कल्पना
आधुनिक औद्योगिकीकरण के विकास के साथ, कम-कार्बन उद्योग एक अपरिहार्य प्रवृत्ति बन गवा है। विभिन्न औद्योगिक क्षेत्रन मा, पारंपरिक ताप विनिमय उपकरणन का बदलै के लिए उच्च-दक्षता अऊर ऊर्जा-बचत ताप विनिमय विकसित कीन गा है। हालांकि, अकेले हीट एक्सचेंजर के प्रदर्शन में सुधार करै से पूरे उत्पादन प्रणाली के लिए इष्टतम ऊर्जा-बचत प्रभाव प्राप्त नाहीं कीन जा सकत है।
पेट्रोकेमिकल उद्योग मा वास्तविक परिचालन परिस्थितियन के आधार पर, ई पत्र विभिन्न प्रकार के हीट एक्सचेंजरन के अनुप्रयोग वातावरण, ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियन के विकास, साथ ही साथ फाउलिंग हटावे अऊर दोष उपचार मा शोध प्रगति के समीक्षा करत है। नये शोध दिशा भी प्रस्तावित हैं।
एक हीट एक्सचेंजर, जेका थर्मल एक्सचेंजर भी कहा जात है, एक अइसन उपकरण है जेकर उपयोग मुख्य रूप से अलग-अलग तरल पदार्थन के बीच गर्मी हस्तांतरण प्राप्त करै के लिए कीन जात है। पेट्रोकेमिकल उत्पादन के दौरान, प्रक्रिया मीडिया का अक्सर गरम या ठंडा करै के जरूरत होत है। अलग-अलग परिचालन परिस्थितियन अऊर उत्पादन आवश्यकताओं के अनुसार, विभिन्न प्रकार के हीट एक्सचेंजरन का चयन कीन जा सकत है ताकि ई सुनिश्चित कीन जा सके कि प्रक्रिया तरल पदार्थ आवश्यक तापमान स्तर तक पहुँचत हैं अऊर रासायनिक प्रतिक्रिया प्रक्रियाओं के आवश्यकताओं का पूरा करत हैं।
अपने संचालन सिद्धांतन अऊर कार्यन के कारण, हीट एक्सचेंजर पूरी शोधन प्रक्रिया मा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभात हैं। ई प्रक्रिया तरल पदार्थन के उचित तापमान नियंत्रण सुनिश्चित करै, शोधन प्रणालिन के स्थिर संचालन का बनाए रखै अऊर ऊर्जा संरक्षण के लिए अपशिष्ट गर्मी का पुनर्प्राप्त करै के लिए प्रमुख उपकरण हैं। यहिके अलावा, काहे से कि पेट्रोकेमिकल उद्योग मा हीट एक्सचेंज उपकरणन का व्यापक रूप से उपयोग कीन जात है, ई उपकरण निवेश लागत के एक महत्वपूर्ण अनुपात का प्रतिनिधित्व करत है। संबंधित ऊर्जा खपत अऊर धातु के नुकसान भी ध्यान देय के जरूरत वाले प्रमुख कारक हैं।
1. पेट्रोकेमिकल उद्योग मा हीट एक्सचेंजरन के अनुप्रयोग प्रगति
1.1 अपशिष्ट ताप वसूली मा ताप पाइप ताप विनिमय का अनुप्रयोग
पेट्रोलियम उद्योग मा कठोर अपशिष्ट गर्मी वसूली स्थितियन मा हीट पाइप हीट एक्सचेंजरन का सफलतापूर्वक लागू कीन गा है, खासकर उच्च-सल्फर ईंधन से जुड़ी प्रक्रियाओं मा।
पेट्रोकेमिकल उत्पादन प्रक्रियाओं मा, उच्च-तापमान ताप अऊर क्रैकिंग उपकरण आवश्यक हैं। उदाहरण के लिए, हल्का ओलेफिन के उत्पादन मा, उच्च-तापमान पेट्रोलियम नैफ्था क्रैकिंग भट्टियन का आमतौर पर उपयोग कीन जात है। इन भट्ठियन से निकास गैस का तापमान 200-400 डिग्री तक पहुँच सकत है। गंभीर संचालन वातावरण के कारण, उत्पन्न अपशिष्ट गैस का सीधे वायुमंडल मा छोड़ा नाहीं जा सकत है।
