Cheminių procesų pramonėje (CPI) dauguma atskyrimų atliekami distiliavimo kolonėlėmis.Ir kai likęs procesas priklauso nuo šių stulpelių, neveiksmingumas, kliūtys ir išjungimai yra problemiški.Siekiant užtikrinti, kad distiliavimo procesai – ir likusi gamyklos dalis – nenutrūktų, kolonėlės vidinės dalys yra koreguojamos ir perdirbamos, kad padėtų optimizuoti kolonėlių efektyvumą ir patikimumą.

„Nesvarbu, ar tai būtų rafinavimas, cheminis apdorojimas ar plastikų gamyba, didžioji dalis organinių cheminių medžiagų atskyrimo atliekama distiliuojant.Tuo pačiu metu chemijos perdirbėjai nuolat spaudžia, kad jų procesai būtų ekonomiškesni“, – sako Izak Nieuwoudt, „Koch-Glitsch“ (Wichita, Kan.; www.koch-glitsch.com) vyriausiasis techninis pareigūnas.„Kadangi distiliavimo kolonos yra didžiulis energijos suvartojimas ir žmonės nenori skirti daug laiko įrangos tvirtinimui, šiuo metu svarbiausia yra padidinti kolonų efektyvumą ir patikimumą.

Dažnai po to, kai procesas pradedamas ir veikia, procesoriai pastebi, kad energijos suvartojimas yra daug didesnis nei jie tikėjosi, sako Antonio Garcia, AMACS Process Tower Internals (Arlington, Tex; www.amacs.com) masinio perdavimo verslo plėtros vadovas.„Norėdami pagerinti energijos vartojimo efektyvumą, jie turi ištirti savo galimybes pagerinti masės perdavimo efektyvumą“, – sako jis.„Be to, procesoriai dažnai ieško būdų, kaip pašalinti kliūtis šiame procese, kad būtų pasiekti geresni atskyrimo ir pajėgumo reikalavimai, o užsiteršimas yra dažna kliūčių priežastis, todėl taip pat svarbu rasti technologijas, kurios padėtų išspręsti šias problemas.

Kliūtys ir prastovos, atsirandančios dėl užsiteršimo ar mechaninių problemų, pvz., vibracijos ar besiskiriančių kolonų mechanizmų, gali būti labai brangūs.„Labai brangu kiekvieną kartą, kai tenka išjungti distiliavimo kolonėlę, nes dažnai taip pat išjungiami aukštyn ir pasroviui esantys įrenginiai“, – sako Nieuwoudtas."Ir šie neplanuoti išjungimai sukelia didelių nuostolių per dieną."

Dėl šios priežasties kolonėlių vidinių dalių gamintojai kuria produktus, skirtus padėti procesoriams padidinti energijos vartojimo efektyvumą ir patikimumą.

Įprastus padėklus ir pakuotes pakeisti naujesniais, pažangiais sprendimais dažnai reikia procesoriui, kuris siekia didesnio efektyvumo, talpos ir patikimumo, todėl gamintojai nuolat siekia tobulinti savo pasiūlymus.

Pavyzdžiui, Raschig GmbH (Ludwigshafen, Vokietija; www.raschig.com) neseniai išleido Raschig Super-Ring Plus – naują, didelio našumo atsitiktinį įpakavimą, kuris pranoksta ankstesnio Raschig Ring našumą.„Optimizuota „Raschig Super-Ring Plus“ struktūra leidžia toliau didinti pajėgumus esant pastoviam efektyvumui“, – sako Michealas Schultesas, Raschig techninis direktorius.„Produktas yra dizaino kūrimo, pagrįsto ilgus metus trukusiais tyrimais, rezultatas.Tikslas buvo išlaikyti visus „Super-Ring“ pranašumus, tačiau pagerinti pajėgumą ir sumažinti slėgio kritimą.

