Một ống đơn trong bó trao đổi nhiệt PTFE có thể đột ngột bị mù hoàn toàn, không có dòng chảy trong khi các mạch lân cận vẫn tiếp tục hoạt động bình thường. Trong nhiều trường hợp, nguyên nhân không phải do cặn hoặc mảnh vụn mà là do nút cứng của vật liệu polyme hóa hình thành tại điểm nóng cục bộ hoặc vùng ứ đọng bên trong ống. Chất cặn có thể giống cacbon, nhựa cứng hoặc cặn polyme nung chống lại quá trình xả nước thông thường. Khi việc thay thế bộ trao đổi nhiệt là không thực tế hoặc quá tốn kém, ống bị tắc phải được phục hồi tại chỗ thông qua chiến dịch làm sạch có kiểm soát.
Ống trao đổi PTFE mang lại một lợi thế quan trọng trong quá trình này: lỗ khoan mịn, kháng hóa chất và thành ống linh hoạt cho phép xả dung môi mạnh mẽ và di chuyển cơ học nhẹ nhàng mà không có rủi ro ăn mòn liên quan đến hệ thống ống kim loại.
Hiểu cách đểchất rắn polyme hóa ống PTFE bị chặn rõ ràngcó thể khôi phục hiệu suất của bộ trao đổi nhiệt một cách hiệu quả đồng thời tránh thời gian ngừng hoạt động không cần thiết và thay thế bó ống.
Xác định ống bị chặn
Trước khi bắt đầu làm sạch, ống bị tắc phải được xác định rõ ràng.
Xác nhận dòng chảy bằng 0
Tiêu đề trả về thường bị ngắt kết nối hoặc bị cô lập trước tiên. Sau đó, các đầu ra của ống riêng lẻ được kiểm tra sự khác biệt về dòng chảy trong khi áp suất tuần hoàn được áp dụng.
Một ống bị tắc thường biểu hiện:
Dòng xả bằng không
Giảm cân bằng áp suất
Phản ứng nhiệt độ đầu ra thấp hơn
Không có hoạt động xả nước rõ ràng
Trong các bó nhiều ống, việc cách ly ống bị ảnh hưởng sẽ ngăn dung môi làm sạch hoặc áp suất của ống dẫn truyền sang các mạch lân cận.
Việc xác định chính xác là rất quan trọng trước khi bắt đầu bất kỳ quy trình làm sạch cơ học nào.
Hiểu sự hình thành phích cắm polyme hóa
Tiền gửi polyme hóa thường phát triển trong các điều kiện liên quan đến:
Quá nhiệt cục bộ
Quá trình ứ đọng chất lỏng
Phân hủy nhiệt
Phản ứng oxy hóa
Chữa nhựa
Sự bay hơi dung môi
Vật liệu thu được có thể từ cặn mềm-như gel mềm đến nút bịt cacbon hóa cứng.
Các cặn mềm thường dễ hòa tan về mặt hóa học hơn, trong khi các nút cacbon cứng có thể yêu cầu xử lý kết hợp cả hóa học và cơ học.
Sự tắc nghẽn thường hình thành gần:
Lối vào ống
Điểm hạn chế dòng chảy
Vùng nóng
Vùng có vận tốc-thấp
Khu vực truyền nhiệt kém
Bước một: Xả dung môi tốc độ cao-
Đảo ngược-Làm sạch dòng chảy
Lần làm sạch đầu tiên thường phải có-tốc độ tuần hoàn dung môi cao.
Bất cứ khi nào có thể, quá trình xả được thực hiện theo hướng dòng chảy-ngược lại. Dòng chảy ngược giúp đánh bật cặn bám khỏi điểm mà chúng tích tụ ban đầu và làm giảm xu hướng vật liệu bị lỏng nén lại ở hạ lưu.