एयर प्रीहीटिंग हीट पाइप हीट एक्सचेंजर निकास गैस से अवशिष्ट गर्मी का उपयोग दहन हवा का प्रीहीट करै के लिए कर सकत हैं, ऊर्जा दक्षता में सुधार करत हैं अऊर पर्यावरण प्रदूषण का कम करत हैं।
हाल के वर्षन मा, बेहतर ऊर्जा -बचत अऊर अपशिष्ट ताप वसूली प्रदर्शन प्राप्त करै के लिए घरेलू अऊर अंतर्राष्ट्रीय दुइनौ स्तर पर ट्यूबलर हीट एक्सचेंजरन के विभिन्न संयोजनन का व्यापक रूप से अपनावा गा है। मुख्य उत्पादन प्रक्रिया चित्र 1 मा देखावा गा है।
1.2 शीतलन अऊर ताप विनिमय प्रक्रिया मा पेचदार बैफल ताप विनिमय का अनुप्रयोग
पेचदार बैफल हीट एक्सचेंजर एक नया प्रकार का उच्च - दक्षता वाला हीट एक्सचेंज उपकरण है। एकर अवधारणा 1930 मा स्वीडन के रोसेनब्लैंड कंपनी द्वारा प्रस्तावित सर्पिल प्लेट हीट एक्सचेंजर संरचना से उत्पन्न भै रहा, जेका बाद मा पेटेंट करावा गा रहा। बाद मा, यूनाइटेड किंगडम, संयुक्त राज्य अमेरिका, जर्मनी अऊर पूर्व सोवियत संघ सहित देशन ने समान उपकरण विकसित अऊर निर्माण किहिन।
चीन 1950 के दशक के दौरान रासायनिक उद्योग मा ई तकनीक का पेश अऊर लागू करै लाग। 1960 के दशक के मध्य तक, घरेलू निर्माता रोलिंग प्रक्रियाओं के माध्यम से बड़े पैमाने पर उत्पादन प्राप्त कर लिहिन। 1973 मा, चीन संकलितसर्पिल प्लेट हीट एक्सचेंजर ड्राइंग के लिए चयन मैनुअल. नवीनतम मानक, जेबी/टी4751सर्पिल प्लेट हीट एक्सचेंजर(2003 संस्करण), चीन मा सर्पिल प्लेट हीट एक्सचेंजर प्रौद्योगिकी के विकास स्तर का प्रतिनिधित्व करत है।
पारंपरिक ताप विनिमय के तुलना मा, सर्पिल प्लेट ताप विनिमय के पास उच्च ताप हस्तांतरण गुणांक अऊर द्रव अशांति के कारण स्व--सफाई क्षमता सहित फायदा होत है, जवन तलछट संचय का रोकै मा मदद करत है।
यहिसे, पेट्रोकेमिकल उद्योग मा, सर्पिल प्लेट हीट एक्सचेंजर का उपयोग मुख्य रूप से गैसोलीन, डीजल ईंधन, अमोनिया पानी, क्लोरीन पानी, नमकीन पानी, मजबूत अम्ल, मजबूत क्षार अऊर नाइट्रोजन-हाइड्रोजन-अमोनिया मिश्रित गैसन से जुड़ी हीटिंग अऊर कूलिंग प्रक्रियाओं के लिए कीन जात है।
अल्कोहल, राल, यूरिया, छोट आणविक मोनोमर्स, बहुलकीकृत ओलेफिन अऊर संबंधित मध्यवर्ती उत्पादन के लिए ताप, शीतलन, संक्षेपण अऊर पुन: उबाल प्रणाली मा भी व्यापक रूप से लागू कीन जात हैं।
हाओ झेनलियांग एट अल प्रयोगात्मक रूप से शेल-साइड प्रेशर ड्रॉप अऊर फ्लो रेट के बीच संबंध, रेनॉल्ड्स नंबर (Re) अऊर Nusselt नंबर (Nu) के साथ शेल-साइड संवहनी हीट हस्तांतरण प्रदर्शन के भिन्नता, अऊर हेलिकल बैफल अऊर सेगमेंटल बैफल हीट एक्सचेंजर्स के लिए यूनिट प्रेशर ड्रॉप परिस्थितियन के तहत शेल-साइड हीट ट्रांसफर गुणांक का अध्ययन किहिन।
