Химиялық өңдеу өнеркәсібінде (ТБИ) бөлудің көпшілігі дистилляциялық бағандар арқылы жүзеге асырылады.Ал, процестің қалған бөлігі осы бағандарға сүйенсе, тиімсіздік, кедергілер және өшірулер проблемалық болып табылады.Дистилляция процестерін және зауыттың қалған бөлігін жалғастыру мақсатында бағандардың тиімділігі мен сенімділігін оңтайландыруға көмектесу үшін бағанның ішкі бөліктері түзетіліп, қайта өңделуде.

«Өңдеуде, химиялық өңдеуде немесе пластмасса өндіруде болсын, органикалық химикаттар арасындағы бөлудің көпшілігі дистилляция арқылы жүзеге асырылады.Сонымен қатар, химиялық өңдеушілерге өз процестерін үнемді ету үшін тұрақты қысым бар », - дейді Кох-Гличтің (Вичита, Кан.; www.koch-glitsch.com) бас техникалық директоры Иззак Нивудт.«Дистилляциялық колонналар үлкен энергия тұтынушысы болғандықтан және адамдар жабдықты бекітуге көп уақыт жұмсағысы келмейтіндіктен, бағаналардың тиімділігі мен сенімділігін арттыру қазір бірінші орында тұр».

Процесс іске қосылғаннан кейін процессорлар энергияны тұтынудың олар күткеннен әлдеқайда жоғары екенін байқайды, дейді AMACS Process Tower Internals (Арлингтон, Тех.; www.amacs.com) компаниясының жаппай тасымалдау бизнесін дамыту жөніндегі менеджері Антонио Гарсиа.«Жақсартылған энергия тиімділігін алу үшін олар массалық тасымалдау өнімділігін жақсарту үшін өз нұсқаларын зерттеуі керек», - дейді ол.«Сонымен қатар, процессорлар жақсырақ бөлу және қуаттылық талаптарын алу үшін процесті тығырықтан шығару жолдарын іздейді және ластану кедергілердің жалпы себебі болып табылады, сондықтан осы мәселелерді шешуге көмектесетін технологияларды табу да маңызды».

Діріл немесе колонналардағы механизмдердің ажырауы сияқты ластану немесе механикалық мәселелерден туындаған кедергілер мен тоқтап қалулар өте қымбатқа түсуі мүмкін.«Дистилляциялық колонканы өшіру қажет болған сайын өте қымбатқа түседі, себебі бұл көбінесе жоғары және төменгі ағынды қондырғылардың да тоқтап қалуына әкеледі», - дейді Нивудт.«Және бұл жоспардан тыс өшірулер күніне үлкен шығындарға әкеледі».

Осы себепті, бағанның ішкі бөліктерін өндірушілер процессорларға энергия тиімділігі мен сенімділігін арттыруға көмектесетін өнімдерді әзірлеуде.

Кәдімгі науалар мен орауыштарды жаңа, жетілдірілген шешімдермен ауыстыру жоғары тиімділікті, сыйымдылықты және сенімділікті іздейтін процессор үшін жиі қажет, сондықтан өндірушілер үнемі өз ұсыныстарын жақсартуға ұмтылады.

Мысалы, Raschig GmbH (Ludwigshafen, Германия; www.raschig.com) жақында Raschig Super-Ring Plus-ті шығарды, бұл алдыңғы Raschig Ring өнімділігінен асатын жаңа, жоғары өнімді кездейсоқ қаптама.«Raschig Super-Ring Plus оңтайландырылған құрылымы тұрақты тиімділікпен қуатты одан әрі арттыруға мүмкіндік береді», - дейді Raschig техникалық директоры Микеаль Шультес.«Өнім – көп жылдық зерттеулерге негізделген дизайнды әзірлеудің нәтижесі.Мақсат Super-Ring-тің барлық артықшылықтарын сақтап қалу, бірақ сыйымдылықты жақсарту және қысымның төмендеуін азайту болды.

Алынған өнім жалпақ синусоидалы жолақтарды экстремалды ашық құрылымға орналастыру арқылы қысымның төмендеуін азайтады, үздіксіз синусоидалы жолақ орналасуларындағы пленка ағынының артықшылығы арқылы сыйымдылықты жоғарылатады, қаптама ішіндегі тамшылардың түзілуін азайту арқылы тиімділікті арттырады және тамшылардың дамуын азайту және төмен әсер ету арқылы ластану үрдісін азайтады. қысымның төмендеуі.Бүкіл орауыш элементін сулай отырып, үздіксіз сұйық қабықшаларды генерациялау арқылы да ластануға сезімталдық азаяды.