Gautas produktas sumažina slėgio kritimą, sudėliodamas plokščias sinusoidines juosteles į itin atvirą struktūrą, padidina pajėgumą pagal plėvelės srauto pirmenybę ištisinėse sinusoidinėse juostose, padidina efektyvumą sumažindamas lašelių susidarymą pakuotės viduje ir sumažina užsiteršimo tendenciją, sumažindamas lašelių vystymąsi ir siūlydamas mažą kiekį. slėgio kritimas.Užteršimo jautrumas taip pat sumažinamas generuojant ištisines skystas plėveles, sudrėkinančias visą sandarinimo elementą.

Taip pat AMACS atliko tyrimus, siekdama patobulinti savo SuperBlend produktą.„Tyrimai parodė, kad esamą atsitiktinį pakuotę pakeitus mūsų SuperBlend 2-PAC, bokšto efektyvumas gali padidėti 20 % arba pajėgumas 15 %“, – sako Moize Turkey, AMACS programų inžinerijos vadovas.SuperBlend 2-PAC technologija yra didelio efektyvumo pakuočių dydžių mišinys, dedamas į vieną lovą.„Mes maišome du geriausios atsitiktinės geometrijos metalo dydžius, o sujungus patentuotą mišinį pasiekiamas mažesnio dydžio pakuotės efektyvumo pranašumas, kartu išlaikoma didesnio dydžio pakuotės talpa ir slėgio kritimas“, – sako jis.Mišrus sluoksnis rekomenduojamas absorbcijai ir pašalinimui, smulkiam cheminiam distiliavimui, rafinavimo frakcionatoriams ir modifikavimo galimybėms bet kuriame masės arba šilumos perdavimo bokšte, kurį riboja įprastas arba trečios kartos atsitiktinis įpakavimas.

Taip pat kuriami vidaus įrangos patobulinimai, padedantys išspręsti tokias problemas kaip užsiteršimas ir sudėtingos sąlygos.

„Patikimumas yra nepaprastai svarbus kasdieniams sumetimams.Nesvarbu, kaip gerai veikia įrenginys, jei jis neatlaikys užsiteršimo proceso metu, jis nebus sėkmingas“, – sako Markas Pillingas, JAV technologijų vadovas su Sulzer (Winterthur, Šveicarija; www.sulzer. com).„Per pastaruosius penkerius metus Sulzeris praleido labai daug laiko kurdamas visą užteršimui atsparios įrangos liniją.Padėkluose bendrovė siūlo VG AF ir apsaugos nuo užsiteršimo padėklus bei neseniai išleistus UFM AF vožtuvus, kurie pasižymi dideliu našumu ir efektyvumu, taip pat itin atsparūs užsiteršimui.Tarpusavyje bendrovė pristatė Mellagrid AF nuo užsiteršimo tinklelio sandariklius, kurie yra tinkami labai užsiteršusiems sandarikliams, pvz., vakuuminėms bokštų plovimo sekcijoms.

Pilling priduria, kad dėl putojimo problemų Sulzeris dirbo pagal dvipusį metodą.„Kurdami įrangą ir projektus, skirtus naudoti putojant, taip pat bendradarbiaujame su klientais, siekdami nustatyti galimą putojimo pritaikymą“, – sako jis.„Kai žinosite, kad putojimas egzistuoja, galite jį sukurti.Tai atvejai, kai klientas putoja ir apie tai nežino, gali sukelti problemų.Matome visokį putojimą, pvz., Marangoni, Ross putas ir kietųjų dalelių putas, ir bendradarbiaujame su klientais, kad nustatytų tokias situacijas.

O tais atvejais, kai užsiteršimas ir koksavimas gali būti labai stiprūs, Koch-Glitsch sukūrė Proflux griežtos priežiūros tinklelio sandariklį, sako Nieuwoudt (1 pav.).Naujasis didelio našumo griežto aptarnavimo tinklelio sandariklis sujungia struktūrinio sandarinimo efektyvumą su tinklelio sandarinimo tvirtumu ir atsparumu užsiteršimui.Tai tvirtų gofruotų lakštų, suvirintų prie sunkiasvorių strypų, rinkinys.Suvirinto strypo mazgo ir padidinto storio gofruotų lakštų derinys užtikrina tvirtą konstrukciją, atsparią bokšto įtrūkimų ar erozijos pažeidimams.Tarpai tarp lakštų užtikrina didesnį atsparumą užsiteršimui.„Šiuo metu tara buvo sumontuota beveik 100 kartų labai didelio užsiteršimo servisuose ir tikrai gerai veikia, palyginti su produktais, kuriuos ji keičia.Ilgesnis tarnavimo laikas ir mažesnis slėgio kritimas lemia mažesnes klientų eksploatavimo išlaidas“, – sako Nieuwoudt.

