مبدل های حرارتی

رسوب زدایی

با امواج رادیویی بدون استفاده از مواد شیمیایی

مبدل های حرارتی

تکنولوژی رسوبزدایی هیدروفلو در کلیه مبدل های حرارتی آب به آب، آب به هوا، بخار به آب

تکنولوژی رسوبزدایی هیدروفلو در کلیه مبدل‌های حرارتی آب به آب، آب به هوا، بخار به آب قادر است رسوب گیری و رسوب زدایی از رسوبات ناشی از سختی آب جلوگیری نموده در رسوبات قدیمی کربناتی و سیلیکاتی را نیز به مرور زمان تمیز نماید. تغییر دمای آب و افزایش آن موجب کاهش حلالیت یونهای سختی موقت، کربنات و بی کربنات کلسیم و منیزم می‌گردد یونهای آزاد شده بلافاصله به سطوح فلزی مبدل‌های حرارتی چسبیده و تشکیل رسوبات سخت کربناتی می‌دهند. رسوب همانند عایق عمل می‌کند و مانع از انتقال حرارت سریع می‌شوند. در مبدل‌های حرارتی هوا هر یک میلیمتر رسوب آب سخت حداقل 8 الی 10 درصد انتقال حرارت را کاهش می‌دهد. تشکیل رسوب سخت و تجمع یونها بر روی سطوح موجب جذب بسیار سریع سایر املاح رسوبات موجود در آب می‌گردد و ضخامت رسوب به سرعت افزایش می‌یابد و نهایتا موجب مسدود شدن تیوب ها و مسیر عبور آب می‌شود. افت فشار ایجاد شده توسط رسوبات آب سخت موجب افزایش مصرف انرژی الکتریکی در الکترو پمپ‌ها می‌شود. اگر به دنبال راه کار دائمی، آسان و کم هزینه جهت برطرف کردن مشکل سختی آب، رسوب گیری مبدل‌ها و سختی گیری در تجهیزات هستید و از اسید شویی دائمی مبدل‌های حرارتی و سرویس مداوم سختی گیرهای و هدر رفت آب در سختی گیرهای رزینی خسته شده‌اید ، تکنولوزی سبز هیدروپت با دستگاه های رسوبزدایی هیدروفلو بهترین راهکار غیر شیمیایی جهت مقابله با رسوب و سختی آب است.

محصولات مرتبط :

رسوب زدای سری C

 

 

 

نصب رسوبزدای هیدروفلو در در کارخانه Rozhy Schenskyy اکراین

در کارخانه Rozhy Schenskyy اکراین که تولید کننده پنیر است، مشکل رسوبات معدنی و پروتئینی در مبدلهای صفحه‌ای استیل و ممبران‌های فیلتراسیون Uf وجود دارد.
هدف از نصب دستگاه رسوبزدای هیدروفلو بر روی سیستم فیلتراسیون UF، حذف رسوبات آلی و بایوفیلم در مبدلهای صفحه‌ای، از بین بردن باکتری‌های بیماری زا E-coli و سایر میکروارگانیسم‌ها است و همچنین کاهش مصرف مواد شیمیایی در فرایند شستشوی CIP است. این آزمایش در مدت حدود 1 ماه از ژوئن 2018 و ژولای 2018 انجام پذیرفته است.
آب پنیر جهت جداسازی آب و مایه پنیر وارد دستگاه فیلتراسیون Uf می‌گردد. سایز لوله ورودی "4/11 است که یک دستگاه رسوب زدای هیدروفلو بر روی آن تعبیه شده است در این شرکت آب تصفیه شده برای سیستم پرکن برج خنک کن استفاده می‌شود همچنین مایه پنیر خروجی از دستگاه فیلتراسیون UF جهت تولید شیرخشک مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

به طور معمول مبدل صفحه‌ای روزانه 12 الی 14 ساعت در مدار قرار می‌گیرد. قبل از نصب رسوبزدای هیدروفلو، انتقال حرارت و دما در مبدل حرارتی کاهش یافته و متعاقباَ مبدل صفحه‌ای نیاز به باز کردن و تمیز کردن رسوبات آلی و پروتئینی پیدا می‌نماید. در این مدت فرایند تولید متوقف می‌گردد.

