Aplikace titanového tepelného výměníku v rafinačním zařízení

Pojďme se dozvědět o použití titanového tepelného výměníku v rafinačním zařízení!

Při rafinaci oleje bude část zbývající soli hydrolyzována na HC1. HCI pára dosáhne kondenzátoru a kondenzuje s vodou za vzniku kyseliny chlorovodíkové, která je částečně neutralizována amoniakem nebo aminem za vzniku stejné korozivní amoniové nebo aminové soli. Díky své dobré odolnosti proti korozi v HCl, NH4Cl a NH4HS se titan a slitina titanu úspěšně používají v rafinačních zařízeních na ropu po mnoho let. Může být také použit jako skořepinový tepelný výměník, trubkový tepelný výměník, vzduchový chladič a tlaková nádoba.


Gr.2 (ekvivalent TA1) se používá jako kondenzátor kolony pro destilaci atmosférické ropy po dobu 25 let a jeho provozní teplota nesmí překročit 121 ℃. Může být také použit v olejové katalytické krakovací jednotce, zpožděné koksovací jednotce, striperu kyselého roztoku, v tomto okamžiku je vhodná provozní teplota 99 ℃ -121 ℃. Gr.12 (ekvivalent TA10), je-li použit jako kondenzátor kolony pro destilaci surové ropy v atmosféře, nesmí být teplota nižší než 171 and a lze se vyhnout pevné soli, ale v tomto okamžiku je třeba zvolit vhodný vodný čisticí prostředek a aminový neutralizátor. Gr.16 (Ti - 0,04-0,08Pd), který se v poslední době používá v rafinačním zařízení, má provozní teplotu až 177 ° C.


Koroze rámu z uhlíkové oceli (jako je přepážka, ojnice atd.) Může způsobit předčasné selhání sady titanových trubek. Proto by měla být vhodná deska zkumavky a rám zkumavky. Jako rám lze použít 625 slitinu, 825 slitinu, 20cb-3, 400 slitinu, dokonce i 316L nerezové oceli. Pokud je použita tenká stěna z titanové trubice o tloušťce stěny 0,89 mm, rozteč přepážek by měl být co nejmenší, aby se zabránilo předčasnému únavovému selhání sady trubek v důsledku vibrací titanové trubice. Za účelem kontroly hodnoty pH a ochrany pláště výměníku tepla, kondenzační trubice a horní akumulační věže se do kondenzátoru obvykle přidává speciální ve vodě rozpustný nebo jiný nosič neutralizující amin, ale amoniak nebo amin se vyhýbají tvorbě pevné chlorové soli s vysokou teplotou tání v titanovém kondenzátoru.


Níže je uvedena konkrétní aplikace titanu v rafinérském zařízení na ropu.


V roce 1972 byla použita trubka z titanové trubice gr.12, která nahradila krátkou trubku z uhlíkové oceli ve výměníku tepla kondenzátoru / vodou v destilační koloně s atmosférickou ropou. Sady titanových zkumavek se používají bez problémů již více než 25 let při teplotě pod 127 ℃.


V roce 1973 byl gr.2 poprvé vybaven surovým kondenzátorem / výměníkem tepla destilační věží (provozní teplota: 167 ℃). Použijte skupinu zkumavek gr.12 po méně než jednom měsíci a dojde k úniku. Skupina trubek gr.12 byla v tomto drsném a horkém prostředí v provozu 15 let.


V roce 1994 byla slitina gr.12 a 400 použita k vytvoření dvou kondenzátorů / výměníků tepla atmosférické destilační kolony ropy se vstupní teplotou 165 ° a 146 °, aby se nahradila skupina trubek z uhlíkové oceli, která selhala v 1 ~ 2. let. V roce 1998 došlo k úniku ve druhém tepelném výměníku (ve spodní poloze), vnější stěna trubky v kontaktu s přepážkou se rozbila a na vnější stěně trubky byly rozptýlené body důlku daleko od přepážky. Ve štěrbinách trubkových skupin a přepážkových deskách je vysoce korozivní aminová chloridová sůl. Gr.7 (ekvivalent TA9), gr.12 a gr.16 se v této "suché" soli chloridu aminu snadno korodují. Přidání malého množství vody (1%) může účinně vytvořit slitinu titanu ve tupém stavu.


