A Vapocracker maximálisan optimalizálja
„Gőzrepesztés: a legegyszerűbb olefin előállításának első lépése”
Az etilén az egyik legegyszerűbb olefin, és körülöttünk mindenütt megtalálható. Alapvető termékként használják számos alkalmazáshoz: műanyagok, festékek, oldószerek, csomagolások, kozmetikumok ... A világ etilén iránti kereslete ma meghaladja az évi 140 millió tonnát, és évente 4-5% -kal növekszik !
Még a 20. század elején, amikor a kőolaj-mérnökök és a tudósok szabadalmaztatták az első termikus krakkolási eljárást, az úgynevezett "Burton-eljárást". Ez az első eljárás, amelyben nyomáson és hőmérsékleten végzett frakcionált toronyon (desztillációs oszlopon) keresztül alkalmazzák a nyersolaj romboló desztillálását. Ennek eredményeként az üzemanyag-termelés megduplázódott, és elkészültek az első etilén csészék.
Az 1930-as években megépült az első etiléngyártó egység. Ekkor az etilént elválasztották a kokszkemence gázaitól. Néhány évvel ennek az üzemnek az üzembe helyezése után az Egyesült Államokban, Baton-Rouge közelében épült az első gőzkrakkoló. Az etiléngyártás elkezdte az acetilént mint szintetikus nyersanyagot felváltani.
Ma az etiléngyártásban a gőzrepesztés a meghatározó technológia. A világ összes termelése meghaladja az évi 150 millió tonnát.
A fő cél: szénhidrogének (benzin vagy gáz) keverékét gőzzel melegítjük egy kemencében, hogy megrepedjük a szénhidrogénmolekulákat (= ezeket a molekulákat kisebbekre bontsuk).
Ha a gőzkrakkolót etán hajtja, a kémiai reakció a következő lesz:
Mivel a betáplálás soha nem tiszta gáz (etán), vagy folyékony lehet (benzin), a krakkolási reakció más krakkolt gázok képződését és koksz képződését eredményezi. Ezért a gőzkrakkolót rendszeresen tisztítani kell a folyamat optimális teljesítményének biztosítása érdekében. Ezt a lépést úgy hívják, hogy „Decoking”.
A kokszképződés és a berendezés szennyeződése az etiléniparban továbbra is jelentős működési problémát jelent, különösen a szivattyúk és szelepek esetében. A gyártók folyamatosan törekednek a kokszképződés csökkentésére az általános üzemidő optimalizálása érdekében. A kritikus berendezések tervezésének javítása az egyik megoldás, amelynek célja a termelés leállításának csökkentése !
„Harc a kokszrészecskék ellen”
A gőzkrakkoló legkritikusabb szelepei:
- Tolószelepek (TLV) - a kemence feje és a fő oszlop közé vannak felszerelve.
- Fojtószelepek (DV) - az adott csővezetékre vannak felszerelve. A túlnyomás elkerülése érdekében néha egy kis biztonsági lefúvató szelepet (SDV) telepítenek.
Folyamat szempontjából ezeknek a szelepeknek meg kell felelniük a következő követelményeknek:
* Alatt használható magas hőmérsékletű (400 ° C és még több, a gőzkrakkoló nyersanyagától függően).
* Követelmény a szivárgás teljes hiánya (akár 5 éves működés után is)
* Funkció dupla zárás és öblítés (DBB) a fő átviteli vonalon (TLV).
* Az anyagoknak ellen kell állniuk az alacsony pH-értékű kondenzátum okozta korróziónak és lyukaknak.
* A szeleptestnek ellenállnia kell a termikus ciklusnak.
* Az átviteli vezetéket és a szelepeket össze kell kapcsolni és szinkronizálni kell.
Mindkét esetben a technikai kihívás elsősorban a kokszrészecskéken múlik. A szennyvíz többfázisú folyadék: gázok, folyadékok és kokszrészecskék.
Ezeket a részecskéket a főáram szállítja, és sok komponenst erodál a desztillációs oszlop felé vezető úton. Ezek beleférnek az összes kis üregbe, és könnyen beragaszthatók minden egyes fém alkatrészre.
A lepárlás fázisában kiderült, hogy a kokszok beleeshetnek a szelep testébe és összegyűlhetnek a test üregében. Bármi legyen is a hagyományos szeleptechnika: egytárcsás, klasszikus szelep, pillangó (hármas eltolás) ... a kritikus pont a szelep teljesen zárt helyzetének szintjén van.
Ennek eredményeként kokszrészecskék tapadhatnak a szelepülésekhez. Ez csúcsokhoz, szivárgásokhoz vezet, amelyek orvoslásához sok idő szükséges az egyes fertőtlenítési ciklusok alatt! A legrosszabb esetben akár a működtető rendszert is tönkreteheti, vezetési nyomáshoz, tűzhöz vagy robbanáshoz vezethet.
"A szelep eltömődésének elkerülése a teljesítmény kulcsa"
Ha időt, pénzt és spórolást szeretne megtakarítani, erősen ajánlott a megfelelő szelep-technológiát választani ezekhez a vonalakhoz.
Mivel ez a kokszos szennyeződés mindig is problémát jelentett a gőzrepesztőknél, a szelepszakértők idővel különféle megoldásokat találtak (egycsúszó szelep fém/fém üléssel az 1970-es években, majd egycsúszó szelep üléssel rugózásig a 80-as években ... stb. ).
A jelenlegi kialakítás a kettős lemezes vezetékes tolózáras szelep (DDTC), biztonsági kikapcsolási rendszerrel.
A DDTC hagyományos kialakításánál a két tárcsa (ék a tárcsák között) között van egy golyós eszköz, amely mindazonáltal nyomatékproblémákat és az ülés erózióját okozza. Ha kokszrészecskék ragadnak a szelepülékhez, a gömbberendezés a korongokat az üléshez nyomja, mielőtt a szelep elérné teljesen zárt helyzetét.
A Guichon Valves szakértői több mint 45 éves tapasztalattal rendelkeznek a gőzrepesztés területén, és új technológiát terveztek a szelep működésének és a folyamat általános teljesítményének javítása érdekében.
A fő különbség a tervezésben: „A rögzített szögletes ékek”. Ezek az ékek nincsenek az áramlás útjában, és megakadályozzák a lemezek elakadását, mielőtt a megfelelő zárt helyzetbe kerülnének. A működtető teljes terhelését/nyomatékát arra használják, hogy az üléseken lévő koksz részecskék felszakadjanak és a helyes/végső zárt helyzetbe kerüljenek.