 

در روز نصب سختی گیر هیدروفلو با هماهنگی تیم فنی کارخانه مبدل‌های حرارتی باز و وضعیت رسوبات بیولوژیکی و بایوفیلم پس از دوره ی تیم کاری 14 روزه مشاهده گردید.

 

کلیه صفحات مبدل تمیز شده و با روشن کردن سختیگیر هیدروفلو که نیاز به برق 220 ولت با توان 25 وات دارد، سیگنالهای ایمن و تاثیرگذار هیدروفلو در تمامی مدار لوله کشی فیلتراسیون UF توزیع گردید. بعد از گذشت 14 روز از عملکرد رسوبزدای هیدروفلو تیم فنی مشکل افت دما و کاهش انتقال حرارت نداشتند و نیازی به بازکردن مبدل صفحه ای نبود. فرآیند تولید بدون توقف و بدون کاهش انتقال حرارت تا 36 روز انجام شد. در روز 36ام جهت بررسی عملکرد رسوب زدای هیدروفلو مبدل‌های صفحه‌ای مونتاژ و باز شدند، در کمال تعجب هیچگونه رسوب معدنی، آلی و بیولوژیکی بر روی صفحات مبدل مشاهده نگردید.

 

در نهایت تیم فنی کارخانه اذعان داشتند که در طول مدت 36 روز بهره برداری با رسوبزدای هیدروفلو در سیستم فیلتراسیون UF و مبدلهای صفحه‌ای هیچگونه رسوب بیولوژیکی و بایوفیلم تشکیل نشده است.
مبدلهای صفحه‌ای نیازی به توقف سیستم جهت تمیز کردن ندارند. تعداد میکروارگانیسم‌های مزوفیلی یا تخمیری بی هوازی بیش از 2 برابر کم شده است. همچنین مقدار پسآب تولیدی سیستم فیلتراسیون نیز کاهش قابل ملاحظه‌ای داشته است. رسوب زدای هیدروفلو با جنسی بسیار ساده و بدون توقف و برش لوله قادر است سیگنال‌های رادیویی ایمن در مدار لوله کشی ایجاد کند که علاوه بر رسوبات معدنی رسوبات آلی و پروتئینی و بایوفیلم را نیز کنترل و حذف می‌نماید.
تصاویر ذیل نیز قبل و بعد ورودی مبدل صفحه ای را نمایش می‌دهد.



تکنولوژی رسوب زدایی هیدروفلو در کارخانه فرآورده‌‌‌‌‌‌‌‌های لبنی تایمز
کارخانه فرآورده‌‌‌‌‌‌‌‌های لبنی تایمز واقع در باکینگهام شایر، با بکارگیری تکنولوژی رسوبزدایی هیدروفلو صرفه جویی قابل توجهی در مصرف مواد شیمیایی CIP، زمان توقف خط تولید و میزان شیر هدر رفته ناشی از ایجاد رسوبات آهکی و شیر در مبدل‌‌‌‌‌‌‌‌های حرارتی، نموده است. این کارخانه که تولید کننده فرآورده‌‌‌‌‌‌‌‌های لبنی مانند ماست و خامه است، در ناحیه‌ای با آب بسیار سخت واقع شده است. اخیراً به منظور مقابله با این مشکل، از چند دستگاه رسوبزدای الکترونیکی هیدروفلو در سه بخش از این کارخانه برای کنترل رسوبات آهکی منابع تغذیه آب و از یک دستگاه هم در خط تولید شیر قبل از مبدل حرارتی استفاده شد.