1 pav. Proflux griežto aptarnavimo tinklelio sandariklis yra didelio našumo griežto aptarnavimo tinklelio sandariklis, kuris sujungia struktūrinio sandarinimo efektyvumą su tinklelio sandarumo Koch-Glitsch tvirtumu ir atsparumu užsiteršimui.

Kalbant apie distiliavimą, taip pat dažnai kyla specifinių iššūkių, kuriuos reikia spręsti taikant specialias priemones.

„Yra pritaikytų sprendimų, pritaikytų konkrečiam procesui ir klientų poreikiams, rinka“, – sako Christian Geipel, „RVT Process Equipment“ (Steinwiesen, Vokietija; www.rvtpe.com) generalinis direktorius.„Tai ypač aktualu atnaujinant esamas gamyklas, kurios modifikuojamos, kad atitiktų naujus poreikius.Iššūkiai yra įvairūs ir apima tokius tikslus kaip ilgesnis ir labiau nuspėjamas veikimo ilgis užteršimo atveju, didesnis pajėgumas ir mažesnis slėgio kritimas arba platesni veikimo diapazonai, siekiant didesnio lankstumo.

Siekdama patenkinti specifinius poreikius, RVT sukūrė didelės talpos struktūrinę pakuotę SP-Line (2 pav.).„Dėl modifikuotos kanalo geometrijos pasiekiamas mažesnis slėgio kritimas ir didesnis pajėgumas.Be to, esant labai mažoms skysčių apkrovoms, kuri yra dar vienas specifinis iššūkis, šios pakuotės gali būti derinamos su naujo tipo skysčių skirstytuvais.„Buvo sukurtas patobulintas purškimo purkštukų skirstytuvas, kuris sujungia purškimo purkštukus su purslų plokštelėmis ir sėkmingai naudojamas tokiose srityse kaip naftos perdirbimo gamyklos vakuuminės kolonėlės“, – sako Geipel."Tai sumažina įsiurbimą ir dėl to užteršimą pakavimo skyriuose virš skirstytuvo, neprarandant skysčio paskirstymo kokybės į pakavimo sekciją žemiau."

2 pav. Nauja didelės talpos struktūrinė pakuotė, RVT SP-Line, siūlo modifikuotą kanalo geometriją, mažesnį slėgio kritimą ir didesnės talpos RVT proceso įrangą

Kitas naujas RVT skysčių skirstytuvas (3 pav.) yra lovinio tipo skirstytuvas su purslų plokštelėmis, kuriame mažas skysčių srautas derinamas su didesniu veikimo diapazonu ir tvirta, užteršimui atsparia konstrukcija.

3 pav. Esant labai mažoms skysčių apkrovoms, dar vienas specifinis uždavinys, įpakavimas gali būti derinamas su naujo tipo skysčių skirstytuvais RVT proceso įranga

