ការបង្កើត ឥទ្ធិពល និងដំណោះស្រាយនៃកំដៅប្រេង coking នៅក្នុងរោងចក្រលាយ asphalt
[1] ។ សេចក្តីផ្តើម
បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តកំដៅបែបប្រពៃណីដូចជាកំដៅដោយផ្ទាល់និងកំដៅចំហាយទឹកកំដៅប្រេងផ្ទេរកំដៅមានគុណសម្បត្តិនៃការសន្សំថាមពលកំដៅឯកសណ្ឋានភាពត្រឹមត្រូវនៃការគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់សម្ពាធប្រតិបត្តិការទាបសុវត្ថិភាពនិងភាពងាយស្រួល។ ដូច្នេះហើយ ចាប់តាំងពីទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 មក ការស្រាវជ្រាវ និងការអនុវត្តប្រេងផ្ទេរកំដៅក្នុងប្រទេសរបស់ខ្ញុំមានការរីកចម្រើនយ៉ាងឆាប់រហ័ស ហើយត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងប្រព័ន្ធកំដៅផ្សេងៗក្នុងឧស្សាហកម្មគីមី កែច្នៃប្រេង ឧស្សាហកម្មគីមីឥន្ធនៈ ជាតិសរសៃគីមី វាយនភណ្ឌ ឧស្សាហកម្មធុនស្រាល សម្ភារសំណង់។ លោហធាតុ គ្រាប់ធញ្ញជាតិ ប្រេង និងកែច្នៃអាហារ និងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗទៀត។
អត្ថបទនេះពិភាក្សាជាចម្បងលើការបង្កើត គ្រោះថ្នាក់ កត្តាដែលជះឥទ្ធិពល និងដំណោះស្រាយនៃការដុតប្រេងផ្ទេរកំដៅអំឡុងពេលប្រើប្រាស់។
[2] ។ ការបង្កើតខូឃី
មានប្រតិកម្មគីមីសំខាន់ៗចំនួនបីនៅក្នុងដំណើរការផ្ទេរកំដៅនៃប្រេងផ្ទេរកំដៅ: ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មកម្ដៅ ការបំបែកកម្ដៅ និងប្រតិកម្មវត្ថុធាតុ polymerization កម្ដៅ។ Coking ត្រូវបានផលិតដោយប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មកម្ដៅ និងប្រតិកម្មប៉ូលីមេនីយកម្មកម្ដៅ។
ប្រតិកម្មវត្ថុធាតុ polymerization កំដៅកើតឡើងនៅពេលដែលប្រេងផ្ទេរកំដៅត្រូវបានកំដៅកំឡុងពេលប្រតិបត្តិការនៃប្រព័ន្ធកំដៅ។ ប្រតិកម្មនឹងបង្កើតម៉ាក្រូម៉ូលេគុលដែលឆ្អិនខ្លាំង ដូចជាអ៊ីដ្រូកាបូនក្រអូប polycyclic សារធាតុ colloids និង asphaltene ដែលដាក់បន្តិចម្តងៗលើផ្ទៃនៃម៉ាស៊ីនកម្តៅ និងបំពង់បង្ហូរដើម្បីបង្កើតជាខូឃី។
ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មកំដៅកើតឡើងជាចម្បងនៅពេលដែលប្រេងផ្ទេរកំដៅនៅក្នុងធុងពង្រីកនៃប្រព័ន្ធកំដៅបើកចំហប៉ះនឹងខ្យល់ឬចូលរួមក្នុងចរន្ត។ ប្រតិកម្មនឹងបង្កើតជាតិអាល់កុលម៉ូលេគុលទាប ឬម៉ូលេគុលខ្ពស់ aldehydes សារធាតុ ketones អាស៊ីត និងសមាសធាតុអាស៊ីតផ្សេងទៀត ហើយបង្កើតសារធាតុ viscous ដូចជា colloids និង asphaltene