คอนเดนเซอร์ซัลเฟอร์ไม่ใช่อุปกรณ์อันหรูหรา แต่ในหน่วยนำกำมะถันกลับคืนมา พวกมันมีความสำคัญอย่างยิ่ง หากทำผิด คุณจะต้องเผชิญกับท่อที่ปลั๊ก แผ่นท่อที่สึกกร่อน และไฟซัลเฟอร์ ทำให้ถูกต้องและพวกมันจะทำงานได้นานหลายปีโดยได้รับความสนใจน้อยที่สุด
เราได้ออกแบบ ติดตั้ง และแก้ไขปัญหาคอนเดนเซอร์กำมะถันในโรงกลั่นและโรงงานแปรรูปก๊าซ นี่คือสิ่งที่เราเห็นว่าได้ผลจริง-และอะไรที่ยังไม่ได้ผล
คอนเดนเซอร์ซัลเฟอร์ทำอะไรได้จริง
ในหน่วยนำกำมะถันกลับคืน (กระบวนการของคลอส) กำมะถันจะออกจากเตาปฏิกิริยาและตัวแปลงเป็นไอผสมกับก๊าซในกระบวนการ คอนเดนเซอร์กำมะถันจะทำให้กระแสนี้เย็นลง ควบแน่นไอระเหยของธาตุกำมะถันให้เป็นกำมะถันเหลว และแยกออกจากแก๊ส
กำมะถันเหลวจะไปเก็บหรือแข็งตัว ก๊าซที่เหลือ-ซึ่งขณะนี้หมดกำมะถันแล้ว-จะถูกส่งไปยังขั้นตอนการแปลงถัดไปหรือนำไปเผา
ความท้าทายที่สำคัญ: ซัลเฟอร์ควบแน่นที่อุณหภูมิประมาณ 120–160 องศา ขึ้นอยู่กับความดัน เมื่ออุณหภูมิต่ำกว่า 115 องศา กำมะถันจะมีความหนืดสูง (กำมะถันบางรูปแบบอาจมีสูงถึง 10,000 cP) สูงกว่าประมาณ 160 องศา ไม่มีการควบแน่น คุณต้องรักษาอุณหภูมิผนังท่อไว้ในหน้าต่างแคบ-โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 130–145 องศา -เพื่อการทำงานที่มีประสิทธิภาพ
สองประเภทที่เราเห็นจริง
- น้ำ-เปลือกระบายความร้อน-และ-ท่อ: ประมวลผลก๊าซที่ไหลผ่านท่อ (หรือเปลือก) และน้ำหล่อเย็นอีกด้านหนึ่ง นี่เป็นประเภทที่พบบ่อยที่สุดใน SRU ขนาดใหญ่
- พัดลมระบายความร้อนด้วยอากาศ- (ครีบ-): อากาศโดยรอบพัดผ่านท่อที่มีครีบ พบน้อย ใช้ในพื้นที่น้ำ-ขาดแคลนหรือหน่วยขนาดเล็ก
ในทั้งสองกรณี ท่อมักจะจัดเรียงในแนวตั้งหรือเอียงเล็กน้อย-ไม่ใช่แนวนอน ทำไม กำมะถันเหลวระบายออกจากพื้นผิวแนวตั้งได้ดีกว่า ท่อแนวนอนสามารถกักเก็บกำมะถันเหลวไว้ที่ด้านล่างของท่อ ซึ่งทำให้เกิดปัญหาการแข็งตัวและการเสียบปลั๊ก
หน้าต่างการทำงาน: แคบกว่าที่คุณคิด
ต่อไปนี้คือความท้าทายด้านอุณหภูมิในจำนวนจริง
| สภาพซัลเฟอร์ | อุณหภูมิ | พฤติกรรม |
| ไอ | >160 องศา | ไม่มีการควบแน่น |
| ของเหลว (ปกติ) | 120–160 องศา | ไหลฟรี-และมีความหนืดต่ำ |
| ของเหลว (ความหนืดสูง) | 115–120 องศา | เริ่มหนาขึ้น |
| แข็ง | < 115°C | ค้างสามารถเสียบท่อได้ |
แผ่นท่อและวัสดุท่อ: สิ่งที่เราระบุ
คอนเดนเซอร์ซัลเฟอร์มีปัญหาการกัดกร่อนเป็นพิเศษ ก๊าซในกระบวนการประกอบด้วยซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และไอน้ำ เมื่อเย็นตัวลงต่ำกว่าจุดน้ำค้าง จะเกิดกรดซัลฟิวริกและกรดซัลฟิวริก
ประสบการณ์ด้านวัสดุของเรา:
- แผ่นท่อ: เหล็กกล้าคาร์บอนที่มีค่าเผื่อการกัดกร่อนอยู่ในระดับเล็กน้อย เราได้เห็นหลุมในรอบ 5 ปี ตอนนี้เราระบุหุ้ม 304L หรือ 316L สำหรับหน้าแผ่นท่อ
- ท่อ: เหล็กกล้าคาร์บอนสามารถทำงานได้โดยมีค่าเผื่อการกัดกร่อนที่ดี แต่ 304L หรือ 316L นั้นปลอดภัยกว่า สำหรับบริการเปียก 316L เป็นขั้นต่ำ
- เปลือก: เหล็กกล้าคาร์บอนมักจะดีโดยมีค่าเผื่อการกัดกร่อน
- หน้าแปลนและปะเก็น: ใช้กราไฟท์หรือเกลียว-พันด้วยสารเติมกราไฟท์ ปะเก็น PTFE ใช้ไม่ได้กับบริการกำมะถัน-กำมะถันจะทำให้ PTFE เสื่อมสภาพที่อุณหภูมิสูง
