Rafineri ısı değiştirici

Rafineri Isı Değiştiricileri Türleri

Bir rafineri ısı değiştirici, petrol rafinerilerinde iki veya daha fazla akışkan arasında ısı transferi yapmak için kullanılan bir cihazdır. Kabuk ve boru ısı değiştiricileri, hava soğutucuları, çift borulu ısı değiştiriciler, spiral ısı değiştiriciler, plaka ısı değiştiriciler ve vakum ısı değiştirici rafinerileri gibi petrol rafinerileri için tasarlanmış çeşitli ısı değiştirici türleri vardır.

• Kabuk ve boru ısı değiştiricileri:

  Bir kabuk içinde kapalı bir dizi borudan oluşurlar. Bir akışkan boruların içinden akar, diğer akışkan ise kabuğun içindeki boru demetlerinin üzerinden akar. Bu, çeşitli endüstrilerde kullanılan en yaygın ısı değiştirici türüdür.

• Hava soğutuculu ısı değiştiriciler:

  İşlem sıvılarını soğutmak veya ısıtmak için ortam havasını kullanırlar. Sıvıyı taşıyan kanatlı boruların üzerinden hava üfleyen fanlara sahip radyatörler gibi çalışırlar. Isı, işlem sıvısı tarafından kaybedilir veya kazanılır.

• Çift borulu ısı değiştiriciler:

  Büyük bir dış boru ve daha küçük bir iç borudan oluşurlar. Ayrıca basit boru ısı değiştiricileri olarak da adlandırılırlar. Akışkanlar sırasıyla iç ve dış borulardan akar. Tasarım basittir, genellikle küçük ölçekli uygulamalar için kullanılır.

• Spiral ısı değiştiriciler:

  Bu değiştirici, akışkanların zıt yönlerde akmasına izin veren iki spiral kanala sahiptir. Bu tasarım, özellikle kompakt ünitelerde ısı transfer verimliliğini artırır.

• Plaka ısı değiştiriciler:

  Çok sayıda ince plakadan oluşurlar. Plakalar, akışkanların içinden akıp birbirleri arasında ısı transferi yaptığı kanallar oluşturmak üzere üst üste istiflenir. Tasarım, yüksek ısı transfer hızları ve daha az enerji tüketimi gerektiren uygulamalarda kullanılır.

• Vakum ısı değiştirici rafinerisi:

  Bir rafinerideki vakum değiştirici, sıvıların kaynama noktasını düşürmek için vakum altında çalışır. Isıya duyarlı emtiaların bozulmasını önler ve asidik sudan ve diğer yan ürünlerden ısı geri kazanımını kolaylaştırır.

Rafineri Isı Değiştiricilerinin Özellikleri ve Bakımı

Isı değiştiricilerin performansı büyük ölçüde, ısıyı verimli bir şekilde transfer etme yeteneklerini belirleyen özelliklerine bağlıdır.

• Çalışma ortamı

  Isı değiştiricileri, her birinin kendi özellikleri ve uygulamaları olan sıvılar, gazlar veya ikisinin birleşimi arasında ısı transferi yapmak için kullanılır.

• Isı transfer alanı

  Daha fazla ısı değiştirici yüzeyi, daha büyük ısı transfer kapasitesi sağlar ve endüstriyel ölçekleme taleplerini karşılamalarını sağlar. Plakaların ve boruların düzenlenmesi ve konfigürasyonu, mevcut ısı değişim yüzeylerini doğrudan etkiler.

• Sıcaklık ve basınç derecelendirmeleri

  Isı değiştiriciler, üretim sürecinin çalışma sıcaklığına ve basıncına dayanmalıdır, bu da yüksek sıcaklıklarda ve basınçlarda kararlılıklarını ve güvenliklerini sağlamak için doğru malzemelerin ve tasarımın seçilmesini gerektirir.

• Bağlantı biçimleri

  Isı değiştiriciler, flanşlar, kaynaklar veya dişler gibi çeşitli bağlantı yöntemleri aracılığıyla üretim sürecindeki diğer ekipmanlara ve boru hatlarına bağlanır, bu da diğer ekipmanlarla entegrasyonu ve teknik uyumluluğu kolaylaştırır.