उनके शोध से अलग-अलग संचालन परिस्थितियन मा उपकरण चयन के लिए मार्गदर्शन मिला। मुख्य निष्कर्ष निम्नलिखित हैं:
(1) एकै रेनॉल्ड्स संख्या परिस्थितियन मा, खंडीय बैफल हीट एक्सचेंजरन के शेल-साइड संवहनी हीट ट्रांसफर गुणांक पेचदार बैफल हीट एक्सचेंजरन के तुलना मा अधिक है।
(2) एकै खोल व्यास अऊर प्रवाह दर के स्थिति मा, पेचदार बैफल हीट एक्सचेंजरन के खोल-साइड प्रेशर ड्रॉप पेचदार कोण से नकारात्मक रूप से सहसंबद्ध है। हालांकि, चयनित पेचदार कोण के बावजूद, दबाव गिरावट सेगमेंटल बैफल हीट एक्सचेंजर के तुलना मा कम रहत है।
(3) उपरोक्त दुई निष्कर्षन से अलग, जब प्रति इकाई दबाव ड्रॉप ताप हस्तांतरण प्रदर्शन पर विचार कीन जात है, तौ पेचदार बैफल ताप विनिमय के शेल-साइड संवहनी ताप हस्तांतरण गुणांक अधिक होत है। जब पेचदार कोण लगभग 40 डिग्री होत है, त संवहनी ऊष्मा हस्तांतरण गुणांक अपने अधिकतम मान तक पहुँच जात है, जेकरे परिणामस्वरूप सबसे अधिक समग्र ऊष्मा हस्तांतरण प्रदर्शन होत है।
1.3 ऊर्जा-तेल शोधन मा उच्च-दक्षता प्लेट हीट एक्सचेंजर के बचत अनुप्रयोग
मध्यम अऊर बड़े-पैमाने पर तेल रिफाइनरी मा, विभिन्न प्रकार के लगभग 400 हीट एक्सचेंजर होइ सकत हैं। ई प्रणाली अक्सर उच्च दबाव अऊर उच्च तापमान के स्थिति मा काम करत हैं। अंतर्राष्ट्रीय स्तर पर, शेल-अऊर-ट्यूब हीट एक्सचेंजर 8.4 एमपीए दबाव अऊर 1500 डिग्री तापमान के संचालन स्तर तक पहुँच गए हैं, जेहिमा हीट ट्रांसफर क्षेत्र 6,700 एम2 तक पहुँच गए हैं।
अपतटीय तेल प्लेटफार्मन के उच्च निर्माण लागत के कारण, वेल्डेड प्लेट हीट एक्सचेंजरन का अपतटीय तेल उत्पादन मा व्यापक रूप से उपयोग कीन जात है काहे से कि ओनके कॉम्पैक्ट संरचना, हल्का डिजाइन, उत्कृष्ट ताप हस्तांतरण प्रदर्शन अऊर कम लागत है।
ओनके मुख्य अनुप्रयोगन मा यांत्रिक चिकनाई तेल अऊर मीठा पानी (जैसे इंजन जैकेट ठंडा पानी) का ठंडा करब शामिल है। तेल के क्षेत्रन मा, ओनका कच्चे तेल के ताप अऊर अन्य प्रक्रियाओं के लिए भी उपयोग कीन जा सकत है।
मुख्य चुनौती प्रक्रिया प्रणालिन के डिजाइन अऊर गणना मा निहित है। वास्तविक उत्पादन मा, ऊर्जा हानि अक्सर अनुचित प्रक्रिया डिजाइन के कारण होत है।
चेन जियानवेई एट अल पेट्रोकेमिकल अनुप्रयोगन मा उपयोग कीन जाय वाले कूलिंग प्लेट हीट एक्सचेंजरन के दबाव ड्रॉप गणना पर सैद्धांतिक शोध किहिन। ताप विनिमय अऊर ताप हस्तांतरण सिद्धांतन के विशेषता के आधार पर, उइ मान लिहिन कि प्रवाह चैनल के साथ तरल चरण रैखिक रूप से बढ़त है अऊर प्रवाह चैनल लंबाई, वास्तविक द्रव्यमान वाष्प गुणवत्ता अऊर आयतन वाष्प गुणवत्ता के बीच संबंध स्थापित किहिन। गणना परिणाम व्यावहारिक संचालन डेटा के अनुरूप रहे।
