò fatti di acciaio DeDietrich cù vetru.I materiali resistenti à a corrosione sò fatti di vetru borosilicatu 3.3, SiC, PTFE o Tantalum "(Figura 4).

Figura 4. DeDietrich si focalizeghja nantu à i culonni è l'internu per i prucessi altamente corrosivi à a temperatura finu à 390 ° F.I culonni finu à DN1000 sò fatti di vetru borosilicatu QVF 3.3 o azzaru DeDietrich.Culonni più grandi finu à DN2400 sò fatti di acciaio DeDietrich cù vetru.I materiali resistenti à a corrosione sò fatti di vetru borosilicatu 3.3, SiC, PTFE o tantalu DeDietrich

Ellu aghjusta chì a maiò parte di i prucessi à temperature elevate sopra 300 ° F necessitanu l'evitazione di PTFE.SiC hà una resistenza à a temperatura più altu è permette di cuncepimentu di distributori è cullettori più grandi chì sò menu sensibili per l'alimenti chì cuntenenu solidi o quelli chì tendenu à schiuma, degas o flash.

L'imballaggio strutturatu Durapack di a cumpagnia in vetru borosilicatu 3.3 hè adattatu per u vetru 3.3 resistente à a corrosione o colonne d'acciaio rivestite in vetru, postu chì hà a listessa resistenza à a corrosione cum'è a colonna di vetru è mantene a so stabilità termica à temperature più elevate paragunate à i polimeri.U vetru borosilicatu 3.3 hè micca poroso, chì riduce significativamente l'erosione è a corrosione cumparatu cù l'imballa ceramica equivalente.

E turri chì anu un tagliu laterale, ma sò termicamente inefficienti, dice Fleming di GTC, ponu esse boni candidati per a tecnulugia di colonne divisorie."Molte culonni di distillazione anu un pruduttu superiore è di fondu, è ancu un pruduttu laterale, ma cun questu vene assai inefficienza termale.Tecnulugia di a colonna divisa - induve revamp a colonna tradiziunale - hè un modu per aumentà a capacità mentre riduce u cunsumu d'energia o riduce l'impurità di rendiment di i prudutti ", dice (Figura 5).

Figura 5. Torri chì anu un tagliu laterale, ma sò termicamente inefficienti, ponu esse boni candidati per a tecnulugia di a colonna divisoria GTC Technologies

A colonna di muru divisoriu separa un alimentu multi-cumpunente in trè o più flussi purificati in una sola torre, eliminendu a necessità di una seconda colonna.U disignu usa un muru verticale per dividisce a mità di a colonna in duie sezioni.L'alimentazione hè mandata à un latu di a colonna, chjamata a seccione di pre-fractionation.Quì, i cumpunenti di luce viaghjanu in a colonna, induve sò purificati, mentre chì i cumpunenti pisanti viaghjanu in a colonna.U flussu di u liquidu da a cima di a colonna è u flussu di vapore da u fondu sò diretti à i so lati rispettivi di u muru divisoriu.

Da u latu oppostu di u muru, u pruduttu laterale hè sguassatu da l'area induve i cumpunenti di ebollizione media sò più cuncentrati.Stu arrangiamentu hè capaci di pruduce un pruduttu mediu assai più puri cà una colonna convenzionale laterale di u listessu duvere, è à un flussu più altu.

"A cunversione in una colonna di muru divisoriu hè investigata quandu cercate di fà migliurà significativu chì ùn puderebbe fà altrimenti in i limiti di una torre tradiziunale, ma se pudete cunvertisce à a tecnulugia di muru divisoriu, vi vede una diminuzione significativa. in u cunsumu d'energia ", dice."In generale, ci hè una riduzzione di u 25 à u 30% in u cunsumu energeticu generale per un rendimentu determinatu, u rendimentu è a purità di i prudutti drammaticamente migliorati è spessu un aumentu di u throughput, ancu."

Ellu aghjusta chì ci hè ancu l'uppurtunità di utilizà una colonna di parete divisoria per rimpiazzà una sequenza tradiziunale di duie torre."Pudete aduprà colonne divisorie per fà a stessa operazione è pruduce i stessi prudutti, ma fate in una torre fisica in paragone à un schema di duie torre.In u regnu di a basa, una riduzzione sustanziale di e spese di capitale pò esse ottenuta cù a tecnulugia di colonne divisorie ".

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