Bakım

Hem plaka ısı değiştirici bakımı hem de borulu ısı değiştirici bakımı yöntemleri, ısı değiştiricilerin verimliliğini, güvenliğini ve uzun ömrünü sağlamak için çok önemlidir. Düzenli muayene ve zamanında onarım ve temizlik gereklidir. Operasyonlar sırasında incelenmeli ve muayene edilmelidir. Çatlaklar, deformasyonlar, sızıntılar vb. gibi belirgin hasar belirtilerine bakın. Isı değiştiriciden gelen gürültülere de dikkat edin. Ünite çalışırken vurma sesleri varsa, mümkün olan en kısa sürede kontrol ettirin. Herhangi bir sıra dışı ses, mümkün olan en kısa sürede ele alınmazsa hasara yol açabilecek potansiyel bir sorunun göstergesi olabilir.

Herhangi bir parça gevşek veya hasarlıysa, hemen onarılmalı veya değiştirilmelidir. Contalı ısı değiştiriciler için contalar, zaman zaman aşınma belirtilerine karşı kontrol edilmelidir. Aşınma belirtileri varsa, sızıntıları önlemek ve operasyonel verimliliği sağlamak için hızla değiştirilmelidirler.

Isı değiştiricileri düzenli olarak temizleyin. Bunu yapmak, ısı transfer verimliliğini azaltabilecek herhangi bir kireç oluşumunu önlemeye yardımcı olur. Daha da önemlisi, ısı değiştiricinin kullanıldığı uygulama için uygun şekilde tasarlandığından emin olun.

Rafineri Isı Değiştiricilerinin Senaryoları

• Petrol rafineri endüstrisi

  Rafineri ısı değiştiricileri, petrol rafineri işlemlerinde önemli bir rol oynar. Ham petrol damıtma ünitelerinde yanma gazlarından ham petrole ısı transfer eder, bu da nem içeriğini gidermeye ve petrol verimini artırmaya yardımcı olur. Bu işlem, petrol rafinerilerinin verimliliğini ve üretkenliğini artırır.

• Elektrik santralleri

  Isı değiştiriciler, termal güç üretimi ve eş üretim sistemleri gibi elektrik santrallerinde çok önemli bileşenlerdir. Yanma gazlarından veya buhardan suya ısı transfer eder, böylece güç üretimi için buhar üretilmesini sağlar. Bu işlem enerji kullanımını ve üretim verimliliğini artırır.

• Kimya endüstrisi

  Isı değiştiriciler, kimya endüstrisinde de önemli uygulamalara sahiptir. Kimyasallar arasında ısı transferini gerçekleştirmek için kimyasal reaksiyon işlemlerinde, ayırma işlemlerinde ve diğer bağlantılarda kullanılırlar. Bu ısı transferi, kimyasal reaksiyonları ve ayırma işlemlerini destekler, reaksiyon verimliliğini ve ürün verimlerini artırır.

• Gıda işleme endüstrisi

  Rafineri ısı değiştiricileri, gıda işleme endüstrilerinde yaygın olarak kullanılır. Örneğin, pastörizasyon ve sterilizasyon işlemlerinde, gıda güvenliği standartlarına ulaşmak için ısı transferi yapmak için kullanılırlar. Isı değiştiriciler, gıdanın besin ve aroma içeriğini korumaya da yardımcı olur, bu da onları gıda endüstrisinde vazgeçilmez ekipman parçaları haline getirir.

• HVAC sistemleri

  Isı değiştiriciler, HVAC (ısıtma, havalandırma ve klima) sistemlerinin temel bileşenleridir. Isıtma, soğutma ve nem kontrolünü sağlamak için iç ve dış hava arasında enerji transfer eder. Bu işlem rahat bir yaşam ve çalışma ortamı sağlar ve enerji kullanımını iyileştirir.

Rafineri Isı Değiştiricileri Nasıl Seçilir?

Mevcut birçok ısı değiştirici türü, tasarımı ve boyutu arasında belirli bir uygulama için doğru ısı değiştiriciyi seçmek zor olabilir.

• Isı değiştiricileri seçme süreci şöyledir:

  Isı transfer sıvılarının ne olduğuna ve kütle akış hızları ve yoğunluklar dahil olmak üzere akış özelliklerinin ne olduğuna bakın.

  Sıralı, ters akışlı veya çapraz akışlı akış gibi sıcak ve soğuk akışkanların akış düzenlemesi.

  Akışkan akımlarının çalışma basıncı ve sıcaklık aralıkları. Isı değiştirici seçimi, sıvıların kaynama ve kimyasal özelliklerini, sıvı buharlaşması ve akışkan kirlenmesi gibi olayları önlemek için dikkate almalıdır.