मुख्य निष्कर्ष निम्नलिखित हैं:
(1) चरण-परिवर्तन परिस्थितियन मा, जब द्रव दबाव गिरावट के गणना कीन जात है, तौ द्रव का दुई-चरण या बहुचरण प्रवाह के रूप मा माना जाय। एकल-चरण प्रवाह या सजातीय प्रवाह मॉडल का बहुचरण प्रवाह गणना के विकल्प के रूप मा उपयोग नाहीं कीन जाय का चाही। एक अलग प्रवाह मॉडल लागू कीन जाय का चाही।
(2) पेट्रोकेमिकल उद्योग मा शीतलन प्रक्रिया के दौरान, आंशिक संक्षेपण होइ सकत है, जेकरे परिणामस्वरूप ताप हस्तांतरण सतह पर तरल फिल्म बन सकत है। यहिसे, जब कॉम्पैक्ट हीट एक्सचेंजर जइसे कि प्लेट-फिन हीट एक्सचेंजर का चयन कीन जात है, तौ एक उचित अऊर किफायती डिजाइन प्राप्त करै के लिए संरचनात्मक पैरामीटरन पर विचार करै के जरूरत होत है। बस गर्मी हस्तांतरण क्षेत्र बढ़ावै अऊर सुरक्षा मार्जिन जोड़ै पर्याप्त नाहीं है।
1.4 एकाग्रता अऊर सुखाने के प्रक्रिया मा पतली फिल्म बाष्पीकरण का अनुप्रयोग
पतली फिल्म वाष्पीकरण आमतौर पर पेट्रोकेमिकल प्रक्रियाओं मा उपयोग कीन जात है जइसे कि कास्टिक सोडा एकाग्रता, सोडियम सल्फाइड वाष्पीकरण, राल सुखाना अऊर रबर सुखाना। उ महत्वपूर्ण आर्थिक लाभ प्रदान करत हैं।
कच्चा लोहा वाष्पीकरण पैन जइसन पारंपरिक उपकरणन के तुलना मा, थर्मल ऑयल फर्नेस द्वारा गरम कीन गा पतली फिल्म वाष्पीकरण हीट एक्सचेंजर मा निम्नलिखित फायदा हैं:
(1) उपकरण के पदचिह्न का लगभग 6% तक कम कीन जा सकत है। ई प्रक्रिया यंत्रीकृत वाष्पीकरण का सक्षम बनावत है, संचालन का सरल बनावत है, अऊर रुक-रुक के उत्पादन का निरंतर उत्पादन मा बदल देत है, जेहिसे औद्योगिक दक्षता में सुधार होत है।
(2) घूमत खुरचनी से संचालित, ताप हस्तांतरण प्रदर्शन मा काफी सुधार होत है। सतह पर वाष्पीकरण समय एक मिनट से कम तक कम कीन जा सकत है, जेहिसे स्केलिंग अऊर कार्बन जमाव कम होइ जात है। उत्पाद के सड़न के संभावना कम है अऊर ई गर्मी-संवेदनशील सामग्री के लिए उपयुक्त है। साथै साथ, तलछट के निर्माण कम होइ जात है, जेकरे परिणामस्वरूप रखरखाव अऊर सफाई आसान होइ जात है।
(3) कच्चा लोहा वाष्पीकरण पैन के तुलना मा, सहायक थर्मल तेल भट्ठी कोयला खपत का लगभग 50% तक कम कइ सकत है। ई गैर--दबाव वाली परिस्थितियन मा सुरक्षित संचालन का बनाए रखत हुए 300 डिग्री तक के तापमान पर काम कर सकत है।
(4) उपकरण प्रक्रिया स्केल-अप डिजाइन के लिए सुविधाजनक है अऊर पारंपरिक केतली-प्रकार के ड्रायर का बदल सकत है। बड़े-पैमाने पर उत्पादन विस्तार के दौरान, स्केलिंग अप के कारण विचलन अपेक्षाकृत छोटा होत है।
हालांकि, व्यावहारिक अनुप्रयोगन मा कुछ तकनीकी चुनौतिें अबहियों मौजूद हैं।
