Kako očistiti začepljenu PTFE cijev uzrokovanu polimeriziranim krutinama?

Dok obližnji krugovi nastavljaju normalno funkcionirati, jedna cijev u snopu PTFE izmjenjivača topline može naglo postati potpuno slijepa, prikazujući protok od 0%. Tvrdi blok polimeriziranog materijala koji se formira na malom vrućem području ili zoni stagnacije unutar cijevi često je izvor, a ne kamenac ili krhotine. Talog, koji je otporan na standardne tehnike ispiranja, može nalikovati ugljiku, stvrdnutoj smoli ili pečenom polimernom ostatku. Blokirana cijev mora se vratiti na mjesto kontroliranim čišćenjem kada zamjena izmjenjivača nije izvediva ili bi bila preskupa.

Tijekom ove operacije, PTFE izmjenjivačka cijev pruža značajnu prednost: fleksibilna stijenka cijevi i glatki, kemijski otporni provrt omogućuju i umjereno mehaničko čišćenje i agresivno čišćenje otapalom bez opasnosti od korozije povezanih sa sustavima metalnih cijevi.

Razumijevanje kako ispravno očistiti blokirane polimerizirane čestice PTFE cijevi može vratiti performanse izmjenjivača dok izbjegava dodatne zastoje i zamjenu snopa cijevi.

Pronalaženje blokirane cijevi
Začepljenu cijev treba sigurno identificirati prije početka čišćenja.

Provjera nultog protoka
Obično se povratno zaglavlje prvo izolira ili odspoji. Zatim, dok se primjenjuje cirkulacijski tlak, svaki izlaz cijevi se ispituje radi varijacija protoka.

Obično začepljena cijev pokazuje:

Nulti protok pražnjenja

smanjeno izjednačavanje tlaka

Smanjena reakcija na izlaznu temperaturu

Nema očite aktivnosti ispiranja

U snopovima s više-cijevi, izolacija problematične cijevi sprječava premošćivanje otapala za čišćenje ili tlaka za čišćenje u okolne krugove.

Prije početka bilo kakvog procesa mehaničkog čišćenja ključna je točna identifikacija.

Prepoznavanje stvaranja polimeriziranih čepova
Polimerizirane naslage često se stvaraju u okolnostima koje uključuju:

Lokalno pregrijavanje

Stagnacija procesne tekućine

Toplinski slom

Reakcije koje uključuju oksidaciju

Stvrdnjavanje smole

Isparavanje otapala

Konačni proizvod može biti bilo što, od tvrdih karboniziranih čepova do mekog gela -nalik ostatku.

Tvrdi karbonski čepovi mogu zahtijevati kombinaciju kemijske i mehaničke obrade, dok je meke naslage obično jednostavnije kemijski otopiti.

Opstrukcija se obično razvija blizu:

Otvori za cijevi

Točke ograničenja protoka

zone koje se griju

Područja niske{0}}brzine

Područja s lošim prijenosom topline

Prvi korak: ispiranje-otapalom velike brzine
Čišćenje u obrnutom toku
Prvi pokušaj čišćenja općenito bi trebao uključivati-kruženje otapala velikom brzinom.

Ispiranje se provodi u suprotnom smjeru-protoka procesa kad god je to moguće. Obrnuti tok smanjuje vjerojatnost da će se rastresiti materijal zbiti dalje nizvodno i pomaže u uklanjanju naslaga s mjesta gdje su se prvo nakupile.

Odabir otapala
Kemijska kompatibilnost između otopine za čišćenje i:

PTFE cijevi

brtve

Brtve

Sadržaj zaglavlja

Komponente pumpe

Tipična otapala za polimerne ostatke mogu biti:

NMP ili N-metil-2-pirolidon

DMSO ili dimetil sulfoksid

Alkalna sredstva za čišćenje koja dobro funkcioniraju zajedno

Kada je prihvatljivo, blage kisele formule

Da bi se povećala učinkovitost otapanja, otapalo se obično zagrijava.

Povećana temperatura ubrzava kemijski prodor u polimerizirani materijal i smanjuje viskoznost naslaga.

Velika-brzina kretanja
Visoka brzina protoka povećava:

Smični napon blizu površine naslaga

Prodiranje otapala

Erozija omekšanog ostatka mehaničkim sredstvima

Dugotrajno -ispiranje otapalom može biti dovoljno za ponovno uspostavljanje potpunog protoka ako je prepreka napravljena od mekog ili djelomično stvrdnutog materijala.

Za ovu tehniku ​​mogu biti potrebni brojni ciklusi cirkulacije prije nego što dođe do značajnog poboljšanja.

Drugi korak: mehaničko učvršćivanje tvrdog čepa
Kada kemijsko čišćenje nije dovoljno
Tvrdi karbonizirani čepovi ili potpuno polimerizirani materijali mogu izdržati čak i tešku obradu otapalima.

U tim slučajevima može biti potrebno regulirano mehaničko čišćenje.

Svinja je blago nasilan ovan.

