Dalam industri proses kimia (CPI), majoriti pemisahan dilakukan melalui lajur penyulingan.Dan, apabila seluruh proses bergantung pada lajur tersebut, ketidakcekapan, kesesakan dan penutupan adalah bermasalah.Dalam usaha untuk memastikan proses penyulingan — dan seluruh kilang — terus berjalan, bahagian dalam lajur sedang diubah suai dan dikerjakan semula untuk membantu mengoptimumkan kecekapan dan kebolehpercayaan lajur.

“Sama ada dalam penapisan, pemprosesan kimia atau pengeluaran plastik, kebanyakan pengasingan antara bahan kimia organik dilakukan dengan penyulingan.Pada masa yang sama, terdapat tekanan berterusan untuk pemproses kimia untuk menjadikan proses mereka lebih kos efektif,” kata Izak Nieuwoudt, ketua pegawai teknikal dengan Koch-Glitsch (Wichita, Kan.; www.koch-glitsch.com)."Oleh kerana lajur penyulingan ialah pengguna tenaga yang besar dan kerana orang ramai tidak mahu menghabiskan banyak masa untuk membaiki peralatan, meningkatkan kecekapan dan kebolehpercayaan lajur berada di barisan hadapan sekarang."

Selalunya selepas proses berjalan dan berjalan, pemproses mendapati bahawa penggunaan tenaga adalah lebih tinggi daripada yang mereka jangkakan, kata Antonio Garcia, pengurus pembangunan perniagaan pemindahan besar-besaran dengan AMACS Process Tower Internals (Arlington, Tex.; www.amacs.com)."Untuk mendapatkan kecekapan tenaga yang lebih baik, mereka mesti meneroka pilihan mereka untuk meningkatkan prestasi pemindahan massa," katanya."Selain itu, pemproses sering mencari cara untuk menyahsempit proses untuk mendapatkan keperluan pengasingan dan kapasiti yang lebih baik dan kekotoran adalah punca biasa kesesakan, jadi mencari teknologi yang membantu dengan isu ini juga penting."

Kesesakan dan masa terhenti yang disebabkan oleh kekotoran atau isu mekanikal, seperti getaran atau mekanisme dalam lajur yang terpecah, boleh menjadi sangat mahal."Ia sangat mahal setiap kali anda perlu menutup lajur penyulingan, kerana ia sering mengakibatkan penutupan unit huluan dan hiliran, juga," kata Nieuwoudt."Dan, penutupan yang tidak dirancang ini mengakibatkan kerugian besar setiap hari."

Atas sebab ini, pengeluar dalaman lajur sedang membangunkan produk yang direka untuk membantu pemproses dalam meningkatkan kecekapan dan kebolehpercayaan tenaga.

Menggantikan dulang dan pembungkusan konvensional dengan penyelesaian termaju yang lebih baharu selalunya diperlukan untuk pemproses yang mencari kecekapan, kapasiti dan kebolehpercayaan yang lebih tinggi, jadi pengeluar sentiasa mencari untuk menambah baik tawaran mereka.

Sebagai contoh, Raschig GmbH (Ludwigshafen, Jerman; www.raschig.com) baru-baru ini telah mengeluarkan Raschig Super-Ring Plus, pembungkusan rawak berprestasi tinggi baharu yang melebihi prestasi Raschig Ring sebelumnya."Struktur Raschig Super-Ring Plus yang dioptimumkan membolehkan peningkatan kapasiti selanjutnya pada kecekapan yang berterusan," kata Micheal Schultes, pengarah teknikal di Raschig.“Produk itu adalah hasil pembangunan reka bentuk berdasarkan penyelidikan bertahun-tahun.Sasarannya adalah untuk kekal dengan semua kelebihan Super-Ring, tetapi meningkatkan kapasiti dan mengurangkan penurunan tekanan.”