Сол сияқты, AMACS SuperBlend өнімін жақсарту үшін зерттеулер жүргізді.«Зерттеулер SuperBlend 2-PAC бар кездейсоқ қаптаманы ауыстыру арқылы мұнараның тиімділігін 20%-ға немесе сыйымдылықты 15%-ға арттыруға болатынын көрсетті», - дейді AMACS қолданбалы инженерия бөлімінің менеджері Moize Turkey.SuperBlend 2-PAC технологиясы бір төсекке орналастырылған жоғары өнімді орау өлшемдерінің қоспасы болып табылады.«Біз ең жақсы металл кездейсоқ геометриясының екі өлшемін араластырамыз және біріктірілген кезде патенттелген қоспа үлкенірек қаптаманың сыйымдылығы мен қысымының төмендеуін сақтай отырып, кішірек орауыш өлшемінің тиімділік артықшылықтарына қол жеткізеді», - дейді ол.Араластырылған төсек сіңіру және аршу, жұқа химиялық айдау, мұнай өңдеу зауытының фракциялағыштары және әдеттегі немесе үшінші буын кездейсоқ ораумен шектелген кез келген масса немесе жылу тасымалдау мұнарасында қайта жаңарту мүмкіндіктері үшін ұсынылады.

Сондай-ақ ластану және қиын жағдайлар сияқты мәселелерге көмектесу үшін ішкі құрылғыларды жақсартулар әзірленуде.

«Сенімділік күнделікті ойлар үшін өте маңызды.Құрылғы қаншалықты жақсы жұмыс істесе де, егер ол процесте ластану жағдайларына төзе алмаса, ол сәтті болмайды », - дейді Марк Пиллинг, АҚШ-тың Sulzer технологиясы бойынша менеджері (Winterthur, Швейцария; www.sulzer. com).«Сулцер соңғы бес жылда ластануға төзімді жабдықтың толық желісін жасауға көп уақыт жұмсады».Науалардағы компания VG AF және ластануға қарсы науаларды және жақында іске қосылған UFM AF клапандарын ұсынады, олар сыйымдылық пен тиімділік бойынша жоғары өнімділік, сонымен қатар ластануға өте төзімді.Қаптамаларда компания вакуумдық мұнара жуу бөлімдері сияқты ластануы жоғары орауыш қолданбаларына жарамды Mellagrid AF ластануға қарсы тор орауыштарын шығарды.

Пиллинг көбік түзу мәселелерінде Сульцер екі жақты тәсілмен жұмыс істегенін қосады.«Біз көбік түзетін қолданбаларды өңдеуге арналған жабдық пен дизайнды әзірлей отырып, біз көбіктенетін қосымшаларды анықтау үшін тұтынушыларымызбен бірге жұмыс істейміз», - дейді ол.«Көбіктің бар екенін білгеннен кейін, оны жобалауға болады.Клиентте көбік пайда болған және бұл туралы білмеген жағдайда, бұл проблемаларды тудырады.Біз Marangoni, Ross көбіктері және бөлшектердің көбіктері сияқты көбіктің барлық түрлерін көреміз және осындай жағдайларды анықтау үшін тұтынушылармен жұмыс істейміз ».

Сондай-ақ, ластану және кокстеу өте ауыр болуы мүмкін қолданбалар үшін Кох-Глич Proflux қатаң қызмет көрсететін торды орауыштарын жасады, дейді Нивудт (1-сурет).Өнімділігі жоғары, қатаң қызмет көрсететін жаңа торлы қаптама құрылымдық қаптаманың тиімділігін торлы қаптаманың беріктігі мен ластануға төзімділігімен біріктіреді.Бұл ауыр өлшемді өзектерге дәнекерленген берік гофрленген парақтардың жинағы.Дәнекерленген өзек жинағы мен материалдың қалыңдығы жоғары гофрленген парақтардың үйлесімі мұнараның бұзылуынан немесе эрозиядан болатын зақымға қарсы тұратын берік дизайнды қамтамасыз етеді.Парақтардың арасындағы бос орындар ластануға төзімділікті арттырады.«Қаптама қазір өте қатты ластану қызметтерінде 100 рет дерлік орнатылды және ол ауыстыратын өнімдермен салыстырғанда шынымен жақсы жұмыс істейді.Неғұрлым ұзақ қызмет ету мерзімі және қысымның төмендеуі тұтынушы үшін операциялық шығындардың төмендеуіне әкеледі », - дейді Нивудт.