ដើម្បីបង្កើតជា coking ។ អុកស៊ីតកម្មកម្ដៅគឺបណ្តាលមកពីលក្ខខណ្ឌមិនប្រក្រតី។ នៅពេលដែលវាកើតឡើង វានឹងពន្លឿនការបំបែកកម្ដៅ និងប្រតិកម្មវត្ថុធាតុ polymerization កម្ដៅ ដែលបណ្តាលឱ្យ viscosity កើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស កាត់បន្ថយប្រសិទ្ធភាពនៃការផ្ទេរកំដៅ បណ្តាលឱ្យឡើងកំដៅខ្លាំង និងកំដៅបំពង់ furnace coking ។ សារធាតុអាស៊ីតដែលផលិតក៏នឹងបណ្តាលឱ្យមានការ corrosion និងលេចធ្លាយឧបករណ៍ផងដែរ។
[3] ។ គ្រោះថ្នាក់នៃការចំអិន
coking ដែលបង្កើតឡើងដោយប្រេងផ្ទេរកំដៅកំឡុងពេលប្រើប្រាស់នឹងបង្កើតជាស្រទាប់អ៊ីសូឡង់ ដែលបណ្តាលឱ្យមេគុណផ្ទេរកំដៅថយចុះ សីតុណ្ហភាពហត់នឿយកើនឡើង និងការប្រើប្រាស់ប្រេងឥន្ធនៈកើនឡើង។ ម៉្យាងវិញទៀត ដោយសារសីតុណ្ហភាពដែលត្រូវការដោយដំណើរការផលិតនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ សីតុណ្ហភាពនៃជញ្ជាំងបំពង់ចង្ក្រានកំដៅនឹងកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង ដែលបណ្តាលឱ្យបំពង់ចង្រ្កានប៉ោង និងប្រេះ ហើយនៅទីបំផុតឆេះតាមបំពង់ចង្រ្កាន ដែលបណ្តាលឱ្យចង្រ្កានកំដៅ។ ភ្លើងឆេះ និងផ្ទុះដែលបណ្តាលឱ្យមានគ្រោះថ្នាក់ធ្ងន់ធ្ងរដូចជារបួសផ្ទាល់ខ្លួនចំពោះឧបករណ៍ និងប្រតិបត្តិករ។ ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ គ្រោះថ្នាក់បែបនេះបានកើតមានជាទូទៅ។
[4] ។ កត្តាដែលប៉ះពាល់ដល់ការចំអិន
(1) គុណភាពប្រេងផ្ទេរកំដៅ
បន្ទាប់ពីការវិភាគដំណើរការបង្កើត coking ខាងលើវាបានរកឃើញថាស្ថេរភាពអុកស៊ីតកម្មនិងស្ថេរភាពកម្ដៅនៃប្រេងផ្ទេរកំដៅគឺទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងល្បឿននិងបរិមាណនៃការចម្អិនអាហារ។ គ្រោះអគ្គីភ័យ និងការផ្ទុះជាច្រើនគឺបណ្តាលមកពីស្ថេរភាពកម្ដៅមិនល្អ និងស្ថេរភាពអុកស៊ីតកម្មនៃប្រេងផ្ទេរកំដៅ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការឆាបឆេះធ្ងន់ធ្ងរអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ។
(2) ការរចនានិងការដំឡើងប្រព័ន្ធកំដៅ
ប៉ារ៉ាម៉ែត្រផ្សេងៗដែលផ្តល់ដោយការរចនាប្រព័ន្ធកំដៅ និងថាតើការដំឡើងបរិក្ខារមានលក្ខណៈសមហេតុផលប៉ះពាល់ដល់ទំនោរនៃការឆាបឆេះនៃប្រេងផ្ទេរកំដៅដែរឬទេ។
លក្ខខណ្ឌនៃការដំឡើងឧបករណ៍នីមួយៗមានភាពខុសប្លែកគ្នាដែលនឹងប៉ះពាល់ដល់អាយុជីវិតរបស់ប្រេងផ្ទេរកំដៅផងដែរ។ ការដំឡើងបរិក្ខារត្រូវតែសមហេតុផល ហើយការកែតម្រូវទាន់ពេលវេលាគឺត្រូវបានទាមទារកំឡុងពេលបញ្ជូនបន្ត ដើម្បីពន្យារអាយុជីវិតរបស់ប្រេងផ្ទេរកំដៅ។
