Thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch là một trong những thách thức và chi phí lớn nhất mà các bộ xử lý phải đối mặt. Các nguyên nhân chính của thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch bao gồm bảo trì và sự cố thiết bị đột xuất. Trong các ngành công nghiệp hóa chất và các quy trình khác, chi phí trung bình hàng năm cho việc ngừng hoạt động ngoài kế hoạch ước tính khoảng 20 tỷ đô la Mỹ, chiếm gần 5% sản lượng. Trong ngành công nghiệp hóa dầu, việc ngừng hoạt động ngoài kế hoạch gây ra tổn thất sản xuất từ ​​2% đến 5%.

Trong ngành công nghiệp xử lý quan trọng như vậy, vì một số lý do, bộ trao đổi nhiệt dạng tấm và khung có lợi thế hơn so với bộ trao đổi nhiệt dạng vỏ và ống. Đầu tiên, bộ trao đổi nhiệt dạng tấm thường có hệ số truyền nhiệt lớn hơn vì chúng có nhiều khuấy trộn chất lỏng hơn (nhiều nhiễu loạn hơn). Kết quả là, chúng có thể đáp ứng nhu cầu tăng hoặc giảm đồng thời giảm mức tiêu thụ năng lượng và tối đa hóa khả năng thu hồi nhiệt trong quy trình. Thứ hai, bộ trao đổi nhiệt dạng tấm và vỏ ít bị bám bẩn hơn so với thiết kế vỏ và ống, đó là do sự nhiễu loạn lớn hơn trong các kênh trao đổi nhiệt dạng tấm và vỏ.

Có một số loại bộ trao đổi nhiệt dạng tấm có sẵn. Theo truyền thống, các miếng đệm được sử dụng trong các bộ trao đổi nhiệt dạng tấm và tiêu chuẩn công nghiệp là các miếng đệm cao su có hình dạng có độ bền cao. Tuy nhiên, miếng đệm có thể gây ra một số vấn đề. Phổ biến nhất là rò rỉ và ăn mòn.

Các điều kiện có thể gây rò rỉ miếng đệm bao gồm:

· Siết chặt không đúng cách.

• Bo mạch không được lắp đặt đúng cách.

· Biến động áp suất từ ​​máy bơm hoặc các bộ phận khác của hệ thống.

• Sử dụng vật liệu đệm không đúng.

·Sử dụng lâu dài trong các ứng dụng có áp suất cao hoặc nhiệt độ cao.

Rò rỉ bên ngoài có thể dẫn đến lãng phí sản phẩm và ngừng hoạt động ngoài kế hoạch. Nó cũng có thể dẫn đến rò rỉ có hại cho môi trường, gây nguy hiểm cho nhân viên cơ sở và cộng đồng lân cận.

Chi phí bảo trì bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hàn cực thấp vì không có miếng đệm để sửa chữa hoặc thay thế.

Các miếng đệm cao su cũng có thể gặp hiện tượng ăn mòn do ứng suất. Tất cả các miếng đệm cao su đều có nhiệt độ cao nhất và nên tránh vận hành ở nhiệt độ cao nhất để duy trì hiệu suất của miếng đệm. Nếu nhiệt độ chất lỏng làm việc được vận hành gần hoặc cao hơn nhiệt độ tối đa trong thời gian dài, miếng đệm sẽ nóng chảy hoặc trở nên giòn. Tình trạng này cũng có thể khiến các miếng đệm bị xẹp, dẫn đến rò rỉ, từ đó có thể dẫn đến chi phí bảo trì không mong muốn và thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến.

Các chuyên gia về độ tin cậy ước tính rằng chi phí cho thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch cao gấp 10 lần chi phí cho thời gian ngừng hoạt động theo kế hoạch trong ngành công nghiệp chế biến. Mặc dù thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch làm giảm năng suất và lợi nhuận nhưng nó thậm chí còn có tác động lớn hơn đến an toàn và hiệu quả môi trường. Việc ngừng hoạt động đột xuất kéo dài vài giờ có thể khiến khí thải thải vào khí quyển trong nhiều tháng.

Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm được hàn hoàn toàn vẫn giữ được thiết kế tấm hiệu quả và tốc độ dòng chảy được tối ưu hóa của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm với các miếng đệm.