 

رسوبزدای هیدروفلو

 

یک دستگاه رسوبزدای هیدروفلو مدل C45 در خط تولید شیر نصب گردید. قبل از نصب رسوبزدای هیدروفلو، اپراتورها می‌‌‌‌‌بایست دو بار در هفته خط تولید را متوقف کرده و آن را با اسید فسفریک تمیز کنند. بعد از نصب رسوبگیر هیدروفلو، تنها یک بار در هفته نیاز به پاک سازی و CIP خط تولید است. علاوه بر افزایش تولید، میزان اسید فسفریک لازم برای اسید شویی CIP حدود 50 درصد کاهش یافت.
رسوبگیر الکترونیکی هیدروفلو، یک دستگاه اصلاحگر فیزیکی آب است که از ایجاد رسوبات آهکی شامل کربنات کلسیم و منیزیم جلوگیری می‌‌‌‌‌کند. نحوه کار این دستگاه، انتشار میدان الکتریکی با فواصل زمانی متغیر در طول لوله است. این میدان الکتریکی با ایجاد خوشه‌‌‌‌‌‌‌‌های یونی معلق در آب که به عنوان هسته‌‌‌‌‌‌‌‌های کریستال‌‌‌‌‌‌‌‌های معلق عمل می‌‌‌‌‌کنند باعث می‌‌‌‌‌شود که بی کربنات‌‌‌‌‌‌‌‌های محلول به جای رسوب گذاری بر روی سطح به شکل کریستال‌‌‌‌‌‌‌‌های معلق و غیر چسبنده تبدیل شوند. بنابراین کریستال‌‌‌‌‌‌‌‌های معلق، به لوله یا سطوح مبدلهای حرارتی نمی‌‌‌‌‌چسبند و با جریان سیال از محل خارج می‌‌‌‌‌شوند.
از مزایای خاص این سیستم برای مثال، تأثیر این دستگاه بر دو طرف مدار لوله کشی است. علاه بر این، دستگاه بر آب ساکن (بدون جریان) نیز تاثیر داشته و محدود به آب عبوری از محل دستگاه نیست. دستگاه سختیگیر هیدرفلو هم بر روی سیستم‌‌‌‌‌‌‌‌های قدیمی ‌‌‌‌‌و هم سیستم‌‌‌‌‌‌‌‌های جدید قابل نصب است و به دلیل هزینه‌‌‌‌‌‌‌‌های عملکردی بسیار پایین در مدت زمان کوتاهی هزینه خرید جبران خواهد شد. این دستگاه برای محیط زیست هم فوایدی مثل کاهش مصرف سوخت و انرژی و عدم شور نمودن پساب ناشی از سختی گیرهای رزینی را در بر خواهد داشت.
پروژه‌های مرتبط در زمینه مبدلهای حرارتی:

مجتمع پتروشیمی شازند یکی از طرح های زیر بنایی و مهم کشور می باشد که در راستای سیاستهای کلی توسعه صنایع پتروشیمی و با اهداف تامین نیاز داخلی کشور و صادرات ایجاد و به بهره برداری رسیده است .پتروشیمی اراک در جوار پالایشگاه هفتم ، واقع در کیلومتر 22 جاده اراک-بروجرد ودر زمینی به مساحت بالغ بر 523 هکتار احداث گردیده است . این مجتمع مشتمل بر 17 واحد تولیدی ، به انضمام واحد های سرویس های جانبی و آفسایت می باشد و محصولاتی نظیر پلی اتیلن سنگین، پلی اتیلن سبک خطی،پلی پروپیلن و پلی بوتادین رابر تولید می نماید .