(3) ប្រតិបត្តិការប្រចាំថ្ងៃនិងការថែទាំប្រព័ន្ធកំដៅ
ប្រតិបត្តិករផ្សេងៗគ្នាមានលក្ខខណ្ឌគោលបំណងផ្សេងៗគ្នា ដូចជាការអប់រំ និងកម្រិតបច្ចេកទេស។ ទោះបីជាពួកគេប្រើឧបករណ៍កំដៅដូចគ្នា និងប្រេងផ្ទេរកំដៅក៏ដោយ កម្រិតគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាព និងអត្រាលំហូររបស់ប្រព័ន្ធកំដៅគឺមិនដូចគ្នាទេ។
សីតុណ្ហភាពគឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់មួយសម្រាប់ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មកម្ដៅ និងប្រតិកម្មវត្ថុធាតុ polymerization កម្ដៅនៃប្រេងផ្ទេរកំដៅ។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង អត្រាប្រតិកម្មនៃប្រតិកម្មទាំងពីរនេះនឹងកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង ហើយទំនោរនៃការចំអិនក៏នឹងកើនឡើងទៅតាមនោះដែរ។
យោងតាមទ្រឹស្ដីពាក់ព័ន្ធនៃគោលការណ៍វិស្វកម្មគីមី៖ នៅពេលដែលចំនួន Reynolds កើនឡើង អត្រា coking ថយចុះ។ លេខ Reynolds គឺសមាមាត្រទៅនឹងអត្រាលំហូរនៃប្រេងផ្ទេរកំដៅ។ ដូច្នេះអត្រាលំហូរនៃប្រេងផ្ទេរកម្ដៅកាន់តែខ្លាំង ការដុតកម្ដៅកាន់តែយឺត។
[5] ។ ដំណោះស្រាយសម្រាប់ការចំអិន
ដើម្បីពន្យឺតការបង្កើតប្រេងឆៅ និងពន្យារអាយុសេវាកម្មនៃប្រេងផ្ទេរកម្ដៅ វិធានការគួរត្រូវយកតាមទិដ្ឋភាពដូចខាងក្រោម៖
(1) ជ្រើសរើសប្រេងផ្ទេរកំដៅនៃម៉ាកដែលសមស្រប និងតាមដាននិន្នាការនៃសូចនាកររូបវិទ្យា និងគីមីរបស់វា។
ប្រេងផ្ទេរកំដៅត្រូវបានបែងចែកទៅជាម៉ាកយោងទៅតាមសីតុណ្ហភាពប្រើប្រាស់។ ក្នុងចំនោមពួកគេ ប្រេងផ្ទេរកំដៅរ៉ែភាគច្រើនរួមមានម៉ាកបីគឺ L-QB280, L-QB300 និង L-QC320 ហើយសីតុណ្ហភាពប្រើប្រាស់របស់ពួកគេគឺ 280 ℃ 300 ℃ និង 320 ℃ រៀងគ្នា។
ប្រេងផ្ទេរកំដៅនៃម៉ាកសមស្រប និងគុណភាពដែលត្រូវនឹងស្តង់ដារ SH/T 0677-1999 "Heat Transfer Fluid" គួរតែត្រូវបានជ្រើសរើសដោយយោងទៅតាមសីតុណ្ហភាពកំដៅនៃប្រព័ន្ធកំដៅ។ នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ សីតុណ្ហភាពនៃការប្រើប្រាស់ដែលបានណែនាំនៃប្រេងផ្ទេរកំដៅដែលមានពាណិជ្ជកម្មមួយចំនួនគឺខុសគ្នាខ្លាំងពីលទ្ធផលនៃការវាស់វែងជាក់ស្តែង ដែលធ្វើឲ្យអ្នកប្រើប្រាស់យល់ច្រឡំ និងគ្រោះថ្នាក់សុវត្ថិភាពកើតឡើងពីមួយពេលទៅមួយពេល។ វាគួរតែទាក់ទាញចំណាប់អារម្មណ៍របស់អ្នកប្រើប្រាស់ភាគច្រើន!