  Isı değiştiricinin sonunda yerleştirileceği endüstriyel tesisteki mekansal kısıtlamaları belirleyin. Plaka ısı değiştirici gibi bazı karmaşık tasarımlar çok kompakt olabilir.

  Finansal atama nedir? Rafineri ısı değiştiricileri çok sermaye yoğunluğuna sahiptir, ancak doğru türü seçmek için dikkatli hesaplamalar yapıldığı sürece yatırım getirisi önemlidir.

  Değiştiricinin tasarım ömrü nedir? Rafineri ısı değiştiricileri, optimum koşullarda bakımları yapılabilir ve çalıştırılabilirse on yıllarca sürebilir.

  Isı değiştiricinin sahip olması gereken gerekli termal verimlilik nedir? Farklı ısı değiştirici türlerinin farklı verimlilikleri vardır.

• Bu kritik sorulara cevap verildikten sonra, alıcılar şunlara bakabilir:

  Türler:

  Kabuk ve boru ısı değiştirici: Bu ısı değiştiriciler, bir kabuk içinde bir veya daha fazla boru demetine sahiptir. Borular tek kanallı, iç-dış veya çok kanallı olabilir. Kabuk ve boru ısı değiştiricileri basit, çok yönlü veya dikey ve yatay olabilir.

  Çift borulu ısı değiştiriciler: Bunlar, bir daha büyük dış boru ve bir daha küçük iç borudan oluşan en basit ısı değiştiricilerdir.

  Plaka ısı değiştiriciler: Sıcak ve soğuk akışkanlar, plakalar tarafından oluşturulan alternatif kanallardan akar. Plakalar, çerçeve plakaları arasına monte edilir, preslenir ve uygun bir mesafeye sabitlenir. Plakaların kenar konturları, yüzey alanını ve dolayısıyla ısı transferini artırır.

  Kanatlı boru ısı değiştiriciler: Kanatlı borular, çevreyi doğal olarak veya zorlanmış konveksiyon yoluyla ısıtır. Eklenmiş kanatlar nedeniyle yoğunlaşma ve kaynama ısı transferi işlemi daha verimlidir. Yaygın borulu ısı değiştirici türleri, plaka ve kanatlı ısı değiştiriciler, kabuk ve borulu ısı değiştiriciler ve hava soğutmalı ısı değiştirici yoğunlaştırıcılarıdır.

  Spiral ısı değiştirici: Kabuk, sıcak ve soğuk akışkanları dolaştıran iki spiral kanala sahiptir. Spiral ısı değiştiricilerde ters akışlı ısı değişimi prensibi gerçekleşir. Bu, her iki akışkanın da spiral kanal boyunca zıt yönlerde hareket ettiği anlamına gelir.

  Hava soğutmalı ısı değiştirici: Bunlar, ısıyı çevreye transfer etmek için tamamen ortam havasına ve havanın doğal hareketine güvenir.

  Özellikler:

  Malzeme:

S&C

S1: Rafinerilerdeki ısı değiştiricilerin yapımında genellikle hangi malzemeler kullanılır?

C1: Rafineri ısı değiştiricileri genellikle yüksek karbonlu çelik, paslanmaz çelik, ostenitik alaşımlar ve titanyum gibi korozyona dayanıklı ve dayanıklı malzemelerden yapılır.

S2: Rafineriler ısı değiştiricilerinin güvenliğini ve güvenilirliğini nasıl sağlar?

C2: Güvenlik ve güvenilirlik, düzenli bakım, muayeneler, tahribatsız testler ve rutin kontrollerin yanı sıra performanslarını gerçek zamanlı olarak izleyebilecek otomatik kontrol sistemleri ile sağlanabilir.

S3: Rafineriler için ısı değiştirici teknolojisindeki en son trendler nelerdir?

C3: En son trendler arasında kompakt değiştiriciler geliştirmek, grafen gibi gelişmiş malzemeler ve basınç düşüşlerini en aza indiren ve ısı transferini maksimize eden tasarımları geliştirmek yer almaktadır.

S4: Hasarlı ısı değiştiriciler onarılabilir mi?

C4: Bazı rafine ısı değiştiricileri onarılabilir, ancak özellikle sızıntı veya yapısal sorunlar varsa hasarın iyice değerlendirilmesi gerekir. Düzenli bakım, onarım ihtiyacını önleyebilir.