Lựa chọn dung môi
Dung môi làm sạch phải tương thích về mặt hóa học với:
Ống PTFE
Vòng đệm
Con dấu
Tài liệu tiêu đề
Linh kiện bơm
Đối với dư lượng polyme, dung môi được lựa chọn phổ biến có thể bao gồm:
N-metyl-2-pyrolidon (NMP)
Dimetyl sulfoxit (DMSO)
Chất tẩy rửa có tính kiềm tương thích
Công thức axit nhẹ khi thích hợp
Dung môi thường được đun nóng để nâng cao hiệu quả hòa tan.
Nhiệt độ tăng cao làm giảm độ nhớt cặn và đẩy nhanh quá trình thẩm thấu hóa chất vào vật liệu polyme hóa.
Lưu thông vận tốc cao-
Tốc độ dòng chảy cao tăng:
Ứng suất cắt ở bề mặt cặn
Sự thâm nhập dung môi
Xói mòn cơ học của cặn đã được làm mềm
Nếu tắc nghẽn bao gồm vật liệu mềm hoặc được xử lý một phần, chỉ cần rửa bằng dung môi kéo dài có thể khôi phục lại toàn bộ dòng chảy.
Quá trình này có thể yêu cầu một số chu kỳ lưu thông trước khi xảy ra sự cải thiện có thể đo lường được.
Bước hai: Pigging cơ học cho phích cắm cứng
Khi làm sạch bằng hóa chất là không đủ
Các phích cắm cacbon hóa cứng hoặc chất rắn polyme hóa hoàn toàn có thể chống lại việc xử lý dung môi mạnh mẽ.
Trong những trường hợp này, có thể cần phải sử dụng cơ khí có kiểm soát.
Con lợn là một con cừu đực hiền lành.
Chọn lợn đúng
Một miếng làm sạch tương thích với PTFE-thường được chế tạo từ:
PTFE mềm
Fluoropolyme linh hoạt
Chất liệu nhựa mềm
các thành phần được phủ chất đàn hồi-
Con lợn phải luôn nhỏ hơn một chút so với đường kính trong của ống.
Một con lợn quá khổ có thể bị mắc kẹt vĩnh viễn bên trong ống, tạo ra tình trạng tắc nghẽn nghiêm trọng hơn so với lượng cặn ban đầu.
Đẩy lợn qua ống
Lợn được đưa vào lối vào ống và được đẩy về phía trước bằng áp suất nước hoặc áp suất dung môi được kiểm soát.
Khi con lợn di chuyển qua ống, nó sẽ tự động:
Phá vỡ cặn cứng
Vết xước làm mềm cặn
Đẩy mảnh vụn ra khỏi lỗ ống
Tính linh hoạt của ống PTFE giúp đáp ứng quá trình làm sạch này mà không làm hỏng thành bộ trao đổi nhiệt.
Có thể cần phải đi nhiều đường cho heo khi có vật cản nghiêm trọng.
Tại sao không bao giờ được sử dụng dụng cụ làm sạch kim loại
Tránh làm trầy xước bề mặt PTFE
Không bao giờ được đưa các miếng kim loại, dụng cụ cạo, thanh khoan hoặc thiết bị làm sạch có tính ăn mòn vào ống trao đổi PTFE.
Dụng cụ kim loại có thể:
Điểm thành ống
Tạo rãnh cố định
Tăng xu hướng tắc nghẽn trong tương lai
Làm hỏng ống có thành mỏng
Giới thiệu các điểm rò rỉ
Không giống như các ống trao đổi nhiệt bằng kim loại, PTFE chủ yếu dựa vào đặc tính bề mặt mịn, không{0}}dính để chống bám bẩn.
Một khi bị trầy xước, những đặc tính này sẽ bị xuống cấp vĩnh viễn.
Chỉ nên sử dụng các công cụ làm sạch mềm, phi kim loại.