For example, scraper grooves are usually made of polytetrafluoroethylene (PTFE), which has excellent corrosion resistance but limited high-temperature resistance. One possible solution is to use materials such as graphite that provide both corrosion resistance and high-temperature resistance (>280 डिग्री)।
प्रक्रिया पाइपलाइन आमतौर पर निर्बाध पाइप से बनी होत हैं, जेहिका लगभग हर 30 दिन मा बदलै के आवश्यकता हो सकत है। एक संभावित सुधार स्टेनलेस स्टील पाइप या जंग - प्रतिरोधी आंतरिक अस्तर वाले पाइप का उपयोग करब है, जइसे कि फ्लोरोप्लास्टिक- लाइन वाली हीट एक्सचेंजर ट्यूब।
यहिके अलावा, परिसंचरण पंप से जुड़ी जंग समस्या के भी आगे के समाधान के जरूरत है।
2. पेट्रोकेमिकल उद्योग मा हीट एक्सचेंज उपकरणन के लिए फाउलिंग रिमूवल अऊर काउंटरमेजर
स्टीनहेगन एट अल के अनुसार, न्यूजीलैंड मा 3,000 अलग-अलग प्रकार के हीट एक्सचेंजरन के एक सर्वेक्षण से पता चला कि 90% से अधिक हीट एक्सचेंजरन का फाउलिंग समस्या का सामना करै का पड़ा। विभिन्न प्रकार के हीट एक्सचेंजरन के बीच फाउलिंग स्थितियन के तुलना चित्र 2 मा देखावा गा है।
घरेलू अऊर अंतर्राष्ट्रीय अध्ययन बतावत हैं कि पेट्रोलियम शोधन अऊर रासायनिक उद्योगन मा फाउलिंग उपचार से जुड़ी वार्षिक लागत लगभग 15.6 मिलियन तक पहुँच जात है, जेकरे परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण आर्थिक नुकसान अऊर संसाधन खपत होत है।
पेट्रोकेमिकल उद्योग मा वास्तविक संचालन परिस्थितियन मा, गंदगी के गठन तंत्र अऊर वर्गीकरण का मुख्य रूप से निम्नलिखित श्रेणियन मा विभाजित कीन जा सकत है:
जंग फाउलिंग मॉडल
ठोसकरण फाउलिंग मॉडल
सतह सामग्री-प्रेरित गंदगी मॉडल
गैस-चरण फोलिंग मॉडल
रासायनिक प्रतिक्रिया फाउलिंग मॉडल
व्यावहारिक संचालन भविष्यवाणी अऊर विश्लेषण के दौरान, फाउलिंग का इन तंत्रन के अनुसार वर्गीकृत कीन जा सकत है। अलग-अलग परिचालन परिस्थितियन के अनुसार उचित हीट एक्सचेंजर प्रकारन का चयन कइके अऊर इष्टतम सफाई अंतराल के गणना कइके, आर्थिक नुकसान का कम कीन जा सकत है।
इसके अलावा, पेट्रोकेमिकल अनुप्रयोगन मा उच्च-तापमान अऊर उच्च-दबाव संचालन वातावरण का देखत हुए, मुख्य उपचार विधियन मा शामिल हैं:
ताप हस्तांतरण वृद्धि
यांत्रिक सफाई के तरीका
रासायनिक सफाई विधि
ऑनलाइन निगरानी अऊर वास्तविक-समय सफाई प्रौद्योगिकी
3. पेट्रोकेमिकल उद्योग मा हीट एक्सचेंजरन के विफलता विश्लेषण अऊर रखरखाव
3.1 हीट एक्सचेंजर मा जंग अऊर घिसाव के रोकथाम
पेट्रोकेमिकल उद्योग मा हीट एक्सचेंजर के संचालन के दौरान, जंग रिसाव दुर्घटना अक्सर होत हैं। ई विफलता स्थिर उत्पादन का बाधित कइ सकत हैं अऊर पेट्रोकेमिकल प्रणालिन मा प्रमुख उपकरण समस्याओं में से एक माना जात है।
