Кондензатори сумпоранису гламурозна опрема. Али у јединицама за рекуперацију сумпора, они су апсолутно критични. Погрешите их и имаћете посла са зачепљеним цевима, кородираним плочама цеви и пожарима сумпора. Исправите их и трајаће годинама уз минималну пажњу.
Дизајнирали смо, инсталирали и решили проблеме са кондензаторима сумпора у рафинеријама и постројењима за прераду гаса. Ево шта смо заправо видели да ради-а шта није.
Шта заправо ради кондензатор сумпора
У јединици за рекуперацију сумпора (Цлаус процес), сумпор напушта реакциону пећ и претвараче као пара, помешана са процесним гасом. Кондензатор сумпора хлади овај ток, кондензује пару елементарног сумпора у течни сумпор и одваја га од гаса.
Течни сумпор затим иде у складиште или учвршћивање. Преостали гас-који је сада осиромашен сумпором- иде у следећу фазу претварача или у спаљивање.
Критични изазов: сумпор се кондензује на око 120–160 степени, у зависности од притиска. Испод око 115 степени, сумпор постаје изузетно вискозан (неки облици сумпора могу достићи 10.000 цП). Изнад око 160 степени, не кондензује се. Морате да држите температуру зида цеви у уском прозору-обично 130–145 степени -за ефикасан рад.
Две врсте које заправо видимо
- Водом{0}}хлађени омотач-и-цев: процесни гас протиче кроз цеви (или омотач), хладећи воду на другој страни. Ово је најчешћи тип у већим СРУ-овима.
- Ваздушно{0}}хлађење (фен-вентилатор): амбијентални ваздух дува преко ребрастих цеви. Мање уобичајено, користи се на-локацијама са мало воде или мањим јединицама.
У оба случаја, цеви су обично распоређене вертикално или благо нагнуте-не хоризонтално. Зашто? Течни сумпор боље отиче са вертикалних површина. Хоризонталне цеви могу држати течни сумпор на дну цеви, што ствара проблеме са очвршћавањем и зачепљењем.
Оперативни прозор: ужи него што мислите
Ево температурног изазова у стварним бројевима.
| Стање сумпора | Температура | Понашање |
| Вапор | >160 степени | Нема кондензације |
| Течност (нормална) | 120–160 степени | Слободно{0}}е, ниског вискозитета |
| Течност (високог вискозитета) | 115–120 степени | Постаје дебело |
| Чврсто | < 115°C | Замрзава, може да запуши цеви |
Цевни листови и материјали за цеви: шта наводимо
Кондензатори сумпора имају јединствен проблем корозије. Процесни гас садржи сумпор-диоксид, водоник-сулфид и водену пару. Када се охладе испод тачке росе, они формирају сумпорну и сумпорну киселину.
Наше материјално искуство:
- Цевни лимови: угљенични челик са додатком корозије је маргиналан. Видели смо рупу за 5 година. Сада специфицирамо 304Л или 316Л обложене за предњу страну лима.
- Цеви: угљенични челик може да ради са добрим додатком корозије, али 304Л или 316Л је сигурнији. За мокре услуге, 316Л је минимум.
- Оклоп: угљенични челик је обично фин, са додатком корозије.
- Прирубнице и заптивке: користите графит или спирално{0}}намотане са графитним пунилом. ПТФЕ заптивке НИСУ за употребу сумпора-сумпор разграђује ПТФЕ на повишеним температурама.
Једном смо видели да фабрика користи цеви од 304Л и лимове од угљеничног челика. Лист цеви је кородирао око рупа цеви-корозијом. Спојеви цеви су процурили. Постројење је морало да замени цео лист цеви након 3 године. Додатни трошак за обложене цевне плоче износио би око 20% цене замене.
Распоред цеви: равна вертикална, без У{0}}цеви
Научили смо ово на тежи начин. У-снопови цеви у кондензаторима сумпора стварају мртве ноге где се течни сумпор акумулира и учвршћује. Заробљени сумпор се шири када се загреје и може да расцепи цев.
Наша спецификација: равне вертикалне цеви са доњим одводом. Лист цеви на дну омогућава слободно одводњавање течног сумпора.
Корак цеви: користите квадратни корак (не троугласти) да бисте омогућили стазе за чишћење. Ако користите троугласти нагиб, не можете да утакнете цеви ако се запуше. А у сервису сумпора, чепљење цеви није питање „ако“-већ „када“.
Ризик од пожара нико не помиње
Чврсти сумпор гори. Веома гори и ствара гас сумпор диоксид, који је токсичан и корозиван.
Наша контролна листа за превенцију:
- Инсталирајте температурне сензоре на шкољку на више тачака
- Ако се користи парно грејање, обезбедите да кондензат слободно одводи
- Никада не дозволите да се ниво течног сумпора подигне изнад снопа цеви (неопходни су ниво узде и аларм високог{0}}нивоа)
- Имајте систем за пречишћавање азотом за хитне случајеве
Одржавање: практична стварност
Одржавање сумпорног кондензатора није гламурозно. Али то је неопходно.
Шта препоручујемо:
Прикључци за{0}}испухивање: инсталирајте на дну обе стране кућишта и цеви (ако је применљиво) да бисте испустили течни сумпор током гашења.
Чишћење-на-прикључке (ЦИП): прикључак за пару или топлу воду за топљење и испирање сумпора из цеви.
Манваис: довољно велики за приступ цевном листу. Шахт од 500 мм је бољи од ламела од 300 мм.
Простор за повлачење цеви: вертикалним цевима је потребан размак изнад главе. Видели смо постројења како инсталирају кондензаторе са недовољним простором за уклањање снопова цеви-која грешка касније кошта много.
Оперативна контролна листа за кондензаторе сумпора
Пре покретања-у току рада и гашења:
- Контрола температуре – температура излазног гаса на 135–145 степени. Не испод 120 степени.
- Ниво течног сумпора – одржавајте испод снопа цеви. Користите аларме нивоа.
- Проток расхладне воде – контрола по температури, а не према протоку. Заобилази контролу, а не пригушивање.
- Инспекција – месечне визуелне провере лимова цеви и крајева цеви на постојање корозије или премошћавања сумпора.
- Распоред чишћења – на основу пада притиска, а не календара. Ако пад притиска порасте изнад пројектованог, закажите чишћење.
- Зимовање – ако јединица може да се искључи по хладном времену, размислите о праћењу топлоте или обложењу паром да бисте спречили смрзавање сумпора.
- Искључивање у нужди – прочишћавање азотом и испуштање свих течних сумпора пре него што се јединица охлади испод 120 степени.