Сурет 1. Proflux қатты қызмет көрсететін тор орауыш - құрылымдық қаптаманың тиімділігін тор орауышының беріктігі мен ластануға төзімділігі Кох-Глич біріктіретін өнімділігі жоғары қатаң қызмет көрсететін торлы орауыш.

Дистилляцияға келетін болсақ, арнайы шаралар арқылы шешуді қажет ететін процеске тән қиындықтар жиі кездеседі.

RVT Process Equipment (Steinwiesen, Германия; www.rvtpe.com) компаниясының басқарушы директоры Кристиан Гейпел: «Арнайы процесс пен тұтынушы қажеттіліктеріне бейімделген арнайы шешімдер нарығы бар», - дейді.«Бұл әсіресе жаңа талаптарды қанағаттандыру үшін модификацияланған қолданыстағы зауыттарды жаңарту үшін жарамды.Қиындықтар әртүрлі және ластануды қолдану үшін ұзағырақ және болжамды жұмыс ұзақтығы, жоғары сыйымдылық және қысымның төмендеуі немесе икемділік үшін кеңірек жұмыс ауқымдары сияқты мақсаттарды қамтиды.

Арнайы қажеттіліктерді қанағаттандыру үшін RVT SP-Line сыйымдылығы жоғары құрылымдық қаптаманы әзірледі (2-сурет).«Өзгертілген арна геометриясының арқасында қысымның төмендеуіне және жоғары өткізу қабілетіне қол жеткізілді».Әрі қарай, өте төмен сұйықтық жүктемелері үшін, қолданбаға қатысты тағы бір мәселе, бұл орауыштарды сұйықтық дистрибьюторларының жаңа түрлерімен біріктіруге болады.«Жақсартылған бүріккіш саптама дистрибьюторы бүріккіш саңылауларды шашыратқыш тақталармен біріктіретін және мұнай өңдеу зауытының вакуумдық колонналары сияқты қолданбаларда сәтті қолданылады», - дейді Гейпел.«Ол төмендегі орау бөліміне сұйықтықты тарату сапасын жоғалтпай, дистрибьютордың үстіндегі орау бөліктеріндегі кірді және осылайша ластануды азайтады.»

Сурет 2. Жаңа, жоғары сыйымдылығы бар құрылымдық қаптама, RVT ұсынған SP-Line модификацияланған арна геометриясын, қысымның төмендеуін және жоғары сыйымдылықты RVT технологиялық жабдығын ұсынады.

RVT ұсынған тағы бір жаңа сұйықтық дистрибьюторы (3-сурет) төмен сұйықтық жылдамдығын жоғарырақ жұмыс ауқымымен және берік, ластануға төзімді дизайнмен біріктіретін шашыратқыш тақталары бар шұңқыр типті дистрибьютор болып табылады.

Сурет 3. Өте төмен сұйықтық жүктемелері үшін, басқа қолданбалы мәселе, орауыштарды сұйықтық дистрибьюторларының жаңа түрлерімен біріктіруге болады RVT Process Equipment

Сол сияқты, GTC Technology US, LLC (Houston; www.gtctech.com) процессорларға олардың нақты қажеттіліктеріне негізделген айдау бағандарының жұмысын жақсартуға көмектесетін жаңа өнімдерді әзірлеуде.Соңғы әзірлемелердің бірі GT-OPTIM жоғары өнімді науаларды қамтиды, дейді Брэд Флеминг, GTC технологиялық жабдық технологиясы бөлімінің бас менеджері.Жүздеген өнеркәсіптік қондырғылар және Fractionation Research Inc. (FRI; Stillwater, Okla.; www.fri.org) сынақтары жоғары өнімді науа кәдімгі науаларға қарағанда айтарлықтай тиімділік пен сыйымдылықты жақсартуға қол жеткізетінін көрсетті.Әр науаның дизайнын құрайтын патенттелген және меншікті құрылғылардың тіркесімі арқылы жоғары тиімділікке қол жеткізу үшін көлденең ағынды науалар соңғы пайдаланушының қажеттіліктеріне бейімделген.«Біз нақты мақсаттарды шешу үшін қолдануға болатын технологиялар мен мүмкіндіктердің жинағын ұсына аламыз», - деп атап өтті Флеминг.«Бір процессордың мақсаты өнімділікті арттыру болуы мүмкін, ал екіншісі сыйымдылықты арттырғысы келеді, ал екіншісі қысымның төмендеуін азайтуды, ластануды азайтуды немесе жұмыс уақытын ұзартуды қалайды.Біздің жабдықтың дизайн арсеналында көптеген әртүрлі қарулар бар, сондықтан біз олардың нақты процесін жақсарту үшін тапсырыс берушінің мақсатты мақсатына назар аудара аламыз ».

