Keemiatööstuses (CPI) tehakse suurem osa eraldamistest destilleerimiskolonnide kaudu.Ja kui ülejäänud protsess tugineb nendele veergudele, on ebatõhusus, kitsaskohad ja seiskamised problemaatilised.Püüdes hoida destilleerimisprotsesse ja ülejäänud tehast kaasas, kohandatakse ja töödeldakse kolonni sisemisi elemente, et optimeerida kolonnide tõhusust ja töökindlust.

„Olgu tegemist rafineerimise, keemilise töötlemise või plastide tootmisega, toimub suurem osa orgaaniliste kemikaalide eraldamisest destilleerimisega.Samal ajal on keemiatöötlejatel pidev surve muuta oma protsesse kuluefektiivsemaks,” ütleb Koch-Glitschi (Wichita, Kan.; www.koch-glitsch.com) tehniline juht Izak Nieuwoudt."Kuna destilleerimiskolonnid kulutavad tohutult energiat ja inimesed ei taha kulutada palju aega seadmete kinnitamisele, on kolonnide efektiivsuse ja töökindluse suurendamine praegu esirinnas."

Sageli avastavad protsessorid pärast protsessi käivitamist, et energiatarbimine on oodatust palju suurem, ütleb Antonio Garcia, AMACS Process Tower Internalsi (Arlington, Tex; www.amacs.com) massiülekande äriarendusjuht."Parema energiatõhususe saavutamiseks peavad nad uurima oma võimalusi massiülekande jõudluse parandamiseks, " ütleb ta."Lisaks otsivad töötlejad sageli viise protsessi kitsaskohtade kõrvaldamiseks, et saavutada paremad eraldamis- ja võimsusnõuded ning saastumine on tavaline kitsaskohtade põhjus, seega on oluline ka nende probleemide lahendamiseks abistavate tehnoloogiate leidmine."

Kitsaskohad ja seisakud, mis on põhjustatud saastumisest või mehaanilistest probleemidest, nagu vibratsioon või kolonnide lagunemise mehhanismid, võivad muutuda väga kulukaks."See on väga kallis iga kord, kui peate destilleerimiskolonni sulgema, kuna see põhjustab sageli ka üles- ja allavoolu seadmete sulgemise, " ütleb Nieuwoudt."Ja need planeerimata seisakud põhjustavad suuri kahjusid päevas."

Sel põhjusel töötavad kolonnide siseosade tootjad välja tooteid, mis on mõeldud protsessoritele energiatõhususe ja töökindluse suurendamiseks.

Suuremat tõhusust, võimsust ja töökindlust otsiva protsessori jaoks on sageli vaja tavapäraste kandikute ja pakendite asendamist uuemate täiustatud lahendustega, nii et tootjad soovivad pidevalt oma pakkumisi täiustada.

Näiteks Raschig GmbH (Ludwigshafen, Saksamaa; www.raschig.com) andis hiljuti välja Raschig Super-Ring Plus, uue, suure jõudlusega juhusliku pakendi, mis ületab eelmise Raschig Ringi jõudlust.„Raschig Super-Ring Plusi optimeeritud struktuur võimaldab pideva efektiivsuse juures võimsust veelgi suurendada,“ ütleb Raschigi tehniline direktor Micheal Schultes.“Toode on paljude aastate uurimistööl põhineva disainiarenduse tulemus.Eesmärk oli säilitada kõik Super-Ringi eelised, kuid parandada võimsust ja vähendada rõhulangust.

Saadud toode minimeerib rõhukadu, paigutades lamedad sinusoidsed ribad äärmuslikult avatud struktuuriks, maksimeerib läbilaskevõimet kilevoolu eelistuse tõttu pidevate sinusoidsete ribade korral, suurendab tõhusust, minimeerides tilkade moodustumist pakendi sees, ja vähendab saastumise tendentsi, vähendades tilkade teket ja pakkudes madalat rõhulangus.Saastumise tundlikkust vähendab ka pidevate vedelate kilede tekitamine, mis niisutab kogu tihendielementi.

Samuti on AMACS teinud uurimistööd oma SuperBlendi toote täiustamiseks."Uuringud on näidanud, et asendades olemasoleva juhusliku pakendi meie SuperBlend 2-PAC-iga, saab torni tõhusust 20% või võimsust 15% suurendada," ütleb AMACSi rakenduste insenerijuht Moize Turkey.SuperBlend 2-PAC tehnoloogia on segu suure jõudlusega pakendi suurustest, mis on paigutatud üheinimesevoodisse."Me segame kahte suurust parimat juhusliku geomeetriaga metallist ja kombineerimisel saavutab patenteeritud segu väiksema pakendi suuruse efektiivsuse eelised, säilitades samal ajal suurema pakendi mahutavuse ja rõhulanguse," ütleb ta.Segakihti soovitatakse kasutada absorptsiooniks ja eemaldamiseks, peenkeemiliseks destilleerimiseks, rafineerimistehaste fraktsioneerimiseks ja moderniseerimiseks mis tahes massi- või soojusülekandetornis, mis on piiratud tavapärase või kolmanda põlvkonna juhusliku pakkimisega.

