Le problème
Un échangeur thermique critique au propane, au butane, au pentane et à l’hexane ne recevait pas suffisamment d’eau de refroidissement pour séparer le pentane et l’hexane du butane et du propane. Les températures plus élevées transportaient l’excès de pentane et d’hexane à la colonne de distillation, ce qui influençait négativement sa performance et sa productivité. Le client croyait que la cause de la réduction des performances était l’encrassement par les sels de dureté qui avaient réduit le débit d’eau à 3,75 gal/min. L’eau est très alcaline et très dure, et les températures de traitement entrantes dépassaient 200 °F. Ils croyaient que le faible débit était une variable qui initiait l’encrassement dans cet échangeur.
La solution
ChemTreat a proposé une solution de nettoyage en ligne utilisant un produit de traitement de refroidissement exclusif qui dépose le système à un indice de saturation Langelier légèrement négatif et dissout lentement le carbonate de calcium et le phosphate de calcium tout en protégeant les alliages de cuivre et d’acier. Le produit est suivi et fournit des dispersants, des neutralisateurs d’alcalinité et des inhibiteurs de corrosion. Il est généralement utilisé pour l’application en tour à 400 à 1 600 ppm et à pH 6,0 à 8,0. Généralement, le nettoyage est maintenu à un pH de 6,2 à 7,5 et dans les niveaux de décharge normaux. Dans le passé, le nettoyage nécessitait un produit à base de chlorhydrate d’urée, d’acide chlorhydrique ou d’acide sulfamique inhibé plus coûteux.
Le produit de nettoyage de ChemTreat inhibe efficacement la formation et le dépôt de tartre minéral grâce à une combinaison de modification du cristal, d’inhibition du seuil et de dispersion d’ions libérés. Les débits posologiques ont été déterminés en ciblant un pH d’effluent d’échangeur de 2,5 pendant les 24 premières heures et en augmentant le pH à 6,5 par la suite. Le produit a été introduit dans l’entrée de l’échangeur de chaleur à l’aide d’un fourreau d’injection pour fournir la chimie à faible pH dans un environnement à haut débit afin de minimiser le temps de rétention dans la ligne d’alimentation et de favoriser la dilution du produit. Le pH de la tour a été maintenu dans les plages normales pour la décharge.
Les niveaux de calcium et de phosphate dans la sortie de l’échangeur ou dans l’ensemble de la tour sont surveillés par la performance et le débit de l’échangeur de chaleur pour suivre les progrès. Ce nettoyage peut généralement être maintenu à long terme avec des taux de corrosion typiques de 1 à 3 mpy à un pH de 6,2 à 7,5. Idéalement, le pH doit être inférieur à 6,2 uniquement sur les échangeurs individuels et non dans le système dans son ensemble.
Les résultats
Le produit de nettoyage a bien fonctionné, éliminant la majorité du tartre, y compris le phosphate de calcium, au cours des 24 premières heures. Ce nettoyage a amélioré le débit de plus de 400 % et a permis une augmentation du débit de charge dans la colonne de distillation. Les températures de sortie au bord de l’eau ont augmenté de 105 à 116 °F tandis que la température de sortie côté procédé a chuté de 200 à 120 °F. Le programme peut généralement être exécuté pendant aussi peu que 24 heures ou prolongé comme une application permanente dans des conditions extrêmes. Les applications typiques sont de 3 à 30 jours à un pH de tour de 6,2 à 7,5.
Le résidu de phosphate était cinq fois plus élevé que le niveau de fond pendant les 24 premières heures de nettoyage, puis il a diminué de façon graduelle avant l’augmentation du pH de 2,5 à 6,5.
Le fer a suivi le même modèle que le phosphate, en s’effilant avant l’augmentation du pH de 2,5 à 6,5. L'ion non filtré représente l'ion ferrique et l'ion ferreux est filtré. L’oxyde ferrique minimal a été enregistré pendant le nettoyage à faible pH, indiquant une corrosion relativement faible sur le faisceau de tubes
Résumé
Le processus en ligne de ChemTreat pour le nettoyage des échangeurs de chaleur a fourni une alternative plus efficace et moins coûteuse au traitement standard de l’industrie dans cette raffinerie. Les taux de corrosion résultants étaient conformes aux attentes de l’industrie pour un programme continu utilisant la chimie du phosphate stabilisé.
Télécharger l’étude de casLes résultats fournis sont des exemples seulement. Ils ne sont pas garantis. Les résultats réels peuvent varier.