Vysoká koncentrace NH3 a H2S a malé množství HCN, HC1, S02 a CO2 jsou obsaženy v proudu kapalné kondenzátoru ve frakcionátoru kapalné katalytické krakovací jednotky a zpožděné koksovací jednotky. V roce 1992 byla skupina trubek gr.2 vybavena kondenzátorem na frakcionátoru zařízení pro katalytické krakování kapalných zbytků. Čisticí prostředek na vodu snížil teplotu páry v destilátu ze 138 na 102 ° C a Gr.


Gr.12 byl smontován v horním kondenzátoru frakcionační věže v roce 1996 při teplotě 141 ° C. Kondenzát obsahuje 4% NH4HS a 0,012% kyanidu. Kondenzátor pracuje spolehlivě.


H2S a NH3 lze odstranit stripovací věží. Stripper kondenzátory obsahují 30 až 40 procent NH4HS a malá množství chloridu, kyanidu a dalších žíravých látek. Titan lze použít jako skupinu kondenzačních trubek, protože titan je jedním z mála materiálů, které mohou s vysokou koncentrací účinně odolávat korozi NH4HS.


V roce 1995 byla na horní část stripovací věže instalována skupina trubek pro chlazení vzduchem (gr.2) a horní krycí box pro zpracování kyselého výtoku z koksovny a hydrogenace ropy. Teplota vstřikované páry nesmí překročit 118 ℃. Kondenzátové zbytky jsou asi 15% NH4HS, 0,0030% ~ 0,0035% chloridu, 0,0035% ~ 0,0050% kyanidu. Zařízení funguje dobře.


V roce 1971 byla sada titanových trubek gr.2 použita jako tepelný výměník přívodu / dna pro stabilizační věž v zařízení pro hydrogenaci surového benzinu. Teplota přívodní trubice na straně pláště dosáhla 142 ° C a spodní teplota byla 247 ° C. Po 25 měsících provozu se tloušťka stěny skupiny trubek nezměnila. Po dalších 10 měsících byly vnitřní a vnější stěny skupiny trubek částečně zkorodované (jako je štěrbinová koroze), což mělo za následek selhání skupiny trubek. Důvodem je, že skupina NH4Cl koroduje kovové trubice při 180 ° C ~ 200 ° C. Přidání tepelně izolačního materiálu na obě strany trubkové desky může snížit teplotu skupiny titanových trubek a znemožnit korozi. V následujících 3 letech nedošlo k žádnému selhání.


Ve skupině titanových trubek Gr.2 kondenzátoru atmosférické destilační kolony pro ropu, kde skořepina a spojovací trubice jsou uhlíková ocel, H2S obsahuje korodované části uhlíkové oceli pro vytvoření FeS. FeS vystavené vzduchu, když zařízení nefunguje, se může samovolně vznítit a vznítit několik hodin. Bylo zjištěno, že skupina z titanových zkumavek byla zcela oxidována pouze se zbytkovým oxidovým obalem. Usměrňovač z uhlíkové oceli a plášť tepelného výměníku jsou v podstatě neporušené, ale některé ohyby. Udržujte zařízení dostatečně mokré, aby se eliminovalo oxidační teplo a zabránilo se samovolnému hoření.


Aby bylo možné bezpečně používat slitinu titanu, je třeba studovat vztah mezi odolností proti korozi a pracovním prostředím, jako je typ aminu (ať už je to NH3), koncentrace chloridu, pracovní teplota atd., Na korozi titanu části.