در طراحی برج تقطیر وکیوم دمای محصول HVGO 265 می باشد که وارد پمپ می‌شود و از طریق این پمپ وارد ۱۲ عدد مبدل shell and tube می‌شود . وبعد از این مبدل ها مقداری از این جریان با دمای ۱۴۵ درجه به عنوان pump around و مابقی به عنوان محصول نهایی به ۶ عدد ایر کولر داری استیم کول و نوع pitch type وارده شده و به عنوان محصول با دمای ۸۰ تا ۹۰ درجه از واحد خارج می‌شود چه دلیلی داشته که این جریان پمپ اروند در دمای ۱۴۵ به برج برگشت داده می‌شود نمی‌شود همین جریان با دمای ۸۵ تا ۹۵ درجه به برج وکیوم برگشت داده می‌شود
با میزان دبی کمتر آیا همون احتمال تشکیل وکس و مواد ژله ای و افت فشار های مسیر و گرفتگی در فیلتر های قبل تزریق به برج و همچنین توضیع یکنواخت بر روی پکینگ زیرا اگر مقدار آن کم باشد توضیع مناسبی بر روی پکینگ ها نخواهییم داشت
امکانش هست دلایل منطقی و اصلی را در صورت تجربه مشابه بیان کنید
با سلام
این موضوع دقیقاً به طراحی عملیات برج‌های تقطیر تحت خلأ (Vacuum Tower) و بهینه‌سازی انتقال حرارت و جرم برمی‌گردد.
دلایل اصلی بازگرداندن سیال توسط (Pump-around) در دمای ۱۴۵°C به جای c ۸۵-۹۵°به دلایل ذیل میباشد :
هدف اصلی استفاده از Pump Around در برج تقطیر، خارج کردن حرارت اضافی از برج برای کنترل دقیق پروفیل دما و در نتیجه، جداسازی بهینه اجزاء است.این حرارت توسط جریان خوراک داغ و ریفلاکس در طول برج تأمین می‌شود. اگر این حرارت به درستی دفع نشود، دما در بخش‌های میانی برج بیش از حد افزایش یافته و باعث می‌شود محصولات سنگین‌تر و با ارزش‌تر (مانند گازوییل) به سمت بخش‌های بالاتر برج “فرار” (Carry-over) کنند و در نهایت کیفیت محصولات سبک‌تر را پایین آورده و بازیابی محصولات میانی کاهش یابد.
اگر پمپ‌آراوند را در ۹۰ درجه سانتیگراد برگردانیم: مبدل‌های مربوطه نیاز به سطح انتفال حرارت بزرگتر و مبدل بسیار بزرگتر و پمپ با هد قوی‌تر برای جبران افت فشار بیشتر دارد که از نظر اقتصادی به صرفه نیست.
• با برگرداندن آن در ۱۴۵ مبدلها یک نقطه بهینه است که هم بار حرارتی کافی را از برج خارج می‌کند و هم اندازه مبدلها و انرژی پمپاژ را در محدوده معقولی نگه می‌دارد.
• از طرف دیگر جریان HVGO حاوی وکس و ترکیبات سنگین پارافینی است که در دماهای پایین تشکیل ساختارهای ژله‌ای می‌کنند.اگر این جریان تا ۹۰درجه سانتیگراد سرد شود به شدت در معرض نقطه (Cloud Point) و نقطه (Pour Point) خود قرار می‌گیرد. رسوب این مواد در داخل مبدلها، لوله‌ها و فیلترها باعث گرفتگی شدید (Fouling)، افزایش افت فشار و کاهش راندمان انتقال حرارت می‌شود. در worst-case scenario، این گرفتگی میتواند منجر به توقف کامل واحد شود.نگه داشتن دما در ۱۴۵°C: اطمینان حاصل می‌کند که جریان همواره به اندازه کافی داغ است و وکس‌ها در حالت مایع باقی می‌مانند و احتمال رسوب و گرفتگی تا حد زیادی از بین می‌رود.
• Pump Around میتواند به عتوان central reflux برای برجها عمل کند و رفلاکس‌های داخلی برج است که برای شستشو و خنک کردن بخارات در حال صعود و تضمین تماس مؤثر مایع-بخار روی پکینگ استفاده می‌شود.برای اینکه توزیع‌کننده‌های مایع (Liquid Distributors) روی پکینگ بتوانند یک فیلم مایع یکنواخت (uniformity distribution)ایجاد کنند، ویسکوزیته مایع باید در محدوده مشخص و پایینی باشد.
• اگر جریان در ۹۰° برگرددباد ویسکوزیته HVGO به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد که مایع با ویسکوزیته بالا به خوبی روی پکینگ پخش نشده و این امر منجر به پدیده (Channeling) می‌شود، یعنی مایع فقط از بخش‌های خاصی از پکینگ عبور می‌کند و بخش‌های دیگر خشک می‌مانند. نتیجه این پدیده، کاهش شدید راندمان جداسازی و ایجاد نقاط داغ (Hot Spots) در برج است.
• عمدتا" مساله کنترل دما و استفاده از Pump Around چهار هدف اصلی را دنبال می‌کند:
- دفع بار حرارتی بهینه از برج برای کنترل دقیق عملیات.
- پیشگیری از رسوب وکس و گرفتگی مسیر لوله‌کشی و مبدلها.
- کاهش ویسکوزیته برای تضمین توزیع یکنواخت مایع روی پکینگ و جلوگیری از کانالیزه شدن.
- بهینه‌سازی اقتصادی با جلوگیری از oversized شدن مبدلها و کولرها.
با تشکر