Fl-industriji tal-proċess kimiku (CPI), il-maġġoranza tas-separazzjonijiet isiru permezz ta 'kolonni tad-distillazzjoni.U, meta l-bqija tal-proċess jiddependi fuq dawk il-kolonni, l-ineffiċjenzi, il-konġestjonijiet u l-għeluq huma problematiċi.Fi sforz biex il-proċessi tad-distillazzjoni — u l-bqija tal-impjant — jinżammu, l-intern tal-kolonni qed jiġu rranġati u maħduma mill-ġdid biex jgħinu jottimizzaw l-effiċjenza u l-affidabbiltà tal-kolonni.

“Sew jekk ikun fir-raffinar, l-ipproċessar kimiku jew il-produzzjoni tal-plastik, il-biċċa l-kbira tas-separazzjoni bejn il-kimiċi organiċi qed issir bid-distillazzjoni.Fl-istess ħin, hemm pressjoni kostanti għall-proċessuri kimiċi biex jagħmlu l-proċessi tagħhom aktar kosteffettivi,” jgħid Izak Nieuwoudt, uffiċjal tekniku ewlieni ma’ Koch-Glitsch (Wichita, Kan.; www.koch-glitsch.com)."Minħabba li l-kolonni tad-distillazzjoni huma konsumatur enormi tal-enerġija u minħabba li n-nies ma jridux iqattgħu ħafna ħin jiffissaw it-tagħmir, iż-żieda fl-effiċjenza u l-affidabbiltà tal-kolonni hija fuq quddiem nett bħalissa."

Ħafna drabi wara li proċess jibda jaħdem, il-proċessuri jsibu li l-konsum tal-enerġija huwa ħafna ogħla milli kienu qed jistennew, jgħid Antonio Garcia, maniġer tal-iżvilupp tan-negozju tat-trasferiment tal-massa mal-AMACS Process Tower Internals (Arlington, Tex.; www.amacs.com)."Biex jiksbu effiċjenza fl-enerġija aħjar, iridu jesploraw l-għażliet tagħhom biex itejbu l-prestazzjoni tat-trasferiment tal-massa," jgħid."Barra minn hekk, il-proċessuri ta 'spiss qed ifittxu modi biex ineħħu l-konġestjoni tal-proċess sabiex jiksbu separazzjoni aħjar u rekwiżiti ta' kapaċità u l-fouling huwa kawża komuni ta 'konġestjonijiet, għalhekk is-sejba ta' teknoloġiji li jassistu f'dawn il-kwistjonijiet huwa importanti wkoll."

Bottlenecks u perijodi ta 'waqfien ikkawżati minn fouling jew kwistjonijiet mekkaniċi, bħal vibrazzjoni jew mekkaniżmi fi ħdan il-kolonni li jinfirdu, jistgħu jsiru għaljin ħafna."Huwa għali ħafna kull darba li jkollok tagħlaq kolonna tad-distillazzjoni, għaliex ħafna drabi tirriżulta fl-għeluq ta 'unitajiet upstream u downstream, ukoll," jgħid Nieuwoudt."U, dawn l-għeluq mhux ippjanat jirriżultaw f'telf kbir kuljum."

Għal din ir-raġuni, il-manifatturi tal-kolonni interni qed jiżviluppaw prodotti ddisinjati biex jgħinu lill-proċessuri biex iżidu l-effiċjenza u l-affidabbiltà tal-enerġija.

Is-sostituzzjoni tat-trejs u l-ippakkjar konvenzjonali b'soluzzjonijiet aktar ġodda u avvanzati ħafna drabi hija meħtieġa għal proċessur li qed ifittex effiċjenza, kapaċità u affidabilità ogħla, għalhekk il-manifatturi qed ifittxu kontinwament li jtejbu l-offerti tagħhom.

