Jak wyczyścić zablokowaną rurkę PTFE spowodowaną polimeryzacją?

Podczas gdy pobliskie obwody nadal działają normalnie, pojedyncza rura w wiązce wymiennika ciepła z PTFE może nagle stać się całkowicie ślepa i wykazywać przepływ 0%. Źródłem często jest twardy blok spolimeryzowanego materiału, który tworzy się w małym, gorącym obszarze lub strefie zastoju wewnątrz rurki, a nie zgorzeliny lub zanieczyszczenia. Osad, który jest odporny na standardowe techniki płukania, może przypominać węgiel, utwardzoną żywicę lub pozostałości wypalonego polimeru. Jeśli wymiana wymiennika jest niemożliwa lub byłaby zbyt kosztowna, należy odzyskać zablokowaną rurę na miejscu poprzez kontrolowane czyszczenie.

Podczas tej operacji rurki wymiennika PTFE zapewniają znaczną korzyść: elastyczna ścianka rury i gładki, odporny chemicznie otwór umożliwiają zarówno umiarkowane mechaniczne tłoczenie, jak i agresywne oczyszczanie rozpuszczalnikiem bez zagrożenia korozją charakterystycznego dla systemów rur metalowych.

Zrozumienie sposobu prawidłowego usuwania zablokowanych cząstek polimeryzowanych rurki PTFE może przywrócić wydajność wymiennika, jednocześnie unikając dodatkowych przestojów i wymiany wiązki rurek.

Znalezienie zablokowanej rury
Przed rozpoczęciem czyszczenia należy dokładnie zidentyfikować zablokowaną rurkę.

Weryfikacja zerowego przepływu
Zazwyczaj nagłówek zwrotny jest najpierw izolowany lub odłączany. Następnie, gdy przykładane jest ciśnienie cyrkulacyjne, każde wyjście rury jest sprawdzane pod kątem zmian przepływu.

Zwykle zatkana rurka pokazuje:

Zerowy przepływ wyładowań

zmniejszone wyrównanie ciśnień

Zmniejszona reakcja na temperaturę wylotową

Brak wyraźnego działania płuczącego

W wiązkach wielo-rurowych odizolowanie problematycznej rurki zapobiega przedostawaniu się rozpuszczalnika czyszczącego lub ciśnienia tłoka do otaczających obwodów.

Przed rozpoczęciem jakiegokolwiek procesu czyszczenia mechanicznego niezbędna jest dokładna identyfikacja.

Rozpoznawanie powstawania polimeryzowanych zatyczek
Osady polimeryzowane często tworzą się w okolicznościach, które obejmują:

Lokalne przegrzanie

Stagnacja płynu procesowego

Rozpad termiczny

Reakcje obejmujące utlenianie

Utwardzanie żywicy

Odparowanie rozpuszczalników

Produktem końcowym może być wszystko, od twardych, zwęglonych zatyczek po miękką, żelową-pozostałość.

Twarde korki węglowe mogą wymagać połączenia obróbki chemicznej i mechanicznej, podczas gdy miękkie osady są zazwyczaj łatwiejsze do rozpuszczenia chemicznego.

Przeszkoda zwykle rozwija się w pobliżu:

Otwory rurowe

Punkty ograniczenia przepływu

strefy ogrzewane

Obszary o niskiej-prędkości

Obszary o słabym przekazywaniu ciepła

Krok pierwszy:-płukanie rozpuszczalnikiem z dużą szybkością
Czyszczenie w przepływie wstecznym
Pierwsza próba czyszczenia powinna zazwyczaj obejmować cyrkulację rozpuszczalnika-z dużą prędkością.

Jeśli to możliwe, płukanie odbywa się w-odwrotnym kierunku przepływu procesu. Przepływ wsteczny zmniejsza prawdopodobieństwo, że rozluźniony materiał będzie dalej zagęszczany w dół rzeki i pomaga usunąć osady z miejsca, w którym się zgromadziły.

Wybór rozpuszczalnika
Zgodność chemiczna pomiędzy roztworem czyszczącym a:

Rurki teflonowe

Uszczelki

Uszczelki

Treść nagłówka

Elementy pompy

Typowymi rozpuszczalnikami pozostałości polimerów mogą być:

NMP, czyli N-metylo-2-pirolidon

DMSO, czyli sulfotlenek dimetylu

Alkaliczne środki czyszczące, które dobrze ze sobą współdziałają

Jeśli jest to dopuszczalne, formuły o łagodnym kwasie

Aby zwiększyć skuteczność rozpuszczania, rozpuszczalnik zwykle podgrzewa się.

Podwyższona temperatura przyspiesza wnikanie środków chemicznych w spolimeryzowany materiał i zmniejsza lepkość osadu.

Szybki-ruch
Wysoka prędkość przepływu wzrasta:

Naprężenia ścinające w pobliżu powierzchni złoża

Penetracja rozpuszczalnika

Zmiękczona erozja pozostałości środkami mechanicznymi

Długotrwałe-płukanie rozpuszczalnikiem może wystarczyć do przywrócenia całkowitego przepływu, jeśli przeszkoda jest wykonana z miękkiego lub częściowo utwardzonego materiału.

Zanim nastąpi znacząca poprawa, technika ta może wymagać wielu cykli krążenia.

Krok drugi: Mechaniczne pigging z twardą wtyczką
Kiedy czyszczenie chemiczne nie wystarczy
Twarde, karbonizowane korki lub całkowicie spolimeryzowane materiały mogą być odporne nawet na intensywne działanie rozpuszczalników.

W takich przypadkach może być wymagane regulowane mechaniczne tłoczenie.

Świnia jest baranem o łagodnym charakterze.