Produk yang terhasil meminimumkan penurunan tekanan dengan menyusun jalur sinusoidal rata ke dalam struktur terbuka yang melampau, memaksimumkan kapasiti mengikut keutamaan aliran filem pada susunan jalur sinusoidal berterusan, meningkatkan kecekapan dengan meminimumkan pembentukan titisan di dalam pembungkusan dan mengurangkan kecenderungan mengotorkan dengan mengurangkan perkembangan titisan dan menawarkan rendah kejatuhan tekanan.Kepekaan fouling juga dikurangkan dengan menghasilkan filem cecair berterusan, membasahi keseluruhan elemen pembungkusan.

Begitu juga, AMACS telah melakukan penyelidikan untuk menambah baik produk SuperBlendnya."Penyelidikan telah menunjukkan bahawa dengan menggantikan pembungkusan rawak sedia ada dengan SuperBlend 2-PAC kami, kecekapan menara boleh ditingkatkan sebanyak 20% atau kapasiti sebanyak 15%," kata Moize Turkey, pengurus, kejuruteraan aplikasi, dengan AMACS.Teknologi SuperBlend 2-PAC ialah gabungan saiz pembungkusan berprestasi tinggi yang diletakkan di dalam katil single."Kami menggabungkan dua saiz geometri rawak logam terbaik dan, apabila digabungkan, adunan yang dipatenkan mencapai faedah kecekapan saiz pembungkusan yang lebih kecil, sambil mengekalkan kapasiti dan penurunan tekanan saiz pembungkusan yang lebih besar," katanya.Katil campuran disyorkan untuk penyerapan dan pelucutan, penyulingan kimia halus, pemecah penapisan dan peluang pengubahsuaian dalam mana-mana menara pemindahan jisim atau haba yang dihadkan oleh pembungkusan rawak konvensional atau generasi ketiga.

Penambahbaikan kepada dalaman juga sedang dibangunkan untuk membantu dengan isu seperti kekotoran dan keadaan yang sukar.

“Kebolehpercayaan amat penting untuk pertimbangan harian.Tidak kira seberapa baik prestasi peranti, jika ia tidak tahan dengan keadaan fouling dalam sesuatu proses, ia tidak akan berjaya,” kata Mark Pilling, pengurus teknologi AS dengan Sulzer (Winterthur, Switzerland; www.sulzer. com)."Sulzer telah menghabiskan banyak masa dalam tempoh lima tahun yang lalu membangunkan barisan lengkap peralatan tahan kekotoran."Dalam dulang, syarikat menawarkan VG AF dan dulang anti-kotoran, dan baru-baru ini melancarkan injap AF UFM, yang kedua-duanya berprestasi tinggi untuk kapasiti dan kecekapan, serta sangat kalis kotoran.Dalam pembungkusan, syarikat itu melancarkan pembungkusan grid anti-kotoran Mellagrid AF, yang sesuai untuk aplikasi pembungkusan yang sangat kotor, seperti bahagian mencuci menara vakum.

Pilling menambah bahawa untuk isu berbuih, Sulzer telah mengusahakan pendekatan serampang dua mata."Sementara kami membangunkan peralatan dan reka bentuk untuk mengendalikan aplikasi berbuih, kami juga bekerjasama dengan pelanggan kami untuk menentukan aplikasi berbuih yang berpotensi," katanya."Sebaik sahaja anda mengetahui wujudnya buih, anda boleh mereka bentuk untuknya.Ia adalah kes di mana pelanggan akan mengalami keadaan berbuih dan tidak tahu mengenainya yang cenderung menimbulkan masalah.Kami melihat semua jenis berbuih, seperti Marangoni, Ross buih dan buih zarah dan bekerjasama dengan pelanggan untuk mengenal pasti situasi sedemikian.”

