Antecedentes
Un intercambiador de calor crítico de propano, butano, pentano y hexano no recibía suficiente agua refrigerante para separar el pentano y el hexano del butano y el propano. Las temperaturas más altas transportaron el exceso de pentano y hexano a la columna de destilación, lo que influyó negativamente en su rendimiento y productividad. El cliente creía que la causa de la reducción del rendimiento era la contaminación de las sales de dureza que habían reducido el flujo de agua a 3,75 gpm. El agua es de alta alcalinidad y alta dureza, y las temperaturas entrantes del proceso superaban los 200 °F. Creían que el flujo bajo era una variable que iniciaba la contaminación en este intercambiador.
Solución
ChemTreat propuso una solución de limpieza en línea utilizando un producto de tratamiento de enfriamiento patentado que deja caer el sistema a un índice de saturación de Langelier ligeramente negativo y disuelve lentamente el carbonato de calcio y el fosfato de calcio mientras protege las aleaciones de cobre y acero. El producto es rastreado y proporciona dispersantes, neutralizadores de alcalinidad e inhibidores de corrosión y generalmente se utiliza para la aplicación en torres a 400 a 1600 ppm y pH 6,0 a 8,0. Típicamente, la limpieza se mantiene a un pH de 6.2 a 7.5 y dentro de los niveles normales de descarga. En el pasado, la limpieza necesitaba un producto a base de clorhidrato de urea, ácido clorhídrico o ácido sulfámico inhibido de mayor costo.
El producto de limpieza de ChemTreat inhibe efectivamente la formación y deposición de incrustaciones minerales a través de una combinación de modificación cristalina, inhibición del umbral y dispersión de iones liberados. Las velocidades de dosificación se determinaron a través de la focalización de un pH del efluente del intercambiador de 2.5 durante las primeras 24 horas y el aumento del pH a 6.5 después de eso. El producto se alimentó en la entrada del intercambiador de calor utilizando una pluma de inyección para administrar la química de pH bajo dentro de un entorno de alto flujo para minimizar el tiempo de retención en la línea de alimentación y promover la dilución del producto. El pH de la torre se mantuvo dentro de los rangos normales para la descarga.
Los niveles de calcio y fosfato en la salida del intercambiador o en la torre en general se monitorean con el rendimiento y el flujo del intercambiador de calor para rastrear el progreso. Esta limpieza generalmente se puede mantener a largo plazo con tasas de corrosión típicas de 1 a 3 mpy a un pH de 6,2 a 7,5. Idealmente, el pH debe disminuir por debajo de 6,2 solo en intercambiadores individuales y no en el sistema en su totalidad.
Resultados
El producto de limpieza funcionó bien, eliminando la mayor parte de la incrustación, incluido el fosfato de calcio, en las primeras 24 horas. Esta limpieza mejoró el caudal en más del 400 por ciento y permitió un aumento en el índice de carga a la columna de destilación. Las temperaturas de salida en el lado del agua aumentaron de 105 a 116 °F, mientras que la temperatura de salida del lado del proceso disminuyó de 200 a 120 °F. El programa generalmente puede ejecutarse por tan solo 24 horas o extenderse como una aplicación permanente en condiciones extremas. Las aplicaciones típicas son de 3 a 30 días a un pH de torre de 6,2 a 7,5.
El residuo de fosfato fue cinco veces los niveles de base durante las primeras 24 horas de la limpieza y luego se redujo gradualmente antes del aumento del pH de 2,5 a 6,5.
El hierro siguió el mismo patrón que el fosfato, disminuyendo gradualmente antes del aumento del pH de 2,5 a 6,5. El no filtrado representa el ion férrico y el filtrado representa el ion ferroso. Se registró un mínimo de óxido férrico durante la limpieza con pH bajo, lo que indica una corrosión relativamente baja en el conjunto de tubos
Resumen
El proceso en línea de ChemTreat para la limpieza del intercambiador de calor proporcionó una alternativa más efectiva y de menor costo al tratamiento estándar de la industria en esta refinería. Las tasas de corrosión resultantes estuvieron en línea con las expectativas de la industria para un programa en curso que utiliza química de fosfato estabilizada.
Descargar el estudio de casoLos resultados se brindan solo a modo de ejemplo. Se garantizan de acuerdo a cada situación. Los resultados reales pueden variar.
