Как се използват PTFE нагреватели при нагряване на киселинни каталитични разтвори при нефтохимическо алкилиране?

Устройствата за алкилиране в рафинериите използват сярна или флуороводородна киселина като катализатор за смесване на леки въглеводороди за създаване на бензинови компоненти с високо-октаново число. Нагревателят трябва да издържа на кисела атмосфера, която би разпаднала -елемент от неръждаема стомана за няколко часа, докато потоците от катализатор трябва да се нагреят до точните реакционни температури. Приложенията за нефтохимично алкилиране на PTFE нагревател с киселинен катализатор се появиха като стандартно решение за надеждно и безопасно процесно отопление в този взискателен сектор.

Функция на PT нагревателите в вериги на катализатор за алкилиране
Разтворът на киселинния катализатор непрекъснато се движи през реакционен контур в стандартна машина за алкилиране. PTFE потопяем нагревател се монтира или директно в резервоар със защитна преграда, или в страничен-циркулационен контур на потока. Неговата задача е да повиши и поддържа температурата на катализатора между 30 и 60 градуса по Целзий, което е достатъчно горещо, за да насърчи желаната реакция на алкилиране, но доста под максималната граница на непрекъсната експлоатация от 110 градуса по Целзий за PTFE обвивката.

Защо традиционните материали не работят
HF, или флуороводородна киселина, е невероятно агресивна. Човешката кост се атакува от HF дори при ниски дози и всяко изтичане на нагревател представлява сериозен риск за обществената безопасност. При използване на HF повечето метали, включително неръждаема стомана и високо-никелови сплави, изпитват междукристална корозия или бърз питинг. Въглеродната стомана и много метали над 40 градуса са силно корозирали от концентрирана сярна киселина, която се използва в различни процедури на алкилиране.

При типични работни обстоятелства PTFE (политетрафлуоретилен) е един от малкото материали, които са напълно инертни към сярна и флуороводородна киселина. Целият нагревателен елемент на PTFE потопяем нагревател е затворен в химически устойчива обвивка, която предотвратява корозия, разграждане и извличане на метални йони в потока на катализатора, така че няма открити метални повърхности.

Поддържане на чистотата на катализатора
Активността и селективността на катализатора за алкилиране могат да бъдат намалени от наличието на разтворени метални йони. Металните йони на корозиращия нагревател причиняват нежелани странични реакции, които увеличават употребата на киселина и намаляват производството на бензин. Животът на катализатора се увеличава и циклите на киселинна регенерация стават по-предсказуеми, тъй като PTFE нагревател, киселинен катализатор, нефтохимическа алкилираща единица не произвежда метални примеси.

Предотвратяване на замърсяването на-киселиноразтворимите маслени продукти
„Киселинно{0}}разтворимите масла“ (ASO) са полимер{1}}подобни вещества, които могат да се образуват по време на реакцията на алкилиране. Тези тежки отпадъци често се натрупват върху горещи повърхности. Тъй като PTFE е незалепващ, ASO не може да се прикрепи здраво към обвивката на нагревателя. По време на рутинната поддръжка всяко малко замърсяване, което се появи, може лесно да бъде отстранено. От друга страна, устойчивият въглероден или сулфиден котлен камък често се образува върху нагреватели с метална-обвивка в същата услуга, причинявайки локализирано прегряване и ранна повреда.

Полезните предимства на не{0}}залепващите повърхности
Намалено време за престой за поддръжка: PTFE обвивката може да се изплакне или избърше без необходимост от грубо почистване.

Няма шанс за разрушаване на защитен оксиден слой: устойчивостта на корозия на PTFE не зависи от пасивното покритие.

Постоянно предаване на топлина: С течение на времето плътността на ватовете на повърхността на обвивката остава постоянна поради липсата на натрупване на котлен камък.

Надеждност на нагревателя в текущ процес на алкилиране
Непланираните спирания на съоръжението за алкилиране на рафинерията са доста скъпи. За непрекъсната работа надеждността на нагревателя е от съществено значение. PTFE нагревателите нямат запоени връзки или заварени метални шевове, които биха могли да се счупят при нагряване. Потенциалните пътища за изтичане на проникване на корозивна киселина се елиминират чрез здравото, равномерно капсулиране на съпротивителния проводник. Има по-малък шанс за изтичане на киселина, тъй като PTFE обвивката няма да се спука катастрофално дори в случай на електрическа неизправност.

Бележка за безопасност при HF обслужване
Целостта на материала е недостатъчна, когато се използва PTFE нагревател за обслужване с флуороводородна киселина. Много обикновени материали за уплътнения и уплътнения проникват от HF и дори малките течове могат да представляват сериозен риск за работниците. В резултат на това са необходими следните процедури:

Чести електрически тестове: Всяка седмица трябва да се оценява съпротивлението на изолацията. Трябва незабавно да се проведе разследване, ако спадът е по-малък от 10 MΩ.

Вторичен капак: Нагревателят трябва да бъде поставен в тръба с двойни-стени с контрол за течове или киселинно{1}}устойчив резервоар.

Вентилация на корпуса: За да се избегне натрупването на високочестотни пари, всяка съединителна кутия или корпус на терминала трябва да бъдат продухани или проветрени.

Защита на персонала: Изискват се киселиноустойчиви-костюми и-автономно дихателно оборудване за работниците, които премахват нагреватели.

В заключение, изискванията на екстремната химия Extreme Material Solutions
Основен компонент от веригата на алкилиране са PTFE нагревателите. Те позволяват надежден, ефективен октанов синтез чрез безопасно нагряване на катализаторни потоци от флуороводородна или сярна киселина до 30–60 градуса, като същевременно предотвратяват корозия, замърсяване и освобождаване на метални йони. PTFE е предпочитаният материал за една от най-взискателните задачи за отопление в нефтохимическия сектор поради неговата отчетлива химическа инертност, незалепваща повърхност и механична издръжливост. При алкилиране с киселинен катализатор, PTFE нагревателят осигурява екстремни материални решения, изисквани от екстремната химия.