Dan, untuk aplikasi di mana fouling dan coking boleh menjadi sangat teruk, Koch-Glitsch membangunkan pembungkusan grid perkhidmatan teruk Proflux, kata Nieuwoudt (Rajah 1).Pembungkusan grid perkhidmatan teruk berprestasi tinggi baharu menggabungkan kecekapan pembungkusan berstruktur dengan keteguhan dan rintangan kekotoran pembungkusan grid.Ia adalah himpunan kepingan beralun kukuh yang dikimpal pada rod tolok berat.Gabungan pemasangan rod yang dikimpal dan kepingan beralun dengan ketebalan bahan yang meningkat memberikan reka bentuk yang teguh yang menentang kerosakan akibat gangguan menara atau hakisan.Jurang antara helaian memberikan rintangan fouling yang lebih baik.“Pembungkusan telah dipasang hampir 100 kali sekarang dalam perkhidmatan pencemaran yang sangat teruk dan benar-benar berfungsi dengan baik berbanding produk yang digantikannya.Jangka hayat yang lebih lama dan penurunan tekanan yang lebih rendah memberikan hasil dalam kos operasi yang lebih rendah untuk pelanggan,” kata Nieuwoudt.

Rajah 1. Pembungkusan grid perkhidmatan teruk Proflux ialah pembungkusan grid perkhidmatan teruk berprestasi tinggi yang menggabungkan kecekapan pembungkusan berstruktur dengan keteguhan dan rintangan kekotoran pembungkusan grid Koch-Glitsch

Apabila ia datang kepada penyulingan, terdapat juga cabaran khusus untuk proses yang perlu ditangani melalui langkah-langkah khas.

"Terdapat pasaran untuk penyelesaian yang dibuat khusus yang disesuaikan dengan proses dan keperluan pelanggan khusus," kata Christian Geipel, pengarah urusan, dengan RVT Process Equipment (Steinwiesen, Jerman; www.rvtpe.com).“Ini sah terutamanya untuk rombakan loji sedia ada yang diubah suai untuk memenuhi permintaan baharu.Cabarannya adalah pelbagai dan termasuk objektif seperti jangka masa larian yang lebih panjang dan lebih boleh diramal untuk aplikasi fouling, kapasiti yang lebih tinggi dan penurunan tekanan yang lebih rendah atau julat operasi yang lebih luas untuk lebih fleksibiliti."

Untuk menangani keperluan khusus, RVT telah membangunkan pembungkusan berstruktur berkapasiti tinggi, SP-Line (Rajah 2)."Disebabkan geometri saluran yang diubah suai, penurunan tekanan yang lebih rendah dan kapasiti yang lebih tinggi dicapai."Selanjutnya, untuk beban cecair yang sangat rendah, satu lagi cabaran khusus aplikasi, pembungkusan ini boleh digabungkan dengan jenis pengedar cecair baharu."Pengedar muncung semburan yang dipertingkatkan yang menggabungkan muncung semburan dengan plat percikan telah dibangunkan dan berjaya digunakan dalam aplikasi seperti lajur vakum penapisan," kata Geipel."Ia mengurangkan entrainment dan oleh itu mengotori bahagian pembungkusan di atas pengedar tanpa mengorbankan kualiti pengedaran cecair ke bahagian pembungkusan di bawah."

Rajah 2. Pembungkusan berstruktur baru berkapasiti tinggi, SP-Line daripada RVT, menawarkan geometri saluran yang diubah suai, penurunan tekanan yang lebih rendah dan Peralatan Proses RVT kapasiti yang lebih tinggi

Satu lagi pengedar cecair baharu daripada RVT (Rajah 3) ialah pengedar jenis palung dengan plat percikan yang menggabungkan kadar cecair yang rendah dengan julat operasi yang lebih tinggi dan reka bentuk yang teguh dan tahan kekotoran.

Rajah 3. Untuk beban cecair yang sangat rendah, satu lagi cabaran khusus aplikasi, pembungkusan boleh digabungkan dengan jenis pengedar cecair baharu Peralatan Proses RVT