Samuti töötatakse välja siseseadmete täiustusi, et aidata lahendada selliseid probleeme nagu saastumine ja rasked tingimused.

"Usaldusväärsus on igapäevaste kaalutluste jaoks äärmiselt oluline.Ükskõik kui hästi seade ka ei tööta, kui see ei talu protsessi saastumistingimusi, ei ole see edukas,” ütleb Mark Pilling, USA tehnoloogiajuht Sulzeriga (Winterthur, Šveits; www.sulzer. com)."Sulzer on viimase viie aasta jooksul kulutanud tohutult palju aega saastumiskindlate seadmete täieliku sarja väljatöötamiseks."Ettevõte pakub kandikutena VG AF-i ja saastumisvastaseid aluseid ning hiljuti turule tulnud UFM AF-klappe, mis on nii suure jõudlusega kui ka tõhususe ja eriti saastumiskindlad.Pakendite valdkonnas tõi ettevõte turule saastumisvastased võre tihendid Mellagrid AF, mis sobivad väga saastet tekitavate tihendite jaoks, nagu näiteks vaakumtornide pesusektsioonid.

Pilling lisab, et vahutamisprobleemide puhul on Sulzer töötanud kahesuunalise lähenemisviisi kallal."Kuigi töötame välja seadmeid ja konstruktsioone vahutamisrakenduste käsitlemiseks, töötame koos klientidega ka võimalike vahutamisrakenduste kindlaksmääramiseks," ütleb ta."Kui teate, et vahutamine on olemas, saate seda kujundada.Probleeme kipuvad tekitama juhud, kus kliendil tekib vahutav seisund ja ta ei tea sellest.Näeme igasugust vahutamist, nagu Marangoni, Rossi vahud ja tahkete osakeste vaht ning teeme selliste olukordade tuvastamiseks koostööd klientidega.

Ja rakenduste jaoks, kus saastumine ja koksistumine võivad olla väga tõsised, töötas Koch-Glitsch välja Profluxi range teenindusega ruudustiku, ütleb Nieuwoudt (joonis 1).Uus suure jõudlusega range teenindusega ruudustiku tihend ühendab struktureeritud tihendi tõhususe ja võre tihendi vastupidavuse ja saastumiskindluse.See on tugevate laineliste lehtede komplekt, mis on keevitatud raskete varraste külge.Keevitatud vardakoostu ja suurema materjalipaksusega gofreeritud lehtede kombinatsioon tagab tugeva konstruktsiooni, mis on vastupidav torni purunemisest või erosioonist tulenevatele kahjustustele.Lehtede vahelised vahed tagavad parema määrdumiskindluse.„Väga tugeva saastumise korral on pakendit paigaldatud peaaegu 100 korda ja see läheb tõesti hästi võrreldes toodetega, mida see asendab.Pikem kasutusiga ja väiksem rõhulang, mille see tagab, vähendavad kliendi kasutuskulusid,“ ütleb Nieuwoudt.

Joonis 1. Proflux range-service grid tihend on suure jõudlusega range-service ruudustiku tihend, mis ühendab struktureeritud tihendi tõhususe Koch-Glitschi ruudustiku tugevuse ja saastumiskindlusega

Mis puudutab destilleerimist, siis on sageli ka konkreetse protsessiga seotud väljakutseid, mida tuleb erimeetmete abil lahendada.

"On olemas turg kohandatud lahendustele, mis on kohandatud konkreetse protsessi ja kliendi vajadustega," ütleb Christian Geipel, RVT protsessiseadmete (Steinwiesen, Saksamaa; www.rvtpe.com) tegevdirektor."See kehtib eriti olemasolevate tehaste ümberehituste kohta, mida muudetakse vastavalt uutele nõudmistele.Väljakutsed on mitmesugused ja hõlmavad eesmärke, nagu pikemad ja prognoositavamad tööpikkused saastumise korral, suurem läbilaskevõime ja väiksem rõhulang või laiemad töövahemikud suurema paindlikkuse tagamiseks.

