Kaip PTFE šildytuvai naudojami kaitinant rūgštinius katalizatoriaus tirpalus naftos chemijos alkilinimo metu?

Naftos perdirbimo gamyklų alkilinimo įrenginiuose kaip katalizatorius naudojama sieros arba vandenilio fluorido rūgštis, skirta maišyti lengvuosius angliavandenilius ir sukurti didelio -oktaninio skaičiaus benzino komponentus. Šildytuvas turi atlaikyti rūgštinę atmosferą, kuri per kelias valandas suardytų nerūdijančio -plieno elementą, o katalizatoriaus srautai turi būti įkaitinti iki tikslios reakcijos temperatūros. PTFE šildytuvo rūgštinio katalizatoriaus naftos chemijos alkilinimo taikymas tapo standartiniu patikimo ir saugaus proceso šildymo sprendimu šiame sudėtingame sektoriuje.

PT šildytuvų funkcija alkilinimo katalizatoriaus kilpose
Rūgštinis katalizatoriaus tirpalas nuolat judinamas per reakcijos kilpą standartinėje alkilinimo mašinoje. PTFE panardinamasis šildytuvas montuojamas arba tiesiai bako viduje su apsaugine pertvara, arba šoninėje-srovės cirkuliacijos kilpoje. Jo užduotis yra pakelti ir palaikyti katalizatoriaus temperatūrą tarp 30 ir 60 laipsnių Celsijaus, kuri yra pakankamai karšta, kad paskatintų numatytą alkilinimo reakciją, bet gerokai žemesnė už didžiausią nepertraukiamo PTFE apvalkalo eksploatavimo 110 laipsnių Celsijaus ribą.

Kodėl tradicinės medžiagos neveikia
HF arba vandenilio fluorido rūgštis yra neįtikėtinai agresyvi. Žmogaus kaulus ŠN pažeidžia net ir esant mažoms dozėms, o bet koks šildytuvo nutekėjimas kelia rimtą pavojų visuomenės saugumui. Naudojant HF, dauguma metalų, įskaitant nerūdijantį plieną ir daug -nikelio turinčius lydinius, patiria tarpkristalinę koroziją arba greitą įdubimą. Anglinį plieną ir daugelį metalų, kurių temperatūra viršija 40 laipsnių, stipriai korozuoja koncentruota sieros rūgštis, kuri naudojama įvairiose alkilinimo procedūrose.

Įprastomis eksploatavimo sąlygomis PTFE (politetrafluoretilenas) yra viena iš nedaugelio medžiagų, visiškai inertiškų sieros ir vandenilio fluorido rūgštims. Visas PTFE panardinamojo šildytuvo kaitinimo elementas yra uždengtas chemiškai atspariu apvalkalu, kuris apsaugo nuo korozijos, degradacijos ir metalo jonų išplovimo į katalizatoriaus srautą, todėl nėra atvirų metalinių paviršių.

Katalizatoriaus grynumo palaikymas
Alkilinimo katalizatoriaus aktyvumas ir selektyvumas gali sumažėti dėl ištirpusių metalų jonų. Koroduojantys šildytuvo metalo jonai sukelia nepageidaujamas šalutines reakcijas, kurios padidina rūgšties naudojimą ir mažina benzino gamybą. Katalizatoriaus tarnavimo laikas pailgėja, o rūgšties regeneracijos ciklai tampa labiau nuspėjami, nes PTFE šildytuvo rūgštinio katalizatoriaus naftos chemijos alkilinimo įrenginys nesukuria metalinių priemaišų.

Kad rūgštyje{0}}tirpūs naftos šalutiniai produktai neužterštų jus
„Tirpios rūgštys{0} alyvos“ (ASO) yra į polimerą panašios medžiagos, kurios gali susidaryti alkilinimo reakcijos metu. Ant karštų paviršių šios sunkios atliekos dažnai kaupiasi. Kadangi PTFE yra nelimpantis, ASO negali tvirtai prisitvirtinti prie šildytuvo apvalkalo. Įprastos priežiūros metu bet koks nedidelis nešvarumas gali būti lengvai pašalintas. Kita vertus, toje pačioje eksploatacijoje ant šildytuvų su metaliniu -apvalkalu dažnai susidaro patvarios anglies arba sulfidinės nuosėdos, dėl kurių atsiranda vietinis perkaitimas ir ankstyvas gedimas.

Naudingi nepridegančių{0} paviršių pranašumai
Sutrumpėjo techninės priežiūros prastovos laikas: PTFE apvalkalą galima nuplauti arba nušluostyti be didelio valymo.

Jokios galimybės sunaikinti apsauginį oksido sluoksnį: PTFE atsparumas korozijai nepriklauso nuo pasyvios dangos.

Nuolatinis šilumos perdavimas: laikui bėgant vatų tankis apvalkalo paviršiuje išlieka pastovus, nes nesikaupia nuosėdos.

Šildytuvo patikimumas vykstančiame alkilinimo procese
Neplanuoti naftos perdirbimo gamyklos alkilinimo bloko išjungimai yra gana brangūs. Norint nuolat veikti, būtinas šildytuvo patikimumas. PTFE šildytuvai neturi lituotų jungčių ar suvirintų metalinių siūlių, kurios kaitinant galėtų sulūžti. Galimi nuotėkio keliai dėl korozinės rūgšties įsiskverbimo pašalinami dėl atsparios vielos tvirtos, vienodos kapsulės. Rūgšties nutekėjimo tikimybė yra mažesnė, nes PTFE apvalkalas katastrofiškai nesprogs net ir įvykus elektros gedimui.

HF aptarnavimo saugos pastaba
Naudojant PTFE šildytuvą vandenilio fluorido rūgšties priežiūrai, medžiagos vientisumas yra nepakankamas. HF prasiskverbia į daugelį įprastų tarpiklių ir sandariklių, todėl net mažas nuotėkis gali kelti rimtą pavojų darbuotojams. Dėl to reikia atlikti šias procedūras:

Dažnas elektros bandymas: kiekvieną savaitę reikia įvertinti izoliacijos varžą. Tyrimas turi būti atliktas nedelsiant, jei sumažėjimas yra mažesnis nei 10 MΩ.

Antrinis izoliavimas: šildytuvą reikia įdėti į dvigubą{0}}vamzdį su nuotėkio stebėjimu arba rūgštims{1}}atsparią talpyklą.

Korpuso vėdinimas: norint išvengti HF garų kaupimosi, bet kokią jungčių dėžutę arba gnybtų korpusą reikia išvalyti arba vėdinti.

Asmens apsauga: šildytuvus nusiimantiems darbuotojams reikalingi rūgščiai{0}}atsparūs kostiumai ir autonominė{1}}kvėpavimo įranga.

Apibendrinant, ekstremalios chemijos reikalavimai Extreme Material Solutions
Esminis alkilinimo grandinės komponentas yra PTFE šildytuvai. Jie užtikrina patikimą, efektyvią oktano sintezę saugiai kaitinant vandenilio fluorido arba sieros rūgšties katalizatoriaus srautus iki 30–60 laipsnių, tuo pačiu užkertant kelią korozijai, užsiteršimui ir metalo jonų išsiskyrimui. PTFE yra tinkamiausia medžiaga vienai iš sudėtingiausių naftos chemijos sektoriaus šildymo užduočių dėl savo išskirtinio cheminio inertiškumo, nelimpančio paviršiaus ir mechaninio patvarumo. Atliekant alkilinimą rūgštiniu katalizatoriumi, PTFE šildytuvas pateikia ekstremalius medžiagų sprendimus, kurių reikia ekstremaliai chemijai.