Sudėtingų darbo sąlygų proveržio atvejis – PTA likučių surinkimo sistema (R2R)

Išgrynintos tereftalio rūgšties (PTA) gamyboje likučių regeneravimo sistema (R2R) atlieka labai svarbų vaidmenį ekologiškoje gamyboje ir išteklių perdirbime. Aukštos temperatūros pirolizės metu bedeguonėje aplinkoje PTA proceso metu susidariusios organinės liekanos yra termiškai suskaidomos: didelės organinės molekulės paverčiamos degiomis dujomis ir benzenkarboksirūgštimi praturtintais aliejais, o vertingi kobalto ir mangano katalizatoriai koncentruojami pelenų fazėje. Šie katalizatoriai vėliau regeneruojami šarminiu plovimu, tirpinimu, filtravimu ir rafinavimu, sudarydami regeneruotus katalizatorių tirpalus, kurie grįžta į pagrindinį reakcijos procesą.

Ši uždaro ciklo sistema pavojingas atliekas paverčia vertingais ištekliais, todėl R2R įrenginys yra ne tik PTA gamyklos aplinkosauginis „gelbėjimosi ratas“, bet ir pagrindinis sąnaudų mažinimo bei konkurencingumo variklis.

Atšiauri R2R darbo sąlygų realybė

Dėl savo kritinio vaidmens ir itin sudėtingos terpės sudėties R2R įrenginys yra viena iš sunkiausių visos gamyklos dalių. Jis kelia didžiulių iššūkių visai pagrindinei įrangai, ypač vožtuvams:

1. Kristalizacija ir koksavimas
   PTA likučiai lengvai kristalizuojasi arba koksuojasi, kai svyruoja temperatūra, todėl vožtuvas stringa, prastai juda ir nestabiliai valdo.
2. Stipri korozija ir erozija
   Terpėje yra bromidų, organinių rūgščių ir kietų katalizatoriaus pelenų. Jie sukelia intensyvią cheminę koroziją ir mechaninę eroziją, greitai ardydami sandarinimo paviršius.
3. Aukšta temperatūra & Terminis ciklinis įtempis
   Ilgalaikis Aukšta temperatūraspartina medžiagos valkšnumą ir senėjimą, o pasikartojantys terminiai ciklai sukelia įtempių įtrūkimus.

Šios trys problemos persidengia ir viena kitą sustiprina, todėl vožtuvai yra silpnoji grandis, ribojanti ilgo ciklo, stabilų R2R veikimą.

Tradiciniai sprendimai susidūrė su kliūtimi

Titano vožtuvaiatsparus korozijai, bet negali atlaikyti didelio greičio erozijos.

Kostelitu dengti vožtuvaipasižymi subalansuotu našumu, tačiau neišvengiamai dangos lupimasis ar skilimas.

Šie apribojimai paskatino pramonę ieškoti iš esmės kitokio sprendimo.

Proveržis: KOWOV Keraminiai vožtuvai

KOWOV pažangios Keraminiai vožtuvai tiesiogiai spręsti pagrindines R2R programų problemas.

Neprilygstamos medžiagos savybės

• Keramikos kietumas viršija ŽAIDIMAS 90, gerokai pranoksta tradicinius metalo lydinius, lengvai atlaiko didelę dalelių eroziją.
• Puikus cheminis inertiškumas užtikrina išskirtinį atsparumą bromidams, organinėms rūgštims ir kitoms agresyvioms terpėms.
• Veidrodiniai lygūs keraminiai paviršiai žymiai sumažina sukibimą, sumažindami nuosėdų susidarymą ir apnašų kaupimąsi.

Rezultatai realiose PTA R2R operacijose

Nuolatinio pramoninio veikimo metu KOWOV Keraminiai vožtuvai pademonstravo įspūdingą našumą:

• Tarnavimo laikas pailgintas 5–8 kartuspalyginti su metaliniais vožtuvais
• Vožtuvų strigimo ir koksavimo problemos beveik pašalintos
• Vidinis nuotėkis smarkiai sumažintas, užtikrinant stabilų proceso valdymą
• Pagerintas katalizatoriaus grynumas dėl sumažėjusio vožtuvų susidėvėjimo
• Neplanuotų prastovų skaičius smarkiai sumažėjo, todėl pailgėjo nepertraukiamo veikimo laikas

Atvejo rezultatas – didelis PTA projektas

Visiškai pakeitus tradicinius vožtuvus KOWOV Keraminiai vožtuvai kritinėse R2R pozicijose viena didelė PTA įmonė pasiekė:

• 70 % mažesnės priežiūros išlaidos
• Vožtuvų keitimo ciklas pailgintas nuo 3 mėnesių iki 18+ mėnesių
• 15 % padidėjęs nepertraukiamo veikimo greitis
• Vožtuvo nuotėkio sukeltų proceso svyravimų pašalinimas
• Pagerintas aplinkosaugos reikalavimų laikymasis ir eksploatavimo saugumas

Išvada

Sėkmingas KOWOV keraminių vožtuvų pritaikymas R2R sistemose yra didelis technologinis proveržis PTA pramonėje. Jis ne tik įveikia ilgalaikes technines kliūtis, bet ir suteikia tvirtą paramą pramonei siekiant didesnio efektyvumo, mažesnių išmetamųjų teršalų ir eksploatavimo sąnaudų.

Medžiagų mokslui ir gamybos technologijoms tobulėjant, keraminiai vožtuvai atliks vis svarbesnį vaidmenį sudėtinguose cheminiuose procesuose. „KOWOV“ didžiuojasi galėdama vadovauti šiai transformacijai – nustatyti naują pramonės standartą R2R vožtuvų taikymų patikimumui ir našumui.