अइसन रिसाव समस्या मुख्य रूप से कटाव रिसाव अऊर जंग रिसाव मा वर्गीकृत कीन जात हैं। वर्तमान समाधान मुख्य रूप से विफलता के होए के बाद क्षतिग्रस्त उपकरणन के मरम्मत, विफलताओं का रोकै के लिए उत्पादन प्रक्रियाओं में सुधार अऊर हीट एक्सचेंजर सामग्री अऊर प्रकारन के उचित चयन के माध्यम से उपकरणन के गिरावट का कम करै पर केंद्रित हैं।
3.1.1 हीट एक्सचेंजर मा जंग अऊर घिसाव के कारण
कच्चे माल के दृष्टिकोण से विश्लेषण
पेट्रोकेमिकल उत्पादन मा उपयोग कीन जाय वाला कच्चा माल, खासकर कच्चा तेल, मा जटिल रासायनिक घटक होत हैं। यहिके अलावा, कच्चे तेल मा आम तौर पर उच्च चिपचिपाहट होत है अऊर अनियमित आकार के ठोस कण होत हैं।
नतीजतन, हीट एक्सचेंजर सतह के संपर्क मा काम करै वाला माध्यम अत्यधिक जटिल है। उपकरण अक्सर भौतिक घर्षण अऊर गंभीर रासायनिक जंग के कारण यांत्रिक क्षति दुइनौ के अधीन होत है।
रासायनिक प्रक्रियाओं के दृष्टिकोण से विश्लेषण
The entire petrochemical production chain often involves high-temperature (>1000 डिग्री ) अऊर उच्च-दबाव संचालन स्थिति। जंग के विभिन्न रूप एक साथ होइ सकत हैं अऊर एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया कर सकत हैं।
उदाहरण के लिए, उत्पादन प्रक्रियाओं के दौरान आवश्यक उच्च प्रवाह वेग कटाव जंग का एक सीधा कारण है, जबकि मौजूदा जंग रिसाव समस्याओं को भी तेज करत है।
यहिसे, हीट एक्सचेंजर विफलता मा, रिसाव अऊर जंग आमतौर पर निकटता से संबंधित होत हैं अऊर एक सहक्रियात्मक प्रभाव पैदा कइ सकत हैं जवन उपकरणन के बिगड़ै का तेज करत है।
3.1.2 पेट्रोकेमिकल उद्योग मा हीट एक्सचेंजर जंग अऊर घिसाव अऊर प्रतिकारक उपायन का वर्गीकरण
(1) सतह जंग अऊर हीट एक्सचेंजरन के घिसाव
सतह जंग हीट एक्सचेंजर ट्यूब रिसाव का सबसे आम कारण है, जवन लगभग 90% मामलन मा जिम्मेदार है।
पेट्रोकेमिकल उत्पादन मा उपयोग कीन जाय वाली प्रक्रिया मीडिया मा अक्सर चिपचिपाहट अऊर आसंजन के कुछ स्तर होत हैं। ठोस कण अऊर बुलबुला युक्त उच्च-गति वाले तरल पदार्थ लगातार ताप हस्तांतरण सतहन का प्रभावित करत हैं, जेहिसे 10 एमपीए तक के स्थानीय सतह दबाव पैदा होत हैं, जेहिसे थकान कटाव अऊर धातु सतह के नुकसान होइ सकत है।
यहिसे, प्रक्रिया आवश्यकता अक्सर निर्दिष्ट करत हैं कि मध्यम प्रवाह वेग 2 मीटर/सेकंड से अधिक होवे के चाही।
(2) सतह जमा के कारण विद्युत रासायनिक जंग
पेट्रोलियम शोधन प्रक्रिया के दौरान, प्रक्रिया मीडिया मा आमतौर पर उच्च चिपचिपाहट होत है अऊर कुछ परिस्थितियन मा ठोसता का अनुभव कर सकत है। यहिसे हीट एक्सचेंजर के सतह पर सामग्री जमा होइ सकत है अऊर जमा होइ सकत है।
इन जमाव के अस्थिर, असतत अऊर असमान विशेषता दरार अऊर अंतराल का जन्म दे सकत हैं। इन अंतरालन के अंदर अऊर बाहर के बीच ऑक्सीजन सांद्रता मा अंतर विद्युत रासायनिक जंग का ट्रिगर कइ सकत है।