Wybór właściwej świni
Zazwyczaj głowica czyszcząca kompatybilna z PTFE jest wykonana z:

Miękki PTFE

Adaptowalny fluoropolimer

Materiały wykonane z miękkiego tworzywa sztucznego

Elementy pokryte elastomerami

Trzpień musi być zawsze nieco mniejszy niż wewnętrzna średnica rury.

Większa blokada niż początkowy osad może wynikać z trwałego uwięzienia większej świni w rurze.

Wpędzanie świni przez rurę
Tłok wprowadza się do wejścia rury i popycha do przodu za pomocą regulowanego ciśnienia wody lub rozpuszczalnika.

Świnia mechanicznie przemieszcza się przez rurkę, ponieważ:

Rozbija stwardniałe osady

Zmiękczoną pozostałość zeskrobuje się

usuwa zanieczyszczenia z otworu rury.

Możliwość dostosowania rurek PTFE umożliwia przeprowadzenie tej procedury czyszczenia bez narażania ścian wymiennika.

W przypadku znaczących przeszkód może być wymaganych kilka przejść tłokowych.

Powody, dla których nigdy nie należy używać metalowych narzędzi do czyszczenia
Unikaj zarysowania powierzchni PTFE
Do rurek wymiennika PTFE nie wolno w żadnym wypadku wkładać metalowych tłoków, skrobaków, żerdzi wiertniczych ani ściernych narzędzi czyszczących.

Narzędzia metalowe mogą:

Natnij ścianę rury

Twórz trwałe rowki

Zwiększ przyszłą tendencję do zanieczyszczania

Uszkodzenie cienkościennych rurek-

Wskaż punkty nieszczelności

Jeśli chodzi o odporność na zarastanie, PTFE zależy głównie od jego gładkiej,-nieprzywierającej powierzchni, w przeciwieństwie do metalowych rurek wymiennika ciepła.

Właściwości te ulegają nieodwracalnemu uszkodzeniu w przypadku zarysowania.

Używaj wyłącznie niemetalowych, miękkich narzędzi czyszczących.

Powtarzanie cyklu czyszczenia
Poważne przeszkody często wymagają wielu alternatywnych cykli:

Cyrkulacja gorącego rozpuszczalnika

Okresy namaczania

Płukanie w odwrotnej kolejności

Pikowanie mechanicznie

Końcowe płukanie-z dużą prędkością

Każdy cykl stopniowo niszczy strukturę osadu, aż do przywrócenia pełnego przepływu.

Ogólnie rzecz biorąc, silna siła mechaniczna nie jest tak skuteczna jak cierpliwość i stopniowy rozwój.

Jak postępować, jeśli rurka jest nieczyszczona
W ostateczności zatykanie rur
Czasami może dojść do trwałego zablokowania rurki na obu końcach, jeżeli wszelkie próby czyszczenia nie powiodą się.

Rozwiązanie to izoluje zablokowany obwód, jednocześnie umożliwiając pracę wymiennika.

Konsekwencje często obejmują:

niewielkie zmniejszenie powierzchni wykorzystywanej do wymiany ciepła

Niewielkie różnice w rozkładzie ciśnienia

Minimalne zmniejszenie pojemności cieplnej

Zatykanie jednej lub więcej rurek może nie wpłynąć znacząco na ogólną wydajność dużych wymienników.

Jest to często lepszy wybór niż wymiana całego wymiennika.

Zapobieganie przyszłym blokadom polimerowym
Interwencje zapobiegawcze mogą znacznie zminimalizować ryzyko nawrotu choroby.

Wśród sugerowanych praktyk znajdują się:

Utrzymanie odpowiedniej prędkości przepływu

Unikanie stref spowolnienia

Zapobieganie lokalnemu przegrzaniu

Uważne śledzenie temperatur procesu

Płukanie systemów podczas przestojów

Jak najszybciej usunąć pozostałości reaktywne

Częste czyszczenie rozpuszczalnikiem może również pomóc w zapobieganiu powolnemu gromadzeniu się polimerów przed powstaniem twardych zatyczek.

Zalety PTFE w sytuacjach możliwych do odzyskania zanieczyszczeń
W porównaniu do sztywniejszych lub reaktywnych chemicznie materiałów, rurki wymiennika PTFE oferują szereg korzyści w zakresie czyszczenia.

Do głównych zalet należą:

Niska-przyczepność, gładkie powierzchnie

Szeroka kompatybilność z rozpuszczalnikami

Odporność na ostre środki czyszczące

Możliwość dostosowania kształtu tuby

Powierzchnie niekorodujące

Cechy te zwiększają prawdopodobieństwo, że zatkana rura zostanie skutecznie odzyskana, a nie porzucona.

Podsumowując
Często można naprawić zatkaną rurkę wymiennika PTFE spowodowaną polimeryzacją cząstek, łącząc kontrolowane mechaniczne tłoczenie z rozpuszczaniem chemicznym. Wiele pozostałości polimerów można zmiękczyć lub rozpuścić przez-przepłukanie z dużą prędkością odpowiednimi gorącymi rozpuszczalnikami, a stwardniałe osady można fizycznie usunąć za pomocą miękkich, niemetalowych-czopów, nie powodując uszkodzenia ścianki rurki PTFE.

Obwód martwy często można przywrócić do pełnego przepływu operacyjnego, stosując metodyczne podejście do usuwania zablokowanych cząstek polimeryzowanych rurki PTFE, zapobiegając kosztownej wymianie wymiennika i przedłużając żywotność sprzętu. Pomyślny odzysk wymaga dokładnej oceny zgodności rozpuszczalników, odpowiedniej wielkości świń i licznych cykli stopniowego czyszczenia.

Historia działania rury często trwa po jej początkowej niedrożności.