Pereżempju, Raschig GmbH (Ludwigshafen, il-Ġermanja; www.raschig.com) reċentement ħarġet ir-Raschig Super-Ring Plus, ippakkjar każwali ġdid ta 'prestazzjoni għolja li jaqbeż il-prestazzjoni tar-Raschig Ring preċedenti."L-istruttura ottimizzata ta 'Raschig Super-Ring Plus tippermetti żieda ulterjuri fil-kapaċità b'effiċjenzi kostanti," jgħid Micheal Schultes, direttur tekniku f'Raschig."Il-prodott huwa r-riżultat ta 'żvilupp tad-disinn ibbażat fuq ħafna snin ta' riċerka.Il-mira kienet li tibqa' bil-vantaġġi kollha tas-Super-Ring, iżda ttejjeb il-kapaċità u tnaqqas it-tnaqqis fil-pressjoni.”

Il-prodott li jirriżulta jimminimizza l-waqgħa tal-pressjoni billi jirranġa strixxi sinusojdali ċatti fi struttura miftuħa estrema, jimmassimizza l-kapaċità permezz ta 'preferenza tal-fluss tal-film fuq arranġamenti ta' strixxa sinusojdali kontinwi, iżid l-effiċjenza billi jimminimizza formazzjonijiet ta 'qtar ġewwa l-ippakkjar u jnaqqas it-tendenza ta' fouling billi jnaqqas l-iżvilupp tal-qtar u joffri baxx. tnaqqis fil-pressjoni.Is-sensittività tal-fouling titnaqqas ukoll billi tiġġenera films likwidi kontinwi, tixrib l-element kollu tal-ippakkjar.

Bl-istess mod, AMACS ilha tagħmel riċerka biex ittejjeb il-prodott SuperBlend tagħha."Ir-riċerka wriet li billi tissostitwixxi l-ippakkjar każwali eżistenti bis-SuperBlend 2-PAC tagħna, l-effiċjenza tat-torri tista 'tiżdied b'20% jew il-kapaċità bi 15%," tgħid Moize Turkey, maniġer, inġinerija tal-applikazzjonijiet, ma' AMACS.It-teknoloġija SuperBlend 2-PAC hija taħlita ta 'daqsijiet ta' ippakkjar ta 'prestazzjoni għolja mqiegħda f'sodda waħda."Aħna nħalltu żewġ daqsijiet tal-aħjar ġeometrija każwali tal-metall u, meta kkombinata, it-taħlita bi privattiva tikseb il-benefiċċji tal-effiċjenza tad-daqs iżgħar tal-ippakkjar, filwaqt li żżomm il-kapaċità u l-waqgħa tal-pressjoni tad-daqs tal-ippakkjar akbar," jgħid.Is-sodda mħallta hija rrakkomandata għall-assorbiment u t-tqaxxir, distillazzjoni kimika fina, fractionators tar-raffineriji u opportunitajiet ta 'retrofit fi kwalunkwe torri ta' trasferiment tal-massa jew tas-sħana limitat minn ippakkjar każwali konvenzjonali jew tat-tielet ġenerazzjoni.

Titjib fl-intern qed jiġi żviluppat ukoll biex jgħin fi kwistjonijiet bħal fouling u kundizzjonijiet diffiċli.

“L-affidabbiltà hija estremament importanti għal kunsiderazzjonijiet ta’ kuljum.Ma jimpurtax kemm apparat jaħdem tajjeb, jekk ma jiflaħx għall-kundizzjonijiet tal-fouling fi proċess, mhux se jirnexxi,” jgħid Mark Pilling, maniġer tat-teknoloġija USA ma’ Sulzer (Winterthur, l-Isvizzera; www.sulzer. com)."Sulzer qatta' ammont kbir ta' żmien matul l-aħħar ħames snin jiżviluppa linja kompluta ta' tagħmir reżistenti għall-fouling."Fi trejs, il-kumpanija toffri VG AF u trejs anti-fouling, u reċentement nediet valvi UFM AF, li huma t-tnejn ta 'prestazzjoni għolja għall-kapaċità u l-effiċjenza, kif ukoll estremament reżistenti għall-fouling.Fl-ippakkjar, il-kumpanija nediet ippakkjar tal-grilja anti-fouling Mellagrid AF, li huma adattati għal applikazzjonijiet ta 'ppakkjar ta' fouling ħafna, bħal sezzjonijiet tal-ħasil tat-torri bil-vakwu.