Odabir prave svinje
Obično se svinja za čišćenje koja je kompatibilna s PTFE-om izrađuje od:

PTFE koji je mekan

Prilagodljivi fluoropolimer

Materijali izrađeni od meke plastike

Komponente prekrivene elastomerima

Svinja uvijek mora biti nešto manja od unutarnjeg promjera cijevi.

Veća blokada od početne naslage mogla bi biti posljedica toga što je veća svinja trajno zarobljena unutar cijevi.

Probacivanje svinje kroz cijev
Svinja se stavlja u ulaz cijevi i gura naprijed pomoću reguliranog tlaka vode ili tlaka otapala.

Svinja mehanički putuje kroz cijev dok:

Razbija stvrdnute naslage

Omekšani ostatak se sastruže

uklanja ostatke iz provrta cijevi.

Prilagodljivost PTFE cijevi omogućuje izvođenje ovog postupka čišćenja bez ugrožavanja stijenke izmjenjivača.

Za značajne prepreke može biti potrebno nekoliko prolaza za krčenje.

Razlozi da nikada ne koristite alate za čišćenje metala
Izbjegavajte grebanje PTFE površine
Metalni svinci, strugači, šipke za bušenje ili abrazivni instrumenti za čišćenje nikada se ne smiju stavljati u PTFE cijevi izmjenjivača.

Metalni alati mogu:

Zarežite stijenku cijevi

Napravite trajne brazde

Povećajte buduću tendenciju onečišćenja

Oštećenje-cijevi tankih stijenki

Uvedite točke curenja

Za otpornost na prljanje, PTFE uglavnom ovisi o glatkim svojstvima površine koja se-ne lijepi, za razliku od metalnih cijevi izmjenjivača topline.

Ove su kvalitete nepovratno oštećene nakon što se ogrebu.

Koristite samo ne-metalne, meke instrumente za čišćenje.

Ponavljanje ciklusa čišćenja
Ozbiljne opstrukcije često zahtijevaju višestruke alternativne cikluse:

Kruženje vrućeg otapala

Razdoblja namakanja

Ispiranje obrnuto

Svinjenje mehanički

Završno brzo-ispiranje

Svaki ciklus progresivno degradira strukturu naslaga sve dok se ne uspostavi puni protok.

Općenito, snažna mehanička sila nije tako učinkovita kao strpljenje i postupno napredovanje.

Kako postupiti ako cijev nije očišćena
U krajnjem slučaju, začepljenje cijevi
Određena cijev se povremeno može trajno začepiti na oba kraja ako svi pokušaji čišćenja budu neuspješni.

Ovo rješenje izolira blokirani strujni krug dok izmjenjivaču omogućuje da ostane aktivan.

Posljedice često uključuju:

malo smanjenje površine koja se koristi za prijenos topline

Skromne varijacije u raspodjeli tlaka

Minimalno smanjenje toplinskog kapaciteta

Začepljenje jedne ili više cijevi možda neće značajno utjecati na ukupnu izvedbu velikih izmjenjivača.

Ovo je često bolji izbor od zamjene cijelog izmjenjivača.

Sprječavanje budućih polimeriziranih blokada
Preventivne intervencije mogu znatno smanjiti rizik od recidiva.

Među predloženim praksama su:

Održavanje odgovarajuće brzine protoka

Izbjegavanje tromih zona

Sprječavanje lokalnog pregrijavanja

Pažljivo praćenje procesnih temperatura

Sustavi za ispiranje tijekom gašenja

Uklanjanje reaktivnih ostataka što je prije moguće

Česti režimi čišćenja otapalima također mogu pomoći u sprječavanju sporog nakupljanja polimera prije razvoja tvrdih čepova.

Prednosti PTFE-a u situacijama obraštanja koje se može obnoviti
U usporedbi s čvršćim ili kemijski reaktivnijim materijalima, PTFE cijevi izmjenjivača nude brojne prednosti čišćenja.

Među glavnim prednostima su:

Slabo-prianjanje, glatke površine

Široka kompatibilnost s otapalima

Otpornost na oštra sredstva za čišćenje

Prilagodljiv oblik cijevi

Površine koje ne korodiraju

Ove značajke povećavaju mogućnost da će se začepljena cijev uspješno oporaviti umjesto da bude napuštena.

U zaključku
Često je moguće popraviti začepljenu PTFE cijev izmjenjivača uzrokovanu polimeriziranim česticama kombiniranjem kontroliranog mehaničkog čišćenja s kemijskim otapanjem. Mnogi ostaci polimera mogu se omekšati ili otopiti ispiranjem velikom-brzinom odgovarajućim vrućim otapalima, a stvrdnute naslage mogu se fizički ukloniti mekim ne-metalnim prašinama bez oštećenja stijenke PTFE cijevi.

Mrtvi krug se često može vratiti u puni radni tok metodičnim pristupom uklanjanju blokiranih polimeriziranih čestica PTFE cijevi, sprječavajući skupu zamjenu izmjenjivača i produžujući životni vijek opreme. Uspješan oporavak zahtijeva temeljitu procjenu kompatibilnosti otapala, odgovarajuću veličinu svinje i brojne progresivne cikluse čišćenja.

Povijest rada cijevi često se nastavlja nakon njezine početne opstrukcije.