Begitu juga, GTC Technology US, LLC (Houston; www.gtctech.com) sedang membangunkan produk baharu untuk membantu pemproses meningkatkan prestasi lajur penyulingan berdasarkan keperluan khusus mereka.Salah satu perkembangan terkini termasuk dulang berprestasi tinggi GT-OPTIM, kata Brad Fleming, pengurus besar untuk bahagian Teknologi Peralatan Proses GTC.Beratus-ratus pemasangan industri serta ujian di Fractionation Research Inc. (FRI; Stillwater, Okla.; www.fri.org) telah menunjukkan bahawa dulang berprestasi tinggi mencapai kecekapan dan peningkatan kapasiti yang ketara berbanding dulang konvensional.Dulang aliran silang disesuaikan mengikut keperluan pengguna akhir untuk mencapai kecekapan tinggi melalui gabungan peranti berpaten dan proprietari yang membentuk setiap reka bentuk dulang."Kami boleh menyediakan koleksi teknologi dan ciri yang boleh digunakan untuk menangani objektif tertentu," kata Fleming.“Satu objektif pemproses mungkin adalah untuk meningkatkan kecekapan, manakala yang lain mahu meningkatkan kapasiti dan yang lain mahu meminimumkan penurunan tekanan, mengurangkan kekotoran atau melanjutkan masa jalan.Kami mempunyai banyak senjata berbeza dalam senjata reka bentuk peralatan kami, jadi kami dapat memberi tumpuan kepada objektif sasaran pelanggan untuk peningkatan proses khusus mereka."

Sementara itu, AMACS telah menangani satu lagi cabaran penyulingan biasa yang dihadapi oleh penapisan petroleum, loji petrokimia, loji gas dan kemudahan yang serupa.Selalunya, dram atau pemisah kalah mati menegak dengan peralatan penghapus kabus yang dipasang gagal mengeluarkan cecair bebas daripada aliran gas proses."Daripada cuba menangani atau membaiki gejala, kami mencari punca, yang biasanya melibatkan peralatan penghapus kabus dalam dram kalah mati," kata Garcia dari AMACS.Untuk menangani masalah tersebut, syarikat itu membangunkan Maxswirl Cyclone, peranti penyingkiran kabus berkapasiti tinggi dan berkecekapan tinggi yang menggunakan daya emparan untuk menyediakan prestasi pemisahan yang terkini.

Tiub Maxswirl Cyclone terdiri daripada unsur pusaran tetap, yang menggunakan daya emparan pada wap sarat kabus untuk memisahkan cecair terperangkap daripada aliran gas.Dalam siklon aliran paksi ini, daya emparan yang terhasil menolak titisan cecair ke luar, di mana ia menghasilkan filem cecair pada dinding dalam siklon.Cecair itu melalui celah di dinding tiub dan terkumpul di bahagian bawah kotak siklon dan disalirkan oleh graviti.Gas kering tertumpu di tengah tiub siklon dan keluar melalui siklon.

Sementara itu, DeDietrich (Mainz, Jerman; www.dedietrich.com) menumpukan usaha untuk menyediakan lajur dan dalaman untuk proses yang sangat menghakis pada suhu sehingga 390°F, kata Edgar Steffin, ketua pemasaran dengan DeDietrich.“Lajur sehingga DN1000 diperbuat daripada kaca borosilikat QVF 3.3 atau keluli berlapis kaca DeDietrich.Lajur yang lebih besar sehingga DN2400 diperbuat daripada keluli bergaris kaca DeDietrich sahaja.Bahan tahan kakisan diperbuat daripada kaca borosilikat 3.3, SiC, PTFE atau Tantalum” (Rajah 4).

Rajah 4. DeDietrich memfokuskan pada lajur dan dalaman untuk proses yang sangat menghakis pada suhu sehingga 390°F.Lajur sehingga DN1000 diperbuat daripada kaca borosilikat QVF 3.3 atau keluli bergaris kaca DeDietrich.Lajur yang lebih besar sehingga DN2400 diperbuat daripada keluli bergaris kaca DeDietrich sahaja.Bahan tahan kakisan diperbuat daripada kaca borosilikat 3.3, SiC, PTFE atau tantalum DeDietrich

Beliau menambah bahawa kebanyakan proses pada suhu tinggi melebihi 300°F memerlukan pengelakan PTFE.SiC mempunyai rintangan suhu yang lebih tinggi dan membenarkan reka bentuk pengedar dan pengumpul yang lebih besar yang kurang sensitif terhadap suapan yang mengandungi pepejal atau yang cenderung berbuih, degas atau berkelip.