Trao đổi hàn có lợi thế

Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hàn có khả năng chịu được các hóa chất tốt hơn có thể làm hỏng miếng đệm và nhiệt độ khắc nghiệt. Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hàn được hàn kín bằng mối hàn TIG và không có kim loại phụ. Ưu điểm của dàn trao đổi nhiệt hàn TIG là hầu như không bị rò rỉ. Chúng cũng mang lại độ bền tốt, vượt quá giới hạn nghiền của miếng đệm nhiều lần.

Nói chung, hàn TIG được sử dụng trong các ngành công nghệ cao như hàng không vũ trụ và ô tô vì khả năng tạo ra các mối hàn chắc chắn, chất lượng cao trên các vật liệu mỏng. Ngoài việc tạo ra các mối hàn chất lượng cao, hàn TIG hiếm khi có khuyết tật. TIG có thể hàn nhiều loại vật liệu xây dựng như thép không gỉ, thép chịu axit, hợp kim titan và niken.

Đồng thời, bộ trao đổi nhiệt dạng tấm được hàn hoàn toàn vẫn giữ được những ưu điểm của thiết kế tấm hiệu quả của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm đệm và dòng chảy được tối ưu hóa. Thiết bị được thiết kế cho dòng chảy ngược dòng, sao cho các chất lỏng di chuyển ngược chiều nhau trong bộ trao đổi nhiệt. Điều này vốn đã hiệu quả hơn so với các bộ trao đổi nhiệt dòng chảy chéo. Sự sắp xếp ngược dòng tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ đồng đều hơn giữa các chất lỏng trên toàn bộ chiều dài của đường dẫn chất lỏng, từ đó đạt được sự truyền nhiệt tốt nhất.

Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hàn không sử dụng miếng đệm đàn hồi để bịt kín từng tấm. Thay vào đó, tấm nóng được hàn kín bằng phương pháp hàn TIG.

Yếu tố hiệu suất

Ngoài việc tối đa hóa lượng nhiệt tỏa ra thông qua dòng chảy ngược, thiết bị dạng tấm và khung được hàn hoàn toàn còn có hiệu suất tốt trong các môi trường và điều kiện đầy thách thức vì nhiều lý do.

Trước hết, bộ trao đổi nhiệt dạng tấm được hàn hoàn toàn có thể chịu được nhiệt độ khắc nghiệt và có khả năng chịu được các cú sốc nhiệt. Bất kỳ điều kiện nào trong số này đều có thể làm hỏng bộ trao đổi nhiệt có đệm, dẫn đến thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến.

Thứ hai, do không có miếng đệm nào cần sửa chữa hoặc thay thế nên việc bảo trì bộ trao đổi nhiệt dạng tấm là tối thiểu. Bố trí tấm của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hàn có thể được tối ưu hóa cho quá trình này. Điều này đúng cho dù đó là sự bố trí một lượt với tất cả các đầu vào và đầu ra ở một bên hay bố trí nhiều lượt với nhiệt độ nhỏ đóng giữa chất lỏng nóng và chất lỏng lạnh. Trong mọi trường hợp, nên giảm thiểu các kết nối đường ống để đơn giản hóa việc bảo trì.

Thứ ba, bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hàn có kênh dòng hẹp và giảm yêu cầu về thể tích chất lỏng. Do hiệu quả của chúng, chúng sử dụng ít chất làm mát hơn, có thể giảm chi phí vận hành.

Cuối cùng, bộ trao đổi nhiệt hàn nhỏ và gọn. So với thiết kế dạng vỏ và ống, chúng chiếm diện tích sàn nhỏ nhất và có trọng lượng nhẹ hơn. Điều này có thể đơn giản hóa việc mở rộng nhà máy khi cần thiết.

Trường hợp: Bộ trao đổi nhiệt hàn dùng trong nhà máy lọc dầu

Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hàn đã được chứng minh là đáng tin cậy và hiệu quả trong các nhà máy lọc dầu và các quy trình quan trọng khác. Hai nghiên cứu điển hình ngắn chứng minh vai trò của chúng trong hoạt động lọc dầu.

Thanh lọc khí.

Hơn mười năm trước, một công ty dầu khí đã lắp đặt hai bộ trao đổi nhiệt hàn tại một nhà máy ở Châu Âu. Khi chạy nối tiếp, một trong các công tắc ở chế độ hoạt động, trong khi công tắc còn lại ở chế độ chờ.