Pilling iżid li għal kwistjonijiet ta 'ragħwa, Sulzer ilha taħdem fuq approċċ fuq żewġ naħat."Filwaqt li niżviluppaw tagħmir u disinji biex jimmaniġġaw applikazzjonijiet ta 'ragħwa, naħdmu wkoll mal-klijenti tagħna biex niddeterminaw applikazzjonijiet potenzjali ta' ragħwa," jgħid.“Ladarba tkun taf li teżisti r-ragħwa, tista’ tiddisinja għaliha.Huma l-każijiet fejn klijent ikollu kundizzjoni ta 'ragħwa u ma jkunx jaf dwarha li għandhom tendenza li joħolqu problemi.Naraw kull xorta ta’ ragħwa, bħal Marangoni, foams Ross u foams tal-partikuli u naħdmu mal-klijenti biex nidentifikaw sitwazzjonijiet bħal dawn.”

U, għal applikazzjonijiet fejn il-fouling u l-kokk jistgħu jkunu severi ħafna, Koch-Glitsch żviluppa l-ippakkjar tal-grilja ta 'servizz sever Proflux, jgħid Nieuwoudt (Figura 1).L-ippakkjar tal-grilja ta 'servizz sever ta' prestazzjoni għolja ġdid jgħaqqad l-effiċjenza tal-ippakkjar strutturat mar-robustezza u r-reżistenza għall-fouling tal-ippakkjar tal-grilja.Huwa assemblaġġ ta 'folji korrugati b'saħħithom iwweldjati ma' vireg ta 'gauge tqil.Il-kombinazzjoni ta 'assemblaġġ tal-vireg iwweldjati u folji korrugati ta' ħxuna tal-materjal miżjuda tipprovdi disinn robust li jirreżisti l-ħsara minn taqlib tat-torri jew erożjoni.Il-lakuni bejn il-folji jipprovdu reżistenza mtejba għall-fouling.“L-ippakkjar ġie installat kważi 100 darba issa f’servizzi ta’ fouling sever ħafna u verament sejjer tajjeb meta mqabbel mal-prodotti li qed jissostitwixxi.Il-ħajja itwal u t-tnaqqis fil-pressjoni aktar baxx li jipprovdi jirriżulta fi spejjeż operattivi aktar baxxi għall-klijent,” jgħid Nieuwoudt.

Figura 1. L-ippakkjar ta 'grilja ta' servizz sever Proflux huwa ippakkjar ta 'grilja ta' servizz sever ta 'prestazzjoni għolja li jgħaqqad l-effiċjenza ta' ppakkjar strutturat mar-robustezza u r-reżistenza għall-fouling tal-ippakkjar tal-grilja Koch-Glitsch

Fejn tidħol id-distillazzjoni, ħafna drabi jkun hemm ukoll sfidi speċifiċi għal proċess li jeħtieġ li jiġu indirizzati permezz ta’ miżuri speċjali.

"Hemm suq għal soluzzjonijiet imfassla apposta li huma sintonizzati għall-proċess speċifiku u l-ħtiġijiet tal-klijenti," jgħid Christian Geipel, direttur maniġerjali, ma 'RVT Process Equipment (Steinwiesen, il-Ġermanja; www.rvtpe.com).“Dan huwa validu speċjalment għat-tiġdid ta’ impjanti eżistenti li jiġu modifikati biex jissodisfaw talbiet ġodda.L-isfidi huma varji u jinkludu objettivi bħal tulijiet ta’ ġiri itwal u aktar prevedibbli għal applikazzjonijiet ta’ fouling, kapaċità ogħla u tnaqqis fil-pressjoni aktar baxx jew meded operattivi usa’ għal aktar flessibilità.”