Сонымен қатар, AMACS мұнай өңдеу зауыттары, мұнай-химия зауыттары, газ зауыттары және осыған ұқсас қондырғылар алдында тұрған тағы бір жалпы дистилляция мәселесін шешті.Көбінесе, тұманды кетіру жабдығы орнатылған тік нокаут барабан немесе сепаратор технологиялық газ ағынынан бос сұйықтықты шығара алмайды.«Симптомдарды жоюға немесе жөндеуге тырысудың орнына, біз әдетте нокаут барабанындағы тұманды кетіретін жабдықты қамтитын негізгі себепті іздейміз», - дейді AMACS қызметкері Гарсия.Мәселені шешу үшін компания соңғы үлгідегі бөлу өнімділігін қамтамасыз ету үшін орталықтан тепкіш күштерді пайдаланатын жоғары қуатты, жоғары тиімді тұманды жою құрылғысы Maxswirl Cyclone әзірледі.

Maxswirl Cyclone түтіктері тартылған сұйықтықты газ ағынынан бөлу үшін тұман тиелген буға орталықтан тепкіш күш қолданатын бекітілген бұралмалы элементтен тұрады.Бұл осьтік ағынды циклонда пайда болған орталықтан тепкіш күш сұйық тамшыларды сыртқа итереді, онда олар циклонның ішкі қабырғасында сұйық қабықша жасайды.Сұйықтық түтік қабырғасындағы саңылаулардан өтіп, циклондық қораптың түбіне жиналады және ауырлық күшімен ағызылады.Құрғақ газ циклон түтігінің ортасында шоғырланып, циклон арқылы шығады.

Сонымен қатар, DeDietrich (Майнц, Германия; www.dedietrich.com) 390°F-қа дейінгі температурада жоғары коррозиялық процестер үшін бағандар мен ішкі бөліктерді қамтамасыз етуге күш салуда, дейді DeDietrich компаниясының маркетинг бөлімінің басшысы Эдгар Стеффин.«DN1000 дейінгі бағандар QVF боросиликатты шыны 3.3 немесе DeDietrich шыны төселген болаттан жасалған.DN2400 дейінгі үлкен бағандар тек DeDietrich шыны төселген болаттан жасалған.Коррозияға төзімді материалдар боросиликатты шыны 3.3, SiC, PTFE немесе танталдан жасалған» (4-сурет).

Сурет 4. DeDietrich 390°F дейінгі температурадағы жоғары коррозиялық процестерге арналған бағандар мен ішкі бөліктерге назар аударады.DN1000 дейінгі бағандар QVF боросиликатты шыны 3.3 немесе DeDietrich шыны төселген болаттан жасалған.DN2400 дейінгі үлкен бағандар тек DeDietrich шыны төселген болаттан жасалған.Коррозияға төзімді материалдар боросиликатты шыны 3.3, SiC, PTFE немесе тантал DeDietrich жасалған.

Ол 300 ° F жоғары температурадағы процестердің көпшілігі PTFE-ден аулақ болуды талап ететінін қосады.SiC жоғары температураға төзімділікке ие және құрамында қатты заттар бар немесе көбіктенуге, газсыздандыруға немесе жарқылға бейім азықтарға сезімталдығы азырақ үлкен дистрибьюторлар мен коллекторларды жобалауға мүмкіндік береді.