نصب اول :

پس از برگزاری سمینار آشنایی با تکنولوژی هیدروپت در مهر ماه 1387 مقرر گردید یک دستگاه رسوب زدای الکترونیک هیدروپت سری HydroFlow مدل C-EX 160 ضد انفجار زون یک-کلاس یک بر روی لوله خنک کن ورودی مبدل H-70 1A,B واحدLLDP نصب گردد . در این مبدل ها آب خنک کننده در قسمت پوسته جریان دارد .سابقه رسوبگذاری در این مبدل هر 2 ماه یک بار بوده ، به نحوی که به دلیل کاهش انتقال حرارت مبدل اول از مدار خارج و اسید شویی می گردیده و متعاقباً مبدل دوم وارد سرویس می شده است . مقرر گردید پایلوت عملکرد دستگاه در مدت سه ماه انجام گردد .بعد از سه ماه مبدل با عنایت به انتقال حرارت بسیار خوب از مدار خارج نگردید و کارشناسان مجتمع درخواست افزایش دوره 3 ماهه به 5 ماه را نمودند تا بررسی های بیشتری انجام گردد . پس از 5 ماه و بررسی های تیم بهره برداری نیازی به جابجایی مبدل ها تشخیص داده نشد و تائید نهایی دستگاه منوط به باز شدن مبدل و تاییدیه بازدید چشمی گردید . نهایتاً پس از 8 ماه از نصب و توقف تولید ، شرایط برای بازدید محیا گردید . علی رغم اینکه در این مدت مبدل در سرویس نیازی به اسید شویی پیدا ننموده و با مبدل رزرو تعویض نگردیده مقرر گردید تست جدیدی بر روی مبدل دیگر انجام گردد . متعاقباً رسوب زدایی الکترونیکی هیدروپت به واحد PBR/BD (بوتادین سبک و سنگین) منتقل و بر روی ورودی خط خنک کننده مدل 175 نصب گردید . پس از گذشت چهار ماه و کنترل شرایط پروسسی در اتاق کنترل روند مثبت دستگاه مشهود بود .

نصب دوم:

تیم بهره بردار واحد بوتادین درخواست نصب دستگاه جدیدی را می نماید . پس از بررسی های فنی یک دستگاه رسوبزدای الکترونیک هیدروپت سری HydroFlow مدل C-EX-160 ضد انفجار زون یک – کلاس یک بر روی لوله ورودی مبدل 102 نصب گردید . مبدل 102 یک مبدل پوسته لوله می باشد که سیال پروسسی با دمای 70درجه سانتیگراد وارد پوسته مبدل می گردد. آب خنک کن توسط لوله 6 اینچ وارد تیوب های مبدل شده و سیال پروسسی را تا دمای 40 درج سانتیگراد خنک می نماید . جهت کنترل دمای سیال پروسسی خروجی از یک شیر سه راهه موتوری در ورودی اب خنک کن استفاده گردیده که کنترل خود را از دمای خروجی می گیرد و همواره با کاهش یا افزایش درصد باز شدن شیر دمای سیال پروسسی را در 40 درجه سانتیگراد تنظیم می نماید . پس از نصب دستگاه یک مبدل حرارتی دیگر با شرایط پروسسی مشابه به عنوان سیستم شاهد در واحد بوتادین در نظر گرفته شد . پارامترهای دمای ورودی و خروجی سیال و آب خنک کننده و همچنین درصد باز شدن شیر برقی روزانه در چندین نوبت برای دو مبدل به صورت جداگانه ثبت گردید . درصد باز بودن شیر کنترلی مبدل شاهد پس از مدت چند هفته از 15 درصد افزایش یافته و در مدت دو ماه به 105 درصد می رسد. مبدل حرارتی قادر به خنک نمودن سیال پروسسی نداشته و مبدل جایگزین وارد سرویس می گردد . اما در مبدل 102 که دستگاه رسوب زدای هیدروپت بر روی آن نصب شده است در صد باز شدن شیر کنترلی پس از دو ماه حدود بین 19 الی 22/5 درصد در نوسان بوده و افزایش بیشتری نداشته است .