Biex tindirizza ħtiġijiet speċifiċi, RVT żviluppat ippakkjar strutturat ta 'kapaċità għolja, l-SP-Line (Figura 2)."Minħabba ġeometrija tal-kanal modifikata, tinkiseb tnaqqis fil-pressjoni aktar baxx u kapaċità ogħla."Barra minn hekk, għal tagħbijiet likwidi baxxi ħafna, sfida oħra speċifika għall-applikazzjoni, dawn l-ippakkjar jistgħu jiġu kkombinati ma 'tipi ġodda ta' distributuri likwidi."Distributur imtejjeb taż-żennuni tal-isprej li jgħaqqad iż-żennuni tal-isprej ma 'pjanċi tat-titjir ġie żviluppat u jintuża b'suċċess f'applikazzjonijiet bħall-kolonni tal-vakwu tar-raffineriji," tgħid Geipel."Tnaqqas it-training u għalhekk il-fouling fis-sezzjonijiet tal-ippakkjar 'il fuq mid-distributur mingħajr ma tiġi sagrifikata l-kwalità tad-distribuzzjoni tal-likwidu għas-sezzjoni tal-ippakkjar hawn taħt."

Figura 2. Ippakkjar strutturat ġdid ta' kapaċità għolja, l-SP-Line minn RVT, joffri ġeometrija tal-kanal modifikata, tnaqqis fil-pressjoni aktar baxx u Tagħmir tal-Proċess RVT ta' kapaċità ogħla

Distributur likwidu ġdid ieħor minn RVT (Figura 3) huwa distributur tat-tip ħawt bi pjanċi tat-titjir li jgħaqqad rati ta 'likwidi baxxi b'firxa operattiva ogħla u disinn robust u reżistenti għall-fouling.

Figura 3. Għal tagħbijiet likwidi baxxi ħafna, sfida oħra speċifika għall-applikazzjoni, l-ippakkjar jistgħu jiġu kkombinati ma 'tipi ġodda ta' distributuri likwidi Tagħmir tal-Proċess RVT

Bl-istess mod, GTC Technology US, LLC (Houston; www.gtctech.com) qed tiżviluppa prodotti ġodda biex tassisti lill-proċessuri fit-titjib tal-prestazzjoni tal-kolonni tad-distillazzjoni bbażati fuq il-ħtiġijiet speċifiċi tagħhom.Wieħed mill-aħħar żviluppi jinkludi trejs ta 'prestazzjoni għolja GT-OPTIM, jgħid Brad Fleming, maniġer ġenerali għad-diviżjoni tat-Teknoloġija tat-Tagħmir tal-Proċess ta' GTC.Mijiet ta 'installazzjonijiet industrijali flimkien ma' ttestjar f'Fractionation Research Inc. (FRI; Stillwater, Okla.; www.fri.org) wrew li t-trej ta 'prestazzjoni għolja jikseb effiċjenza sinifikanti u titjib fil-kapaċità fuq trejs konvenzjonali.It-trejs tal-fluss inkroċjat huma personalizzati għall-ħtiġijiet tal-utent aħħari biex jiksbu effiċjenza għolja permezz ta 'kombinazzjoni ta' apparati bi privattiva u proprjetarji li jiffurmaw kull disinn ta 'trej."Nistgħu nipprovdu ġabra ta 'teknoloġiji u karatteristiċi li jistgħu jiġu impjegati sabiex nindirizzaw għanijiet speċifiċi," jinnota Fleming.“L-għan ta' proċessur jista' jkun li jżid l-effiċjenza, filwaqt li ieħor irid iżid il-kapaċità u ieħor irid jimminimizza l-waqgħa fil-pressjoni, itaffu l-fouling jew jestendi l-ħin tar-runtime.Għandna ħafna armi differenti fl-armament tad-disinn tat-tagħmir tagħna, għalhekk nistgħu niffokaw fuq l-objettiv immirat tal-klijent għat-titjib tal-proċess speċifiku tiegħu."

Sadanittant, l-AMACS indirizza sfida komuni oħra tad-distillazzjoni li jiffaċċjaw ir-raffineriji taż-żejt, l-impjanti petrokimiċi, l-impjanti tal-gass u faċilitajiet simili.Ħafna drabi, tanbur knockout vertikali jew separatur b'tagħmir għall-eliminazzjoni taċ-ċpar installat jonqos milli jneħħi likwidu ħieles minn nixxiegħa tal-gass tal-proċess."Minflok ma nippruvaw nindirizzaw jew isewwu s-sintomi, infittxu l-kawża ewlenija, li normalment tinvolvi t-tagħmir għall-eliminazzjoni taċ-ċpar fit-tanbur tan-knockout," tgħid Garcia ta 'AMACS.Biex tindirizza l-problema, il-kumpanija żviluppat iċ-Ċiklun Maxswirl, apparat ta 'eliminazzjoni taċ-ċpar ta' kapaċità għolja u effiċjenza għolja li juża forzi ċentrifugali biex jipprovdi prestazzjoni ta 'separazzjoni ta' l-aktar avvanzata.