Компанияның 3.3 боросиликатты шыныдан жасалған Durapack құрылымдық қаптамасы коррозияға төзімді шыны 3.3 немесе шыны төселген болат бағандарға жарамды, өйткені ол шыны бағанмен бірдей коррозияға төзімділікке ие және полимерлермен салыстырғанда жоғары температурада термиялық тұрақтылығын сақтайды.Боросиликатты шыны 3.3 кеуекті емес, ол эквивалентті керамикалық қаптамамен салыстырғанда эрозия мен коррозияны айтарлықтай жояды.

Сондай-ақ, бүйірлік кесілген, бірақ термиялық тұрғыдан тиімсіз мұнаралар, дейді GTC компаниясының Флемингі, қабырғаларды бөлу технологиясына жақсы үміткер болуы мүмкін.«Көптеген дистилляциялық колонналардың үстіңгі және астыңғы өнімі, сондай-ақ бүйірлік сызу өнімі бар, бірақ бұл көптеген термиялық тиімсіздікке әкеледі.Бөлінетін қабырғалы бағандар технологиясы - дәстүрлі бағанды ​​жаңартасыз - қуат тұтынуды азайту немесе өнімдердің кірістілік қоспасын азайту арқылы қуатты арттырудың бір жолы», - дейді ол (5-сурет).

Сурет 5. Бүйірлік кесіндісі бар, бірақ термиялық тұрғыдан тиімсіз мұнаралар GTC Technologies бөлуші қабырға бағанасы технологиясына жақсы үміткер болуы мүмкін.

Бөлгіш қабырға бағанасы көп компонентті арнаны бір мұнара ішінде үш немесе одан да көп тазартылған ағындарға бөледі, бұл екінші бағанның қажеттілігін болдырмайды.Дизайн колоннаның ортасын екі бөлікке бөлу үшін тік қабырғаны пайдаланады.Арна бағанның бір жағына жіберіледі, оны алдын ала фракциялау бөлімі деп атайды.Онда жеңіл құрамдас бөліктер бағанға көтеріледі, онда олар тазартылады, ал ауыр құрамдас бөліктер баған бойымен қозғалады.Колоннаның үстіңгі жағынан сұйық ағыны және төменгі жағынан бу ағыны бөлу қабырғасының тиісті жақтарына бағытталады.

Қабырғаның қарама-қарсы жағынан бүйірлік өнім орташа қайнау компоненттері ең көп шоғырланған аймақтан шығарылады.Бұл құрылым бірдей тапсырмадағы және жоғары ағын жылдамдығымен әдеттегі бүйірлік бағанға қарағанда әлдеқайда таза ортаңғы өнімді шығаруға қабілетті.

«Бөлу қабырғасының бағанасына түрлендіру дәстүрлі мұнараның шектеулерінде басқаша жасай алмайтын елеулі жақсартулар жасауды қарастырған кезде зерттеледі, бірақ егер сіз бөлу қабырғасының технологиясына түрлене алсаңыз, айтарлықтай төмендеуді көресіз. энергия тұтынуда», - дейді ол.«Жалпы алғанда, берілген өткізу қабілеті үшін жалпы энергия тұтынудың 25-30% төмендеуі, өнімнің шығымдылығы мен тазалығының күрт жақсаруы және жиі өткізу қабілетінің артуы байқалады».

Оның айтуынша, дәстүрлі екі мұнара тізбегін ауыстыру үшін бөлетін қабырға бағанасын пайдалану мүмкіндігі бар.«Сіз бірдей операцияны орындау және бірдей өнімдерді шығару үшін бөлетін қабырға бағандарын пайдалана аласыз, бірақ сіз оны екі мұнара схемасымен салыстырғанда бір физикалық мұнарада жасайсыз.Төменгі деңгейде күрделі шығындарды айтарлықтай қысқартуға бөлуші қабырға бағанасы технологиясымен қол жеткізуге болады ».

Бұл жарияланымда тек ақпараттық мақсаттарға арналған мәтін, графика, кескіндер және басқа мазмұн (бірге «Мазмұн») бар.Кейбір мақалалар автордың жеке ұсыныстарын ғана қамтиды.ОСЫ БАСЫЛЫМДА ЖЕТКІЗІЛГЕН КЕЗ КЕЛГЕН АҚПАРАТҚА СЕНУ ТЕК СІЗДІҢ ТӘУЕКЕЛДІҢ ӨЗІҢІЗ.© 2019 Access Intelligence, LLC – Барлық құқықтар қорғалған.