مبدل حرارتی از تجهیزات مهم و حیاتی در صنایع اعم از نفت، گاز و پتروشیمی است از این رو، همواره سعی می‌شود تا از طریق راهکارهای مختلف، روش‌های رسوب زدایی مبدل حرارتی انجام گیرد تا مانع از بروز و تشکیل رسوب در آن گردد.
به طور کلی در صنعت، اکثر مبدل‌های حرارتی، به دلیل عواملی همچون عدم رعایت دستورالعمل‌ها، عدم سازگاری با مواد شیمیایی و هم‌چنین به دلیل کیفیت پایین آب‌های مناطق مختلف، به نوعی در معرض رسوب قرار می‌گیرند. این امر، علی رغم هزینه‌های بسیاری است که در حوزه صنعت برای جلوگیری از رسوب گذاری می‌گردد.
شایان ذکر است که این رسوبات، در لوله‌ها و تیوب‌های مبدل تشکیل می‌شوند که سبب می‌شود تا حرارت کمتری ایجاد گردد در نتیجه هزینه تولید افزایش می‌یابد.
از این رو، به منظور کاستن و رفع رسوبات، لازم است مبدل‌های حرارتی در فواصل زمانی مناسب و معین، تمیزکاری شوند. انتخاب بهترین و مناسب‌ترین روش تمیزکاری، از جمله مواردی است که علاوه برکاهش هزینه‌ها، عمر مبدل را نیز افزایش می‌دهد. در ادامه این مطلب از وب سایت مخازن ماشین وزین، به بررسی انواع رسوب‌های مبدل حرارتی و روش‌های رسوب زدایی مبدل حرارتی می‌پردازیم. برای دریافت اطلاعات، می‌توانید با کارشناسان مجموعه در ارتباط باشید.
انواع رسوب‌های مبدل حرارتی
رسوب‌ها، در فرآیندهای صنعتی از انواع مختلفی تشکیل می‌شوند که مجموع چندین عامل در تشکیل رسوب تاثیرگذار می‌باشد اما همواره یک عامل، تاثیر بیشتری در تشکیل و ایجاد رسوب دارد. در فرآیند تولید مبدل‌های حرارتی در شرکت مخازن ماشین وزین، همواره مقداری مجاز برای رسوب گذاری در نظر گرفته می‌شود تا از این طریق، رسوبات ایجاد شده، تاثیر خاصی در روند تولید نداشته باشد. به طور کلی انواع رسوب‌های مبدل حرارتی عبارتند از:
- رسوب گذاری بیولوژیکی
- رسوب ذرات ریز
- رسوب گذاری ناشی از خوردگی
- رسوب گذاری در اثر انجماد رسوب
- رسوب گذاری در اثر تشکیل کریستال‌های جامد
- رسوب گذاری در اثر واکنش شیمیایی
زمان مناسب برای رسوب زدایی مبدل‌های حرارتی
مبدل‌های حرارتی بخشی از فرآیند صنعت هستند که در صورتی که درآن، رسوب ایجاد شود، به منظور نگهداری از میزان حرارت منتقل شده، لازم است دمای سیال افزایش یابد. در نتیجه این افزایش دما، هزینه تولید انرزی افزایش می‌یابد.
نکته‌ای که ذکر آن حائز اهمیت است، این است که از طریق در نظر گرفتن زمان رسوب گذاری مبدل حرارتی، می‌توان تاثیر رسوب را بر جریان محاسبه نمود از این طریق می‌توان به یک مقدار بهینه دست یافت.
انجام تمیزکاری در فاصله زمانی کم، سبب می‌شود تا مدت زمان از سرویس خارج بودن مبدل حرارتی زیاد شود در نتیجه مقدار درآمد تولیدی کاهش می‌یابد. در مقابل انجام تمیزکاری در طولانی مدت، سبب می‌شود تا از انرژی بیشتری برای حفظ حرارت استفاده شود در نتیجه، هزینه‌ها افزایش می‌یابد.