It-tubi Maxswirl Cyclone jikkonsistu f'element ta 'swirl fiss, li japplika forza ċentrifugali fuq fwar mgħobbi biċ-ċpar biex jissepara l-likwidu mdaħħal mill-fluss tal-gass.F'dan iċ-ċiklun ta 'fluss axjali, il-forza ċentrifugali li tirriżulta timbotta qtar likwidu 'l barra, fejn joħolqu film likwidu fuq il-ħajt ta' ġewwa taċ-ċiklun.Il-likwidu jgħaddi minn qasmiet fil-ħajt tat-tubu u jinġabar fil-qiegħ tal-kaxxa taċ-ċiklun u jitbattal bil-gravità.Il-gass niexef jikkonċentra fiċ-ċentru tat-tubu taċ-ċiklun u joħroġ miċ-ċiklun.

Sadanittant, DeDietrich (Mainz, il-Ġermanja; www.dedietrich.com) qed jiffoka l-isforz biex jipprovdi kolonni u interni għal proċessi korrużivi ħafna f'temperaturi sa 390 ° F, jgħid Edgar Steffin, kap tal-kummerċjalizzazzjoni ma 'DeDietrich.“Kolonni sa DN1000 huma magħmula minn ħġieġ borosilikat QVF 3.3 jew azzar miksi bil-ħġieġ DeDietrich.Kolonni akbar sa DN2400 huma magħmula minn azzar miksi bil-ħġieġ DeDietrich biss.Il-materjali reżistenti għall-korrużjoni huma magħmula minn ħġieġ borosilikat 3.3, SiC, PTFE jew Tantalum” (Figura 4).

Figura 4. DeDietrich jiffoka fuq kolonni u interni għal proċessi korrużivi ħafna f'temperaturi sa 390 ° F.Kolonni sa DN1000 huma magħmula minn ħġieġ borosilikat QVF 3.3 jew azzar miksi bil-ħġieġ DeDietrich.Kolonni akbar sa DN2400 huma magħmula minn azzar miksi bil-ħġieġ DeDietrich biss.Il-materjali reżistenti għall-korrużjoni huma magħmula minn ħġieġ borosilikat 3.3, SiC, PTFE jew tantalu DeDietrich

Huwa jżid li l-biċċa l-kbira tal-proċessi f'temperaturi elevati 'l fuq minn 300 ° F jeħtieġu l-evitar ta' PTFE.Is-SiC għandu reżistenza għat-temperatura ogħla u jippermetti d-disinn ta’ distributuri u kolletturi akbar li huma inqas sensittivi għal għalf li jkun fih solidi jew dawk li għandhom tendenza li jagħmlu r-ragħwa, jiddegassaw jew li jteptpu.

L-ippakkjar strutturat Durapack tal-kumpanija fil-ħġieġ borosilikat 3.3 huwa adattat għal ħġieġ reżistenti għall-korrużjoni 3.3 jew kolonni tal-azzar miksi bil-ħġieġ, peress li għandu l-istess reżistenza għall-korrużjoni bħall-kolonna tal-ħġieġ u jżomm l-istabbiltà termali tiegħu f'temperaturi ogħla meta mqabbla ma 'polimeri.Il-ħġieġ borosilikat 3.3 mhuwiex poruż, li jnaqqas sostanzjalment l-erożjoni u l-korrużjoni meta mqabbel mal-ippakkjar taċ-ċeramika ekwivalenti.