เราเคยเห็นโรงงานแห่งหนึ่งใช้ท่อ 304L และแผ่นท่อเหล็กคาร์บอน แผ่นท่อสึกกร่อนรอบๆ รูท่อ-การกัดกร่อนตามรอยแยก ข้อต่อท่อรั่ว โรงงานต้องเปลี่ยนแผ่นท่อทั้งหมดหลังจากผ่านไป 3 ปี ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับแผ่นท่อหุ้มจะอยู่ที่ประมาณ 20% ของต้นทุนการเปลี่ยน
รูปแบบท่อ: แนวตั้งตรง ไม่มีท่อ U-
เราเรียนรู้สิ่งนี้ด้วยวิธีที่ยากลำบาก มัดท่อ U- ในคอนเดนเซอร์กำมะถันทำให้เกิดขาตายซึ่งกำมะถันเหลวสะสมและแข็งตัว กำมะถันที่ติดอยู่จะขยายตัวเมื่อถูกความร้อนและสามารถแยกท่อได้
ข้อมูลจำเพาะของเรา: ท่อแนวตั้งแบบตรงพร้อมท่อระบายน้ำด้านล่าง แผ่นท่อด้านล่างช่วยให้กำมะถันเหลวระบายออกได้อย่างอิสระ
ระยะพิทช์ของท่อ: ใช้ระยะพิทช์สี่เหลี่ยม (ไม่ใช่สามเหลี่ยม) เพื่อทำความสะอาดเลน หากคุณใช้ระยะพิทช์สามเหลี่ยม คุณจะไม่สามารถยึดท่อได้หากมันเสียบอยู่ และในบริการซัลเฟอร์ การเสียบท่อไม่ใช่คำถามว่า "ถ้า"-แต่คือ "เมื่อใด"
ความเสี่ยงจากไฟไหม้ไม่มีใครพูดถึง
การเผาไหม้ของกำมะถันแข็ง มันเผาไหม้ที่ร้อนจัดและทำให้เกิดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ซึ่งเป็นพิษและมีฤทธิ์กัดกร่อน
รายการตรวจสอบการป้องกันของเรา:
- ติดตั้งเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิบนเปลือกหลายจุด
- หากใช้การทำความร้อนด้วยไอน้ำ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคอนเดนเสทระบายออกอย่างอิสระ
- อย่าปล่อยให้ระดับกำมะถันเหลวสูงกว่ามัดท่อ (จำเป็นต้องมีบังเหียนระดับและสัญญาณเตือนระดับสูง-)
- มีระบบกำจัดไนโตรเจนสำหรับกรณีฉุกเฉิน
การบำรุงรักษา: ความเป็นจริงในทางปฏิบัติ
การบำรุงรักษาคอนเดนเซอร์ซัลเฟอร์ไม่สวยงาม แต่มันจำเป็น
สิ่งที่เราแนะนำ:
ช่องเป่าลม-: ติดตั้งที่ด้านล่างของทั้งด้านเปลือกและท่อ (ถ้ามี) เพื่อระบายกำมะถันเหลวระหว่างการปิดเครื่อง
การเชื่อมต่อที่สะอาด-ใน-สถานที่ (CIP): การเชื่อมต่อไอน้ำหรือน้ำร้อนเพื่อละลายและชะล้างกำมะถันออกจากท่อ
แมนเวย์: ใหญ่พอที่จะเข้าถึงแผ่นท่อได้ แมนเวย์ขนาด 500 มม. ดีกว่าแมนเวย์ขนาด 300 มม.
พื้นที่ดึงท่อ: ท่อแนวตั้งต้องมีระยะห่างเหนือศีรษะ เราเคยเห็นโรงงานติดตั้งคอนเดนเซอร์ที่มีพื้นที่ว่างด้านบนไม่เพียงพอสำหรับการถอดมัดท่อ- ซึ่งความผิดพลาดดังกล่าวจะเกิดความเสียหายในภายหลังมาก
รายการตรวจสอบการปฏิบัติงานสำหรับคอนเดนเซอร์ซัลเฟอร์
ก่อนสตาร์ท- ระหว่างดำเนินการ และระหว่างปิดเครื่อง:
- ควบคุมอุณหภูมิ – อุณหภูมิก๊าซทางออกที่ 135–145 องศา . ไม่ต่ำกว่า 120 องศา
- ระดับกำมะถันเหลว – รักษาไว้ต่ำกว่ามัดท่อ ใช้การเตือนระดับ
- การไหลของน้ำหล่อเย็น - ควบคุมอุณหภูมิ ไม่ใช่โดยการไหล การควบคุมบายพาสไม่ใช่การควบคุมปริมาณ
- การตรวจสอบ – การตรวจสอบด้วยสายตาของแผ่นท่อและปลายท่อทุกเดือนเพื่อดูการกัดกร่อนหรือการเชื่อมประสานของกำมะถัน
- ตารางการทำความสะอาด – ขึ้นอยู่กับแรงดันตก ไม่ใช่ปฏิทิน หากแรงดันลดลงสูงกว่าการออกแบบ ให้กำหนดเวลาการทำความสะอาด
- การทำให้เป็นฤดูหนาว - หากเครื่องสามารถออฟไลน์ได้ในสภาพอากาศหนาวเย็น ให้พิจารณาการติดตามความร้อนหรือการบุด้วยไอน้ำเพื่อป้องกันการแข็งตัวของกำมะถัน
- การปิดระบบฉุกเฉิน – ล้างไนโตรเจนและระบายกำมะถันเหลวทั้งหมดก่อนที่เครื่องจะเย็นลงต่ำกว่า 120 องศา