Nhà máy sử dụng quy trình Alkazid để lọc khí. Phương pháp này chủ yếu được sử dụng để xử lý khí có hàm lượng lưu huỳnh cao, sau đó thực hiện các bước khác để tinh chế hoàn chỉnh hơn. Hàm lượng hydro sunfua tối đa trong khí được xử lý theo quy trình này là 10% và lượng hydro sunfua loại bỏ là từ 0.07% đến 0.10%.

Dòng chảy ngược của bộ trao đổi nhiệt làm giảm sự phân bố nhiệt độ giữa các chất lỏng xuống 1 Kelvin và thiết bị chịu được chênh lệch áp suất cao một cách hiệu quả. Đường cong nhiệt độ hẹp có thể tiết kiệm năng lượng ở phía gia nhiệt của máy tái sinh và trong quá trình tuần hoàn nước làm mát.

Các nhà quản lý đánh giá cao độ tin cậy của bộ trao đổi nhiệt và thực tế là khả năng làm sạch và bảo trì thiết bị là cực kỳ thấp. Họ cũng thích thiết kế nhỏ gọn của bộ trao đổi nhiệt hàn, điều mà họ cho là có lợi cho việc nâng cấp trong tương lai và nền tảng ngoài khơi của công ty.

Thu hồi lưu huỳnh. 

Tại một nhà máy lọc dầu khác ở châu Âu, ba bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hàn được lắp đặt trong bộ phận thu hồi lưu huỳnh. Hai trong số ba bộ trao đổi nhiệt đang chạy, trong khi bộ trao đổi nhiệt thứ ba vẫn ở chế độ chờ.

Trước khi được kích hoạt, các thiết bị này phải đáp ứng một số thông số kỹ thuật, bao gồm cả những thông số kỹ thuật do Hiệp hội Kỹ sư Ăn mòn Hoa Kỳ (NACE), Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Hoa Kỳ (ASME), Chỉ thị Thiết bị Áp suất Châu Âu (PED) và Viện Dầu khí Hoa Kỳ thiết lập. (API). Ngoài ra, hàn TIG không sử dụng vật liệu độn phải đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật hàn đối với các hạng mục đặc biệt trong dịch vụ H2S ướt để đạt được mức độ an toàn cao nhất của nhà máy lọc dầu.

Ban quản lý hài lòng với hiệu suất và hiệu quả của bộ trao đổi tấm hàn. Thiết kế xương cá của nó đặc biệt hiệu quả đối với các bộ trao đổi amin loãng/giàu và thiết kế tấm thẳng đứng với các cạnh giúp thu hồi nhiệt tuyệt vời.

Nhìn chung, các nhà máy Châu Âu đã tin tưởng sản xuất bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hàn trong nhiều năm. Tuy nhiên, các công ty Mỹ hiểu chậm hơn về hiệu suất và thu nhập.

Thiết bị xử lý, đặc biệt là những thiết bị có quy trình quan trọng, chẳng hạn như hóa chất, dược phẩm, dầu và khí tự nhiên, nên cân nhắc việc sử dụng bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hàn. Do tỏa nhiệt và tiêu thụ năng lượng tối thiểu, chúng là phương pháp truyền nhiệt đáng tin cậy và bền bỉ cho các ứng dụng công nghiệp.

Liên kết đến bài viết này ： Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hàn giúp ngăn chặn thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch và giảm chi phí 

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

Độ chính xác 3, 4 và 5 trục Cơ khí CNC dịch vụ cho gia công nhôm, berili, thép cacbon, magiê, gia công titan, Inconel, bạch kim, siêu hợp kim, axetal, polycarbonate, sợi thủy tinh, than chì và gỗ. Có khả năng gia công các bộ phận có đường kính lên đến 98 inch. và dung sai độ thẳng +/- 0.001 in. Các quy trình bao gồm phay, tiện, khoan, doa, ren, khai thác, tạo hình, khía, gia công phản lực, gia công kim loại, doa và cắt laser. Các dịch vụ thứ cấp như lắp ráp, mài không tâm, xử lý nhiệt, mạ và hàn. Sản xuất nguyên mẫu và số lượng thấp đến cao được cung cấp với số lượng tối đa 50,000 chiếc. Thích hợp cho năng lượng chất lỏng, khí nén, thủy lực và van các ứng dụng. Phục vụ các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, máy bay, quân sự, y tế và quốc phòng. sales@pintejin.com ) trực tiếp cho dự án mới của bạn.