U, torrijiet li għandhom qtugħ tal-ġenb, iżda huma termalment ineffiċjenti, jgħid Fleming ta 'GTC, jistgħu jkunu kandidati tajbin għat-teknoloġija tal-kolonna tal-ħajt diviż."Ħafna kolonni tad-distillazzjoni għandhom prodott ta 'fuq u ta' isfel, kif ukoll prodott ta 'ġbid tal-ġenb, iżda ma' dan jiġi ħafna ineffiċjenza termali.It-teknoloġija tal-kolonna tal-ħajt diviż — fejn tbiddel il-kolonna tradizzjonali — hija mod wieħed biex iżżid il-kapaċità filwaqt li tnaqqas il-konsum tal-enerġija jew tnaqqas l-impurità tal-produzzjoni tal-prodotti,” jgħid (Figura 5).

Figura 5. Torrijiet li għandhom qtugħ fil-ġenb, iżda li huma termalment ineffiċjenti, jistgħu jkunu kandidati tajbin għat-teknoloġija tal-kolonna tal-ħajt diviż GTC Technologies

Il-kolonna tal-ħajt diviż tifred għalf b'ħafna komponenti fi tliet flussi purifikati jew aktar fi ħdan torri wieħed, u telimina l-ħtieġa għat-tieni kolonna.Id-disinn juża ħajt vertikali biex jaqsam in-nofs tal-kolonna f'żewġ sezzjonijiet.L-għalf jintbagħat fuq naħa waħda tal-kolonna, imsejħa sezzjoni ta 'pre-frazzjonament.Hemmhekk, il-komponenti ħfief jivvjaġġaw 'il fuq mill-kolonna, fejn huma purifikati, filwaqt li l-komponenti tqal jivvjaġġaw 'l isfel mill-kolonna.Il-fluss tal-likwidu minn fuq tal-kolonna u l-fluss tal-fwar mill-qiegħ huma mgħoddija lejn il-ġnub rispettivi tagħhom tal-ħajt diviż.

Min-naħa opposta tal-ħajt, il-prodott tal-ġenb jitneħħa miż-żona fejn il-komponenti tat-togħlija tan-nofs huma l-aktar ikkonċentrati.Dan l-arranġament huwa kapaċi jipproduċi prodott tan-nofs ferm aktar pur minn kolonna konvenzjonali ta 'ġbid tal-ġenb ta' l-istess dazju, u b'rata ta 'fluss ogħla.

“Il-konverżjoni għal kolonna tal-ħajt diviżorju tiġi investigata meta tkun qed tfittex li tagħmel titjib sinifikanti li ma tistax tagħmel mod ieħor fil-limitazzjonijiet ta’ torri tradizzjonali, imma jekk tista’ tikkonverti għal teknoloġija tal-ħajt diviżorju, tara tnaqqis sinifikanti. fil-konsum tal-enerġija,” jgħid."Ġeneralment, hemm tnaqqis ta' 25 sa 30% fil-konsum ġenerali tal-enerġija għal throughput partikolari, rendiment u purità tal-prodotti mtejba b'mod drammatiku u ħafna drabi żieda fil-produzzjoni, ukoll."

Huwa jżid li hemm ukoll opportunità li tintuża kolonna tal-ħajt diviżorju biex tissostitwixxi sekwenza tradizzjonali ta 'żewġ torrijiet.“Tista’ tuża kolonni tal-ħajt diviżorju biex twettaq l-istess operazzjoni u tipproduċi l-istess prodotti, imma qed tagħmel dan f’torri fiżiku wieħed meta mqabbel ma’ skema ta’ żewġ torrijiet.Fil-qasam tal-bażi, tnaqqis sostanzjali fin-nefqa kapitali jista’ jinkiseb bit-teknoloġija tal-kolonna tal-ħajt diviż.”

Din il-pubblikazzjoni fiha test, grafika, immaġini, u kontenut ieħor (kollettivament "Kontenut"), li huma għal skopijiet informattivi biss.Ċerti artikli fihom biss ir-rakkomandazzjonijiet personali tal-awtur.ID-DIPENDA FUQ KWALUNKWE INFORMAZZJONI FORNITA F'DIN IL-PUBBLIKAZZJONI HIJA BISS GĦAR-RISKJU TIEGĦEK STESS.© 2019 Access Intelligence, LLC – Id-Drittijiet kollha Riżervati.