संबंधित जंग प्रतिक्रियाओं मा मुख्य रूप से शामिल हैं:
धातु विघटन प्रतिक्रिया, अर्थात् एनोडिक ऑक्सीकरण;
कैथोडिक कमी प्रतिक्रिया;
विद्युत रासायनिक असंतुलन के कारण जंग का प्रगतिशील विस्तार।
(3) हीट एक्सचेंजर ट्यूब के पानी के तरफ के सतह पर जंग
ताप विनिमय प्रणालिन मा, पानी का अक्सर ताप हस्तांतरण माध्यम के रूप मा उपयोग कीन जात है, जेहिसे पानी-साइड जंग एक आम मुद्दा बन जात है।
जंग के मुख्य तंत्र मा शामिल हैं:
पीएच मान मा कमी;
जल वाष्प का प्रवेश;
घुलित आक्सीजन के कारण हमला;
क्लोराइड आयन (सीएल⁻) जंग;
सल्फाइड आयन (S2−) जंग।
इन प्रतिक्रियाओं का आम तौर पर रासायनिक जंग अऊर विद्युत रासायनिक जंग मा विभाजित कीन जा सकत है।
हीट एक्सचेंजर ट्यूब के पानी के तरफ जंग-प्रतिरोधी सामग्री के लिए आवश्यकताओं मा शामिल हैं:
अच्छा तापीय चालकता अऊर मजबूत सतह आसंजन;
तापमान मा बदलाव अऊर पर्याप्त कठोरता के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध;
आयन जंग के प्रति मजबूत प्रतिरोध;
अच्छा एंटी-स्केलिंग प्रदर्शन;
जल वाष्प के प्रवेश के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध।
3.1.3 हीट एक्सचेंजर के लिए जंग संरक्षण विधि
वर्तमान मा, पेट्रोकेमिकल उद्योग मा हीट एक्सचेंजरन के लिए जंग संरक्षण विधियन मा मुख्य रूप से शामिल हैं:
(1) बलिदान एनोड संरक्षण
ई विधि मुख्य उपकरणन के जंग से बचावै के लिए एक बलिदान एनोड के रूप मा एक अधिक सक्रिय धातु का उपयोग कइके हीट एक्सचेंजर सामग्री के रक्षा करत है।
(2) एंटी-जंग कोटिंग्स का विकास अऊर अनुप्रयोग
एंटी-जंग कोटिंग्स का व्यापक रूप से हीट एक्सचेंजर संरक्षण मा उपयोग कीन जात है। संपर्क सतह पर एक अत्यंत पतली धातु कोटिंग या अकार्बनिक कोटिंग लगावै से, हानिकारक पदार्थन अऊर गंदगी जमाव का प्रभावी ढंग से अलग कीन जा सकत है।
एक आम तौर पर उपयोग कीन जाय वाला कोटिंग CH-784 एपोक्सी अमीनो एंटी-करोजन कोटिंग सिस्टम है।
(3) हीट एक्सचेंजर सामग्री का सुधार
पानी के गुणवत्ता अऊर आक्रामक मीडिया के कारण जंग का रोकै के लिए, बेहतर सामग्री का चयन कीन जा सकत है।
स्टेनलेस स्टील, तांबा मिश्र धातु अऊर टाइटेनियम मिश्र धातु से बने हीट एक्सचेंजर आम तौर पर उत्कृष्ट जंग प्रतिरोध प्रदान करत हैं। हालांकि, ओनके उच्च सामग्री लागत कुछ उद्योगन मा ओनके अनुप्रयोग का सीमित करत हैं।
3.2 हीट एक्सचेंजर फ्लैंज क्रैक रिपेयर के लिए वेल्डिंग टेक्नोलॉजी
वर्तमान मा, औद्योगिक क्षेत्र के रखरखाव के लिए कोल्ड फ्यूजन वेल्डिंग रिपेयर तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग कीन जात है।
