PCC Rokita SA

Добыча нефти и газа

В будущем мембранный процесс постепенно заменит собой более старый процесс амальгамации с электролизом хлористых щелочей. А пока польский химический комплекс PCC Rokita SA применяет в производстве хлора экологичный и энергосберегающий технологический процесс, разработанный ThyssenKrupp Uhde. Цельносварной пластинчатый теплообменник, выполненный из титана, делает важнейший вклад в обеспечение безопасной работы предприятия, доводя газообразный хлор до нужной температуры, чтобы ничто не мешало его дальнейшей безопасной переработке.

Kelvion References PCC Rokita SA

Химия хлора зачастую называется сердцем химической промышленности. Около 60 процентов оборота в данной отрасли прямо или косвенно опирается на химию хлора. Хлористая химическая продукция включает в себя очень широкий спектр товаров, от поливинилхлорида (ПВХ) для оконных рам и канализационных труб, до полиуретана для теплоизоляции и поликарбоната для потребностей сферы ИТ. Исходным материалом для электролиза хлористых щелочей является водный раствор хлористого натрия, из которого производится хлор, раствор каустической соды и водород, в рамках различных процессов, для каждого из которого требуется особая конструкция электролитической ячейки. Сегодня приблизительно две трети крупных предприятий применяют мембранный процесс, который позволяет получать высокочистый Cl2, H2 и NaOH, но при этом является намного менее энергоемким. Кроме того, такой технологический процесс совершенно не требует применения ртути, создающей угрозу вредного воздействия на окружающую среду. Именно поэтому Европейская отраслевая ассоциация Еврохлор стремится воздерживаться от строительства новых установок, использующих метод амальгамации. К концу 2020 года все существующие установки будут либо закрыты, либо переоборудованы. Польская химическая компания PCC Rokita SA, расположенная в небольшом городе Бжег-Дольны, также пошла по этому пути. На данном объекте производится не только хлор и соединения хлора, но также полиспирты, щелочи, поверхностно-активные вещества и производные фосфора. В прошлом здесь работала установка электролиза хлористых щелочей, действовавшая по принципу амальгамации. По мере модернизации установки она была частично переоборудована для применения экологически безопасного мембранного процесса, что позволило повысить объем производства до 120 000 тонн хлора в год. В то же время за счет использования замкнутых контуров было обеспечено снижение (более чем на 20 %) энергопотребления и сокращение количества выбросов CO2 и сточных вод, содержащих загрязняющие вещества.

Надежная сушка производимого газообразного хлора является решающим фактором для его последующей переработки. Для проведения такой сушки на первом этапе охлаждения температура хлора снижается с 86 до 40 градусов, обеспечивая конденсацию содержащегося в нем насыщенного пара. «В прошлом на данном технологическом этапе мы всегда использовали кожухотрубный теплообменник, но на данном производственном объекте приходилось работать в условиях очень ограниченного пространства», — говорит д-р Андрес Круз, менеджер по проектам компании ThyssenKrupp Uhde, ответственный за развертывание новой установки электролиза хлористых щелочей на базе мембранного процесса. PCC Rokita уже имела опыт применения пластинчатых теплообменников Kelvion на другой установке на этом объекте. Поэтому компания была в целом готова к применению такого типа теплообменников в секции хлорной обработки в рамках сложного технологического процесса электролиза хлористых щелочей.

Kelvion References PCC Rokita SA
Kelvion References PCC Rokita SA
Kelvion References PCC Rokita SA
Kelvion References PCC Rokita SA
Kelvion References PCC Rokita SA
Kelvion References PCC Rokita SA

 

Однако для обеспечения безопасности работы пластинчатый теплообменник должен был отвечать особым требованиям. Один поток продукта состоит из коррозионного влажного газообразного хлора, а другой — из предварительно подготовленной речной воды, используемой для охлаждения. Эта вода все еще содержит примеси, которые могут вызывать быстрое накопление отложений, препятствующих бесперебойной работе системы. «В свете требований, выдвигаемых к используемому материалу, аппарат необходимо было полностью выполнить из титана», — говорит д-р Круз. Еще одним важным критерием было гофрирование пластин теплообменника. Для обеспечения эффективной теплопередачи и безопасной работы устройства проточные каналы должны были быть очень небольшими, но при этом сконструированными таким образом, чтобы отложения веществ, содержащихся в речной воде, не создавали угрозы для работоспособности устройства, и чтобы можно было легко проводить его чистку. «В конечном счете, нам был нужен теплообменник без уплотнительных прокладок с оптимальным гофрированием пластин», — заявил д-р Круз. Так как Kelvion имеет большой опыт в области сварки титана, выбор был сделан в пользу цельносварного титанового пластинчатого теплообменника K°Bloc производства Kelvion PHE GmbH. Такой выбор был обусловлен инновационной конструкцией K°Bloc, объединяющей в себе два разных типа гофрирования пластин. Пластины размещаются друг относительно друга под углом 90 градусов и свариваются, создавая таким образом различные противоточные каналы. Теплообменник состоит из четырех стоек, нижней и верхней плиты, а также четырех панелей бокового давления со встроенными соединениями. Все компоненты рамы крепятся болтами и, следовательно, могут легко демонтироваться для проведения чистки и техобслуживания пластин. «Мы решили использовать гофрирование типа Double Dimple в связи с возможным присутствием в речной воде загрязняющих веществ», — говорит д-р Круз. Оборудование мощностью 5000 кВт обеспечивает охлаждение хлора до 40 градусов. На другом этапе охлаждения газообразный хлор охлаждается до окончательной температуры. Значительная трудность при производстве данного теплообменника состояла в том, что сварку титана необходимо было проводить в бескислородной атмосфере, так как это единственный способ избежать возникновения побежалости. Для этого аппарат в течение нескольких часов промывается аргоном, чтобы полностью удалить из него кислород. Затем, теплообменник проходит тщательную обработку в саркофаге. При выполнении операций все работники используют лайковые перчатки. Производство занимает несколько месяцев, и многие работы выполняются вручную. Тем временем, Kelvion PHE GmbH расширила свои производственные мощности для изготовления специальной продукции такого рода. Также стала возможной автоматическая сварка титана. Однако, как признает Карстен Рюйтер (Carsten Reuter), эксперт по продукции K°Bloc компании Kelvion PHE GmbH, для удовлетворения таких особых требований в будущем по-прежнему будет необходимо выполнять многие работы вручную. «Перед нами были поставлены очень высокие требования в области герметичности, обусловленные угрозой щелевой коррозии», — говорит д-р Круз. Поэтому в целях проверки герметичности теплообменника, перед его установкой были проведены масштабные испытания устройства. После их успешного завершения, с установкой K°Bloc не возникало никаких трудностей. «Взаимодействие и управление проектом находились на очень высоком уровне», — подытожил д-р Круз. Благодаря компактной конструкции устройства, размер которой составлял всего около одного кубического метра, его включение в установку прошло практически незаметно. Именно поэтому в рамках модернизации и переоборудования зачастую выбираются пластинчатые теплообменники, так как для теплообменников трубчатого типа требовалось бы как минимум вдвое больше места.

 

Свяжитесь с нами

Kelvion Holding GmbHPlease feel free to send us your questions!
Мы используем файлы cookies на нашем сайте, чтобы быть уверенными, что Вы найдете на нем все необходимое Вам. Посещая www.kelvion.com, Вы соглашаетесь с korzystanie z plików cookies.