Pembungkusan berstruktur Durapack syarikat dalam kaca borosilikat 3.3 sesuai untuk kaca tahan kakisan 3.3 atau tiang keluli bergaris kaca, kerana ia mempunyai rintangan kakisan yang sama seperti lajur kaca dan mengekalkan kestabilan habanya pada suhu yang lebih tinggi berbanding polimer.Kaca borosilikat 3.3 tidak berliang, yang mengurangkan hakisan dan kakisan dengan ketara berbanding pembungkusan seramik yang setara.

Dan, menara yang mempunyai potongan sisi, tetapi tidak cekap dari segi haba, kata Fleming GTC, mungkin calon yang baik untuk teknologi lajur dinding pembahagi."Banyak lajur penyulingan mempunyai produk atas dan bawah, serta produk lukisan sisi, tetapi dengan ini terdapat banyak ketidakcekapan terma.Teknologi lajur pembahagi dinding — di mana anda merombak lajur tradisional — ialah satu cara untuk meningkatkan kapasiti sambil mengurangkan penggunaan tenaga atau mengurangkan kekotoran hasil produk,” katanya (Rajah 5).

Rajah 5. Menara yang mempunyai potongan sisi, tetapi tidak cekap dari segi haba, mungkin merupakan calon yang baik untuk teknologi lajur dinding pembahagi GTC Technologies

Lajur dinding pembahagi memisahkan suapan berbilang komponen kepada tiga atau lebih aliran yang disucikan dalam satu menara, menghapuskan keperluan untuk lajur kedua.Reka bentuk menggunakan dinding menegak untuk membahagikan bahagian tengah lajur kepada dua bahagian.Suapan dihantar ke satu sisi lajur, dipanggil bahagian pra-pemecahan.Di sana, komponen ringan bergerak ke atas lajur, di mana ia disucikan, manakala komponen berat bergerak ke bawah lajur.Aliran cecair dari bahagian atas lajur dan aliran wap dari bawah disalurkan ke sisi dinding pembahagi masing-masing.

Dari sisi bertentangan dinding, produk sampingan dikeluarkan dari kawasan di mana komponen tengah mendidih paling tertumpu.Susunan ini mampu menghasilkan produk tengah yang jauh lebih tulen daripada lajur lukisan sisi konvensional dengan tugas yang sama, dan pada kadar alir yang lebih tinggi.

“Penukaran kepada lajur dinding pembahagi disiasat apabila anda ingin membuat penambahbaikan ketara yang anda tidak boleh lakukan sebaliknya dalam kekangan menara tradisional, tetapi jika anda boleh menukar kepada teknologi dinding pembahagi, anda akan melihat penurunan yang ketara dalam penggunaan tenaga,” katanya."Secara amnya, terdapat pengurangan 25 hingga 30% dalam penggunaan tenaga keseluruhan untuk daya pemprosesan tertentu, hasil dan ketulenan produk yang dipertingkatkan secara mendadak dan selalunya peningkatan dalam daya pengeluaran juga."

Beliau menambah bahawa terdapat juga peluang untuk menggunakan lajur dinding pembahagi untuk menggantikan jujukan dua menara tradisional.“Anda boleh menggunakan lajur dinding pembahagi untuk melakukan operasi yang sama dan menghasilkan produk yang sama, tetapi anda melakukannya dalam satu menara fizikal berbanding dengan skema dua menara.Di alam akar umbi, pengurangan besar dalam perbelanjaan modal boleh dicapai dengan teknologi lajur dinding pembahagi.”

Penerbitan ini mengandungi teks, grafik, imej dan kandungan lain (secara kolektif "Kandungan"), yang adalah untuk tujuan maklumat sahaja.Artikel tertentu mengandungi cadangan peribadi pengarang sahaja.KEPERCAYAAN PADA SEBARANG MAKLUMAT YANG DIBEKALKAN DALAM PENERBITAN INI ADALAH ATAS RISIKO ANDA SENDIRI SEMATA-MATA.© 2019 Access Intelligence, LLC – Hak Cipta Terpelihara.