Panašiai GTC Technology US, LLC (Houston; www.gtctech.com) kuria naujus produktus, kad padėtų perdirbėjams pagerinti distiliavimo kolonėlių našumą, atsižvelgiant į jų specifinius poreikius.Vienas iš naujausių patobulinimų apima GT-OPTIM didelio našumo padėklus, sako Bradas Flemingas, GTC Procesų įrangos technologijų skyriaus generalinis direktorius.Šimtai pramoninių įrenginių ir Fractionation Research Inc. (FRI; Stillwater, Okla; www.fri.org) bandymai parodė, kad didelio našumo padėklas žymiai pagerina efektyvumą ir padidina talpą, palyginti su įprastiniais padėklais.Kryžminio srauto padėklai yra pritaikyti pagal galutinio vartotojo poreikius, kad būtų pasiektas didelis efektyvumas naudojant patentuotų ir patentuotų įrenginių derinį, sudarantį kiekvieno padėklo dizainą.„Galime pateikti technologijų ir funkcijų rinkinį, kurį galima panaudoti siekiant konkrečių tikslų“, – pažymi Flemingas.„Vieno procesoriaus tikslas gali būti padidinti efektyvumą, o kito procesoriaus tikslas – padidinti pajėgumą, o dar kito – sumažinti slėgio kritimą, sumažinti užsiteršimą arba pailginti veikimo laiką.Įrangos projektavimo arsenale turime daug įvairių ginklų, todėl galime sutelkti dėmesį į kliento tikslinį tikslą, siekdami tobulinti konkrečius procesus.

Tuo tarpu AMACS išsprendė kitą įprastą distiliavimo iššūkį, su kuriuo susiduria naftos perdirbimo gamyklos, naftos chemijos gamyklos, dujų gamyklos ir panašūs įrenginiai.Dažnai vertikalus išmušamas būgnas arba separatorius su sumontuota rūko šalinimo įranga nepašalina laisvo skysčio iš proceso dujų srauto.„Užuot bandę spręsti ar ištaisyti simptomus, ieškome pagrindinės priežasties, kuri paprastai yra susijusi su rūko šalinimo įranga išmušimo būgne“, – sako AMACS Garcia.Siekdama išspręsti šią problemą, bendrovė sukūrė Maxswirl Cyclone – didelės talpos, didelio efektyvumo rūko šalinimo įrenginį, kuris naudoja išcentrines jėgas, kad užtikrintų pažangiausias atskyrimo savybes.

Maxswirl Cyclone vamzdeliai susideda iš fiksuoto sūkurio elemento, kuris taiko išcentrinę jėgą miglotiems garams, kad atskirtų įsisavintą skystį nuo dujų srauto.Šiame ašinio srauto ciklone susidariusi išcentrinė jėga išstumia skysčio lašelius į išorę, kur jie sukuria skysčio plėvelę ant ciklono vidinės sienelės.Skystis praeina pro plyšius vamzdžio sienelėje ir surenkamas ciklono dėžutės apačioje ir nusausinamas veikiant gravitacijai.Sausos dujos susikaupia ciklono vamzdžio centre ir išeina per cikloną.

Tuo tarpu „DeDietrich“ (Maincas, Vokietija; www.dedietrich.com) daugiausia dėmesio skiria kolonoms ir vidinėms detalėms, skirtoms labai koroziniams procesams iki 390 °F temperatūroje, sako Edgaras Steffinas, „DeDietrich“ rinkodaros vadovas.„Kolonos iki DN1000 gaminamos iš QVF borosilikatinio stiklo 3.3 arba DeDietrich stiklu dengto plieno.Didesnės kolonos iki DN2400 gaminamos tik iš DeDietrich stiklu dengto plieno.Korozijai atsparios medžiagos pagamintos iš borosilikatinio stiklo 3.3, SiC, PTFE arba tantalo“ (4 pav.).

4 pav. „DeDietrich“ daugiausia dėmesio skiria kolonoms ir vidinėms detalėms, skirtoms labai koroziniams procesams iki 390 °F temperatūroje.Kolonos iki DN1000 gaminamos iš QVF borosilikatinio stiklo 3.3 arba DeDietrich stiklu dengto plieno.Didesnės kolonos iki DN2400 gaminamos tik iš DeDietrich stiklu dengto plieno.Korozijai atsparios medžiagos pagamintos iš borosilikatinio stiklo 3.3, SiC, PTFE arba tantalo DeDietrich

Jis priduria, kad daugumoje procesų aukštesnėje nei 300 °F temperatūroje reikia vengti PTFE.SiC turi didesnį atsparumą temperatūrai ir leidžia konstruoti didesnius skirstytuvus ir kolektorius, kurie yra mažiau jautrūs pašarams, kurių sudėtyje yra kietų medžiagų, arba tiems, kurie linkę putoti, išsipūsti ar blyksėti.