Lặp lại chu trình làm sạch
Tắc nghẽn nghiêm trọng thường đòi hỏi nhiều chu kỳ xen kẽ:
Tuần hoàn dung môi nóng
Thời gian ngâm
Xả ngược
Lợn cơ khí
Xả tốc độ cao-cuối cùng
Mỗi chu kỳ dần dần làm suy yếu cấu trúc tiền gửi cho đến khi dòng chảy hoàn toàn được phục hồi.
Sự kiên nhẫn và sự tiến bộ có kiểm soát thường tạo ra kết quả tốt hơn so với lực lượng cơ học hung hãn.
Phải làm gì nếu ống không thể được làm sạch
Cắm ống như là phương sách cuối cùng
Nếu mọi nỗ lực làm sạch đều thất bại, đôi khi ống riêng lẻ có thể bị cắm vĩnh viễn ở cả hai đầu.
Cách tiếp cận này cách ly mạch bị chặn trong khi cho phép bộ trao đổi nhiệt duy trì hoạt động.
Hậu quả thường bao gồm:
Giảm nhẹ diện tích truyền nhiệt
Thay đổi phân phối áp suất nhẹ
Mất mát nhỏ về công suất nhiệt
Trong các bộ trao đổi nhiệt lớn, việc cắm một hoặc nhiều ống có thể có tác động tối thiểu đến hiệu suất tổng thể.
Tùy chọn này thường được ưu tiên hơn là thay thế toàn bộ bộ trao đổi nhiệt.
Ngăn ngừa tắc nghẽn polyme hóa trong tương lai
Các biện pháp phòng ngừa có thể làm giảm đáng kể nguy cơ tái phát.
Các phương pháp được đề xuất bao gồm:
Duy trì tốc độ dòng chảy thích hợp
Tránh vùng trì trệ
Ngăn ngừa quá nhiệt cục bộ
Theo dõi nhiệt độ quá trình một cách cẩn thận
Hệ thống xả nước trong quá trình tắt máy
Loại bỏ kịp thời dư lượng phản ứng
Các chương trình làm sạch bằng dung môi thường xuyên cũng có thể giúp ngăn ngừa sự tích tụ polyme dần dần trước khi các phích cắm cứng phát triển.
Ưu điểm của PTFE trong các tình huống bám bẩn có thể phục hồi được
Ống trao đổi PTFE cung cấp một số lợi thế làm sạch so với các vật liệu cứng hơn hoặc phản ứng hóa học.
Những lợi ích chính bao gồm:
Bề mặt có độ bám dính thấp-mịn
Khả năng tương thích dung môi rộng
Khả năng chống lại hóa chất tẩy rửa mạnh
Hình học ống linh hoạt
Bề mặt không{0}}bị ăn mòn
Những đặc điểm này cải thiện khả năng khôi phục thành công một ống bị tắc thay vì bị bỏ rơi.
Phần kết luận
Ống trao đổi PTFE bị tắc do chất rắn polyme hóa thường có thể được phục hồi thông qua sự kết hợp có cấu trúc giữa hòa tan hóa học và chuyển động cơ học có kiểm soát. Xả-tốc độ cao bằng dung môi được làm nóng tương thích giúp làm mềm hoặc hòa tan nhiều cặn polyme, trong khi các miếng đệm phi kim loại mềm có thể loại bỏ các cặn cứng về mặt vật lý mà không làm hỏng thành ống PTFE.
Một cách tiếp cận có phương phápchất rắn polyme hóa ống PTFE bị chặn rõ ràngthường xuyên đưa mạch chết trở lại hoạt động bình thường, tránh việc thay thế bộ trao đổi nhiệt tốn kém và kéo dài tuổi thọ của thiết bị. Việc xem xét cẩn thận khả năng tương thích dung môi, định cỡ lợn chính xác và các chu trình làm sạch lũy tiến lặp đi lặp lại là điều cần thiết để phục hồi thành công.
Trong nhiều trường hợp, câu chuyện vận hành của đường ống không kết thúc ở lần tắc nghẽn đầu tiên.