कोल्ड फ्यूजन वेल्डिंग तकनीक गैस- ढाल वेल्डिंग तकनीक के आधार पर विकसित एक नई मरम्मत तकनीक है। ई पेट्रोकेमिकल उद्योग मा क्षतिग्रस्त हीट एक्सचेंजरन के मरम्मत अऊर रखरखाव मा अक्सर लागू कीन जात है।
यहिके मुख्य विशेषता मा शामिल हैं:
(1) कम गर्मी इनपुट अऊर कम वेल्डिंग समय
वेल्डिंग के दौरान उत्पन्न गर्मी बहुत कम होत है। वेल्डिंग प्रक्रिया मा केवल कई दस मिलीसेकंड लागत हैं, जेहिसे एनीलिंग डिस्कॉलरेशन जइसन समस्या से बचा जा सकत है।
(2) छोट वेल्डिंग पूल अऊर उत्कृष्ट मरम्मत गुणवत्ता
वेल्डिंग पूल का आयतन 2 मिमी 3 से कम है। तनाव वितरण फैलावा जात है, जेहिसे मरम्मत कीन गा घटक पर केंद्रित तनाव कम होत है।
प्रक्रिया से दरार या विरूपण नाहीं होत है। यहिके अलावा, अक्रिय गैस संरक्षण छिद्रन अऊर बुलबुला के गठन का रोकत है, जेकरे परिणामस्वरूप एक चिकनी अऊर साफ मरम्मत कीन सतह बनत है।
(3) ऑन-साइट मरम्मत के लिए कॉम्पैक्ट उपकरण अऊर उपयुक्तता
वेल्डिंग उपकरण छोट अहै अऊर वास्तविक-समय क्षेत्र मरम्मत के लिए उपयुक्त अहै।
वेल्डिंग तारन के एक विस्तृत श्रृंखला का चयन कीन जा सकत है, जेहिसे अलग-अलग सामग्री से बने हीट एक्सचेंजरन के मरम्मत कीन जा सकत है।
4. भविष्य के विकास के दृष्टिकोण
ई ध्यान देय लायक है कि अलग-अलग प्रक्रिया आवश्यकताओं के लिए अलग-अलग प्रकार के हीट एक्सचेंजर के आवश्यकता होत है। यहिके अलावा, हीट एक्सचेंजरन के समानांतर या श्रृंखला व्यवस्था पूरे प्रक्रिया प्रणाली के संचालन प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालत है।
घटकन के चयन अऊर मिलान भी महत्वपूर्ण कारक हैं। विश्वसनीयता-उन्मुख डिजाइन के लिए आवश्यक है कि घटकन मा पेट्रोकेमिकल उद्योग मा आम तौर पर सामना करै वाले विभिन्न परिचालन परिस्थितियन, यादृच्छिक भार परिवर्तन अऊर तनाव भिन्नता का सामना करै के लिए पर्याप्त अनुकूलन क्षमता हो। ई डिजाइन अवधारणा पारंपरिक डिजाइन विधियन के सीमा पर सुधार प्रदान करत है।
ऊर्जा संरक्षण अऊर उत्सर्जन में कमी के संदर्भ मा, भविष्य के विकास का न केवल हीट एक्सचेंजर संरचनाओं में सुधार करै पर ध्यान केंद्रित करै का चाही बल्कि उन्नत हीट एक्सचेंजर सामग्री के विकास पर भी अधिक ध्यान देय का चाही।
इन शोध क्षेत्रन मा, हीट एक्सचेंजर सतह कोटिंग तकनीक मा महत्वपूर्ण संभावना है। कोटिंग विकास के भविष्य के दिशा मा शामिल है:
हल्का डिजाइन;
उच्च-तापमान अऊर उच्च-दबाव प्रतिरोध;
उत्कृष्ट जंग प्रतिरोध;
कम विनिर्माण लागत;
अधिक किफायती संचालन अऊर रखरखाव।
वर्तमान मा, सिमुलेशन प्रौद्योगिकियन अऊर इंजीनियरिंग सॉफ्टवेयर का विकास भी एक महत्वपूर्ण शोध दिशा बनत जात है। ई तकनीक फाउलिंग भविष्यवाणी, सफाई चक्र अनुकूलन अऊर परिचालन प्रदर्शन मूल्यांकन के लिए प्रभावी मार्गदर्शन प्रदान कइ सकत हैं।