Įmonės Durapack struktūrinė tara borosilikatiniame stikle 3.3 tinka korozijai atsparaus stiklo 3.3 arba stiklu dengto plieno kolonoms, nes turi tokį patį atsparumą korozijai kaip ir stiklo kolonėlė bei išlaiko savo šiluminį stabilumą aukštesnėje temperatūroje, lyginant su polimerais.Borosilikatinis stiklas 3.3 yra neakytas, o tai žymiai sumažina eroziją ir koroziją, palyginti su lygiaverčiu keraminiu sandarikliu.

Be to, bokštai su šoniniu pjūviu, bet termiškai neefektyvūs, teigia GTC Flemingas, gali būti tinkami skiriamųjų sienų kolonų technologijos kandidatai.„Daugelis distiliavimo kolonų turi viršutinį ir apatinį gaminį, taip pat šoninį gaminį, tačiau dėl to atsiranda daug šilumos neefektyvumo.Skiriamųjų sienelių kolonų technologija – kai atnaujinate tradicinę koloną – yra vienas iš būdų padidinti pajėgumą, tuo pačiu sumažinant energijos sąnaudas arba gaminių išeigą“, – sako jis (5 pav.).

5 pav. Bokštai su šoniniu pjūviu, bet termiškai neefektyvūs, gali būti tinkami skiriamųjų sienelių kolonų technologija GTC Technologies

Skiriamosios sienelės kolona atskiria kelių komponentų tiekimą į tris ar daugiau išgrynintų srautų viename bokšte, todėl antros kolonėlės nereikia.Dizainas naudoja vertikalią sieną, kad padalytų kolonos vidurį į dvi dalis.Pašarai siunčiami į vieną kolonėlės pusę, vadinamą išankstinio frakcionavimo skyriumi.Ten lengvieji komponentai keliauja kolona aukštyn, kur yra išvalomi, o sunkieji komponentai keliauja kolona žemyn.Skysčio srautas iš kolonėlės viršaus ir garų srautas iš apačios nukreipiamas į atitinkamas skiriamosios sienelės puses.

Iš priešingos sienos pusės šoninis produktas pašalinamas iš tos vietos, kurioje daugiausiai koncentruojasi vidutinio virimo komponentai.Šis išdėstymas gali pagaminti daug grynesnį vidurinį produktą nei įprastinė tos pačios paskirties šoninė kolona ir esant didesniam srautui.

„Konvertavimas į skiriamosios sienos stulpelį tiriamas, kai ieškote reikšmingų patobulinimų, kurių negalėtumėte padaryti kitaip, atsižvelgiant į tradicinio bokšto apribojimus, tačiau jei galėsite konvertuoti į pertvarų technologiją, pastebėsite reikšmingą sumažėjimą. energijos suvartojime“, – sako jis.„Paprastai bendras energijos suvartojimas tam tikram pralaidumui sumažėja 25–30 %, žymiai pagerėja produktų išeiga ir grynumas, taip pat dažnai padidėja pralaidumas.

Jis priduria, kad taip pat yra galimybė naudoti skiriamosios sienos koloną, kuri pakeistų tradicinę dviejų bokštų seką.„Galite naudoti skiriamąsias sieneles, kad atliktumėte tą pačią operaciją ir gamintumėte tuos pačius produktus, tačiau tai darote viename fiziniame bokšte, palyginti su dviejų bokštų schema.Paprastų žmonių sferoje galima žymiai sumažinti kapitalo išlaidas naudojant skiriamųjų sienelių kolonų technologiją.

Šiame leidinyje yra teksto, grafikos, vaizdų ir kito turinio (bendrai „Turinys“), kuris skirtas tik informaciniams tikslams.Kai kuriuose straipsniuose pateikiamos tik asmeninės autoriaus rekomendacijos.PASIKĖMIMAS JOKIOS ŠIAME LEIDINĖJE PATEIKTA INFORMACIJA VYKITE TIK JŪSŲ RIZIKĄ.© 2019 Access Intelligence, LLC – visos teisės saugomos.