Spetsiifiliste vajaduste rahuldamiseks on RVT välja töötanud suure võimsusega struktureeritud pakendi SP-Line (joonis 2)."Muudetud kanali geomeetria tõttu saavutatakse väiksem rõhulang ja suurem läbilaskevõime."Lisaks saab väga väikese vedelikukoguse jaoks, mis on veel üks rakendusespetsiifiline väljakutse, neid pakendeid kombineerida uut tüüpi vedelikujaoturitega."Laaditi välja täiustatud pihustusotsiku jaotur, mis ühendab pihustusdüüsid pritsmeplaatidega ja mida kasutatakse edukalt sellistes rakendustes nagu rafineerimistehaste vaakumkolonnid," ütleb Geipel."See vähendab jaoturi kohal olevate pakkimisektsioonide kaasahaaramist ja seega saastumist, ohverdamata vedeliku jaotamise kvaliteeti allolevale pakkimisektsioonile."

Joonis 2. Uus, suure võimsusega struktureeritud pakend, RVT SP-Line, pakub muudetud kanali geomeetriat, väiksemat rõhukadu ja suurema võimsusega RVT protsessiseadmeid

Veel üks RVT uus vedelikujaotur (joonis 3) on pritsmeplaatidega küna tüüpi jaotur, mis ühendab madala vedeliku koguse suurema töövahemiku ja tugeva, saastumiskindla konstruktsiooniga.

Joonis 3. Väga väikese vedelikukoormuse korral, mis on veel üks rakendusespetsiifiline väljakutse, saab pakendeid kombineerida uut tüüpi vedelikujaoturitega RVT protsessiseadmed

Samamoodi arendab GTC Technology US, LLC (Houston; www.gtctech.com) uusi tooteid, et aidata töötlejatel parandada destilleerimiskolonnide jõudlust vastavalt nende konkreetsetele vajadustele.Üks uusimaid arendusi hõlmab GT-OPTIM-i suure jõudlusega aluseid, ütleb Brad Fleming, GTC protsessiseadmete tehnoloogia osakonna peadirektor.Sajad tööstuspaigaldised ja Fractionation Research Inc.-i (FRI; Stillwater, Okla; www.fri.org) testimised on näidanud, et suure jõudlusega salv saavutab tavapäraste kandikutega võrreldes märkimisväärse tõhususe ja mahutavuse.Ristvoolualused on kohandatud vastavalt lõppkasutaja vajadustele, et saavutada kõrge efektiivsus patenteeritud ja patenteeritud seadmete kombinatsiooni kaudu, mis moodustavad iga aluse kujunduse."Saame pakkuda tehnoloogiate ja funktsioonide kogumit, mida saab kasutada konkreetsete eesmärkide saavutamiseks," märgib Fleming.„Ühe protsessori eesmärk võib olla tõhususe suurendamine, teise protsessori eesmärk aga võimsuse suurendamine ja teise protsessori eesmärk minimeerida rõhulangust, leevendada saastumist või pikendada tööaega.Meie varustuse disainiarsenalis on palju erinevaid relvi, seega saame keskenduda kliendi sihipärasele eesmärgile nende konkreetse protsessi täiustamiseks.

Vahepeal on AMACS tegelenud veel ühe levinud destilleerimisprobleemiga, millega seisavad silmitsi nafta rafineerimistehased, naftakeemiatehased, gaasitehased ja sarnased rajatised.Sageli ei suuda vertikaalne väljalülitatud trummel või separaator koos paigaldatud udu eemaldamise seadmega protsessigaasivoost vaba vedelikku eemaldada."Selle asemel, et proovida sümptomeid käsitleda või parandada, otsime algpõhjust, mis tavaliselt hõlmab väljalülitustrumlis olevat udu eemaldamise varustust," ütleb AMACSi Garcia.Probleemi lahendamiseks töötas ettevõte välja Maxswirl Cyclone, suure võimsusega ja tõhusa udueemaldusseadme, mis kasutab tsentrifugaaljõude, et tagada tipptasemel eraldusjõudlus.

Maxswirl Cyclone torud koosnevad fikseeritud keeriselemendist, mis rakendab uduga täidetud aurule tsentrifugaaljõudu, et eraldada kaasahaaratud vedelik gaasivoolust.Selles aksiaalvoolutsüklonis surub tekkiv tsentrifugaaljõud vedelikupiisad väljapoole, kus need loovad tsükloni siseseinale vedela kile.Vedelik läbib toru seinas olevaid pilusid ja koguneb tsükloni kasti põhja ja tühjendatakse raskusjõu toimel.Kuiv gaas koondub tsüklonitoru keskele ja väljub läbi tsükloni.

Samal ajal keskendub DeDietrich (Mainz, Saksamaa; www.dedietrich.com) jõupingutustele kolonnide ja siseosade pakkumisele väga söövitavate protsesside jaoks temperatuuril kuni 390 °F, ütleb DeDietrichi turundusjuht Edgar Steffin.“Kuni DN1000 kolonnid on valmistatud QVF borosilikaatklaasist 3.3 või DeDietrichi klaasvoodriga terasest.Suuremad kolonnid kuni DN2400 on valmistatud ainult DeDietrichi klaasvoodriga terasest.Korrosioonikindlad materjalid on valmistatud boorsilikaatklaasist 3.3, SiC, PTFE või tantaalist” (Joonis 4).