چهار ماه بعد از نصب :

پس از حدود چهار ماه از نصب دستگاه شرایط کماکان تغییر ننموده و مبدل ها در زمان تعمیرات اساسی کلیه واحد های مجتمع باز و بازدید می گردند. کارشناسان بهره برداری واحد PBR/BD B حتی اعلام نمودند که در این مرحله نیز نیازی به باز کردن مبدل و بازدید آن به دلیل کارکرد خوب آن نمی دیدند ولی به دلیل ارائه گزارش به مدیران واحد و تایید فنی این دستگاه مجبور به باز کردن مدل 102 شدند .

نتیجه :

در جمع بندی نظرات واحد بازرسی فنی و بهره برداری واحد بوتادین اشاره گردید که عملکرد دستگاه در این مبدل بسیار خوب ارزیابی گردیده و اثری از رسوبات آهکی و مشکلات ناشی از آن ، از تاریخ نصب وجود نداشته است . از موارد دیگر می توان به کارکرد و راندمان بالای سیستم بعد از نصب دستگاه انجام پروسه تولید بدون توقف و بدون مشکل با بازده بسیار خوب ، افزایش قابلیت و اطمینان سیستم از نحوه کارکرد آن با نصب دستگاه ، کم شدن زمان تعمیر و نگهداری ، کاهش نیروی انسانی برای تعمیرات ، حفظ دستگاه های و مبدل برای مدت طولانی تر ، جلوگیری از ایجاد رسوبات آهکی در لوله اشاره نمود .

لازم به توضیح است که رنگ سفید مربوط به پوشش اپوکسی محافظتی صفحه و تیوب های ورودی مبدل حرارتی می باشد.

شرکت پتروشیمی مارون در سال 77 برای اجرای هفتم الفین با ظرفیت تولید سالانه 1/1 میلیون تن پلی اتیلن که در زمره بزرگترین الفین‌های جهان است، در زمینی به مساحت 93 هکتار در سایت 2 منطقه اقتصادی بندر امام تاسیس شد. تولیدات این شرکت در منطقه ویژه اقتصادی پتروشیمی پلی اتیلن سنگین، پلی اتیلن پروپیلن، اتیلن اکساید، اتیلن گلایکول است. مشکل مبدل‌های حرارتی 1021 واحد HDPE پتروشیمی مارون از نوع دو لوله یا Twin Pipe است که هر یک دارای طولی بیش از 35 متر هستند دارای یک غلاف لوله 8 اینچ است که آب خنک کننده در آن جریان دارد. از سوی دیگر هر مبدل دارای 4 افکت یا طبقه است و هر افکت بصورت دو لوله 8 اینچ موازی است. انتقال حرارت در افکت چهار که مواد پروسسی با دمای بالاتری وارد آن می‌گردند به دلیل رسوب گذاری به سرعت افت پیدا می‌نماید و متعاقباً تجهیزات اندازه گیری در اتاق کنترل افزایش دمای مواد را نمایش می‌دهند راندمان انتقال حرارت کاهش یافته و مشکلاتی برای تولید بوجود می‌آید. طبق بررسی در سابقه رسوب گذاری مبدل نهایتاً هر 45 روز یکبار واحد بهره برداری به ناچار اسید شویی در حین تولید (C.I.P) انجام می‌دادند که هزینه ای بین 18 الی 20 میلیون تومان در بر داشت. پس از بررسی‌های به عمل آمده در خرداد ماه هشتاد و هشت جهت حل مشکل انتقال حرارت افکت چهار مبدل A 1021 یک دستگاه رسوب زدای الکترونیکی هیدروپت انگلستان سری HydroFlow مدل C-EX-8” بر روی لوله 8 اینچ ورودی افکت چهار نصب گردید. پس از گذشت دو ماه و پیگیری‌های مستمر از واحد بازرسی فنی، بهره برداری واحد HDPE هیچ گونه مشکل انتقال حرارت در مبدل مذکور گزارش نگردید. به عبارت دیگر اختلاف دمای ورودی و خروجی کاهش پیدا نکرد و تقریباً ثابت بود. پس از گذشت 4 ماه این روند ادامه داشت و