روش‌های رسوب زدایی مبدل حرارتی
رسوب زدایی مبدل حرارتی به منظور افزایش راندمان و کارایی مبدل‌هایی می‌گردد که دچار رسوب شده‌اند. از این رو، لازم است رسوب گذاری در فواصل زمانی مشخصی انجام گیرد.
در صورتی که میزان رسوبات داخلی لوله و تیوب به حالت اولیه سطح فلز برگردد، افزایش طول عمر لوله و تیوب را در پی خواهد داشت. پس از انجام تمیزکاری، لایه نازکی از اکسید بر روی سطح لوله قرار می‌گیرد که به عنوان مانع خورندگی عمل می‌کند.
به طور کلی روش‌های رسوب زدایی مبدل حرارتی شامل موارد زیر است:
روش شستشوی شیمیایی مبدل حرارتی
هنگام بروز نقص یا کاهش قدرت انتقال حرارت در مبدل‌های حرارتی، آزمایشات شیمیایی مورد نیاز پس از خروج مبدل از سرویس، برطق شرایط و فرآیند بر روی نمونه‌ای از رسوبات تشکیل شده انجام می‌گیرد تا بدین نحو، نوع رسوبات ناشی از سیال فرآیندی یا رسوبات ناشی از خوردگی تعیین گردد.
پس از اینکه نوع رسوب، مشخص گردید، مبدل حرارتی از طریق تجهیزات خاص، مورد شستشو قرار می‌گیرند. تجهیزات شستشو از چندین مخزن با پوشش‌های ضد زنگ تشکیل شده‌اند که براساس نوع جریان شستشو، با مواد شیمیایی پر می‌شوند و توسط لوله به یکدیگر وصل می‌گردند.
مواد و محلول‌های متعددی که در فرآیند شستشوی شیمیایی و صنعتی به کار برده می‌شود، شامل اسیدها، قلیاها، بازدارنده‌های خوردگی، محلول‌های مرطوب کننده، حلال‌های آلی و.. می‌باشند. شایان ذکر است که انتخاب نوع حلال براساس عواملی همچون نوع فلز، جنس آلیاژ، مقدار حلالیت رسوب تشکیل شده، میزان بودجه اقتصادی و.. انجام می‌گیرد.
روش شستشوی مکانیکی مبدل حرارتی
رسوب زدایی مبدل حرارتی از طریق شستشوی مکانیکی، از جمله رایج‌ترین روش شستشو می‌باشد که روش‌های مختلفی را شامل می‌شود اما متداول‌ترین روش، استفاده از آب فشار بالا می‌باشد.
در این روش فرآیند رسوب زدایی به آهستگی انجام می‌گیرد از این رو کمی وقت گیر است. انجام رسوب زدایی به آرامی مانع از تخریب لوله‌ها و یا خراب شدن تیوب اتصال لوله‌ها به یکدیگر می‌شود.
اصلی‌ترین ابزاری که برای رسوب زدایی مکانیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد، تمیزکننده‌های پلاستیکی یا PIG هستند. هنگامی که مبدل از رسوبات نرم تشکیل شده باشد و یا رسوبات بیولوژیکی ایجاد شده باشد، این تمیزکننده بسیار تاثیرگذار است.
روش شستشوی الکتریکی مبدل حرارتی
با استفاده از روش رسوب زدایی الکترونیکی، رسوب ایجاد نمی‌شود که این روش، راهکاری جدید برای کاهش ایجاد رسوب کربنات کلسیم در انواع مبدل‌های حرارتی می‌باشد. این روش از طریق تشدید عملیات تبدیل ین غیر قابل حل در حجم محلول، به کاهش رسوب کمک بسیاری می‌کند.
کلام آخر
به واسطه تمیز کردن منظم مبدل حرارتی، علاوه بر از بین بردن رسوب‌ها و ته مانده‌های آهکی، تاثیر بسیاری در افزایش کارایی مبدل حرارتی خواهد داشت و هم‌چنین در میزان هزینه‌ها نیز صرفه جویی می‌گردد.
برای دریافت اطلاعات راجع به رسوب زدایی مبدل حرارتی و روش‌های آن، می‌توانید با کارشناسان مجموعه مخازن ماشین وزین در ارتباط باشید.