Joonis 4. DeDietrich keskendub kolonnidele ja siseosadele väga söövitavate protsesside jaoks temperatuuril kuni 390 °F.Kuni DN1000 kolonnid on valmistatud QVF borosilikaatklaasist 3.3 või DeDietrichi klaasvoodriga terasest.Suuremad kolonnid kuni DN2400 on valmistatud ainult DeDietrichi klaasvoodriga terasest.Korrosioonikindlad materjalid on valmistatud boorsilikaatklaasist 3.3, SiC, PTFE või tantaal DeDietrich

Ta lisab, et enamik protsesse kõrgel temperatuuril üle 300 °F nõuavad PTFE vältimist.SiC-l on kõrgem temperatuuritaluvus ja see võimaldab konstrueerida suuremaid jaotureid ja kollektoreid, mis on vähem tundlikud tahkeid aineid sisaldava või vahutama, degaseerima või leekima kalduva sööda suhtes.

Ettevõtte Durapack struktureeritud pakend boorsilikaatklaasis 3.3 sobib korrosioonikindlast klaasist 3.3 või klaasvoodriga terassammastele, kuna on klaaskolonniga sama korrosioonikindlusega ja säilitab oma termilise stabiilsuse ka kõrgematel temperatuuridel võrreldes polümeeridega.Borosilikaatklaas 3.3 on mittepoorne, mis vähendab oluliselt erosiooni ja korrosiooni, võrreldes samaväärse keraamilise tihendiga.

GTC Flemingi sõnul võivad külglõikega, kuid termiliselt ebatõhusad tornid olla head kandidaadid vaheseinte kolonnitehnoloogia jaoks."Paljudel destilleerimiskolonnidel on ülemine ja alumine toode, samuti külgtõmbe toode, kuid sellega kaasneb palju termilist ebaefektiivsust.Vaheseina kolonni tehnoloogia – kus uuendate traditsioonilist kolonni – on üks viis võimsuse suurendamiseks, vähendades samal ajal energiatarbimist või vähendades toodete saagise lisandeid, " ütleb ta (joonis 5).

Joonis 5. Tornid, millel on külglõik, kuid mis on termiliselt ebaefektiivsed, võivad olla head kandidaadid vaheseina sammaste tehnoloogia jaoks GTC Technologies

Vaheseinaga kolonn eraldab mitmekomponendilise toite ühes tornis kolmeks või enamaks puhastatud vooluks, välistades vajaduse teise kolonni järele.Disain kasutab vertikaalset seina, et jagada samba keskosa kaheks osaks.Sööt saadetakse kolonni ühele küljele, mida nimetatakse eelfraktsioneerimise sektsiooniks.Seal liiguvad kerged komponendid kolonnist üles, kus need puhastatakse, samas kui rasked komponendid liiguvad kolonnist alla.Kolonni ülaosast tulev vedelikuvool ja altpoolt tulev auruvool suunatakse vaheseina vastavatele külgedele.

Seina vastasküljelt eemaldatakse külgprodukt piirkonnast, kus keskmise keemistemperatuuriga komponendid on kõige kontsentreeritumad.See paigutus on võimeline tootma palju puhtamat keskmist toodet kui sama ülesandega tavapärane külgtõmbekolonn ja suurema voolukiirusega.

"Muutamist vaheseinaga sambaks uuritakse siis, kui soovite teha olulisi täiustusi, mida te traditsioonilise torni piirangute raames teisiti teha ei saaks, kuid kui saate üle minna vaheseinatehnoloogiale, näete olulist vähenemist energiatarbimises,” ütleb ta."Üldiselt väheneb antud läbilaskevõime korral üldine energiatarbimine 25–30%, toodete saagis ja puhtus on järsult paranenud ning sageli ka läbilaskevõime."

Ta lisab, et traditsioonilise kahetornilise järjestuse asemel on võimalus kasutada ka vaheseina sammast.„Saate kasutada vaheseina sambaid sama toimingu tegemiseks ja samade toodete tootmiseks, kuid teete seda ühes füüsilises tornis võrreldes kahe torniga.Rohujuuretasandil on vaheseina kolonnide tehnoloogia abil võimalik kapitalikulutusi oluliselt vähendada.

See väljaanne sisaldab teksti, graafikat, pilte ja muud sisu (koondnimetusega "Sisu"), mis on mõeldud ainult informatiivsel eesmärgil.Teatud artiklid sisaldavad ainult autori isiklikke soovitusi.SELLES VÄLJAANDUSES ESITATUD TEABE TOETUMINE ON AINULT TEIE ENDA RISKIOON.© 2019 Access Intelligence, LLC – kõik õigused kaitstud.