ប្រេងផ្ទេរកំដៅគួរតែត្រូវបានផលិតចេញពីប្រេងមូលដ្ឋានចម្រាញ់ជាមួយនឹងស្ថេរភាពកម្ដៅដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងសារធាតុប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងសារធាតុបន្ថែមប្រឆាំងនឹងការធ្វើមាត្រដ្ឋាន។ សារធាតុប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់អាចពន្យារការកត់សុី និងការឡើងក្រាស់នៃប្រេងផ្ទេរកំដៅបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពក្នុងកំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ។ ភ្នាក់ងារប្រឆាំងនឹងមាត្រដ្ឋានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់អាចរំលាយ coking នៅក្នុងបំពង់ និងបំពង់ furnace បំបែកវានៅក្នុងប្រេងផ្ទេរកំដៅ និងត្រងវាតាមរយៈតម្រង bypass នៃប្រព័ន្ធ ដើម្បីរក្សាបំពង់ furnace និងបំពង់បង្ហូរប្រេងឱ្យស្អាត។ បន្ទាប់ពីការប្រើប្រាស់រៀងរាល់បីខែ ឬប្រាំមួយខែម្តង ភាព viscosity ចំណុចពន្លឺ តម្លៃអាស៊ីត និងសំណល់កាបូននៃប្រេងផ្ទេរកំដៅគួរតែត្រូវបានតាមដាន និងវិភាគ។ នៅពេលដែលសូចនាករទាំងពីរលើសពីដែនកំណត់ដែលបានបញ្ជាក់ (សំណល់កាបូនមិនលើសពី 1,5%, តម្លៃអាស៊ីតមិនលើសពី 0,5mgKOH/g, អត្រាផ្លាស់ប្តូរចំណុចពន្លឺមិនលើសពី 20%, អត្រាផ្លាស់ប្តូរ viscosity មិនលើសពី 15%), វាគួរតែត្រូវបានគេគិតគូរបន្ថែមប្រេងថ្មី ឬជំនួសប្រេងទាំងអស់។
(2) ការរចនាសមហេតុផលនិងការដំឡើងប្រព័ន្ធកំដៅ
ការរចនានិងការដំឡើងប្រព័ន្ធកំដៅប្រេងផ្ទេរកំដៅគួរតែអនុវត្តតាមយ៉ាងតឹងរឹងនូវបទប្បញ្ញត្តិនៃការរចនាឡដុតប្រេងក្តៅដែលបង្កើតឡើងដោយនាយកដ្ឋានពាក់ព័ន្ធដើម្បីធានាបាននូវប្រតិបត្តិការប្រកបដោយសុវត្ថិភាពនៃប្រព័ន្ធកំដៅ។
(3) ធ្វើស្តង់ដារប្រតិបត្តិការប្រចាំថ្ងៃនៃប្រព័ន្ធកំដៅ
ប្រតិបត្តិការប្រចាំថ្ងៃនៃប្រព័ន្ធកំដៅប្រេងគួរតែអនុវត្តតាមយ៉ាងតឹងរឹងនូវបទប្បញ្ញត្តិនៃការត្រួតពិនិត្យសុវត្ថិភាព និងបច្ចេកទេសសម្រាប់ចង្រ្កានដឹកជញ្ជូនកំដៅសរីរាង្គដែលបង្កើតឡើងដោយនាយកដ្ឋានពាក់ព័ន្ធ និងតាមដានការផ្លាស់ប្តូរនិន្នាការនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រដូចជាសីតុណ្ហភាព និងអត្រាលំហូរនៃកំដៅប្រេងនៅក្នុងកំដៅ។ ប្រព័ន្ធនៅពេលណាក៏បាន។
នៅក្នុងការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែង សីតុណ្ហភាពជាមធ្យមនៅព្រីភ្លើងនៃចង្រ្កានកំដៅគួរតែមានយ៉ាងហោចណាស់ 20 ℃ទាបជាងសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការរបស់ប្រេងផ្ទេរកំដៅ។
សីតុណ្ហភាពនៃប្រេងផ្ទេរកំដៅនៅក្នុងធុងពង្រីកនៃប្រព័ន្ធបើកចំហគួរតែទាបជាង 60 ℃ហើយសីតុណ្ហភាពមិនគួរលើសពី 180 ℃។
អត្រាលំហូរនៃប្រេងផ្ទេរកំដៅក្នុងចង្រ្កានប្រេងក្តៅមិនគួរទាបជាង 2.5 m/s ដើម្បីបង្កើនភាពច្របូកច្របល់នៃប្រេងផ្ទេរកំដៅ កាត់បន្ថយកម្រាស់នៃស្រទាប់ខាងក្រោមដែលនៅទ្រឹងក្នុងស្រទាប់ព្រំដែនផ្ទេរកំដៅ និង convective heat transfer resistance resistance និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវមេគុណផ្ទេរកំដៅ convective ដើម្បីសម្រេចបាននូវគោលបំណងនៃការបង្កើនការផ្ទេរកំដៅសារធាតុរាវ។
(4) ការសម្អាតប្រព័ន្ធកំដៅ
ផលិតផលអុកស៊ីតកម្មកម្ដៅ និងវត្ថុធាតុ polymerization កម្ដៅដំបូងបង្កើតបានជាសារធាតុ viscous កាបូនខ្ពស់ polymerized ដែលជាប់នឹងជញ្ជាំងបំពង់។ សារធាតុបែបនេះអាចត្រូវបានយកចេញដោយការលាងសម្អាតគីមី។
សារធាតុ viscous កាបូនខ្ពស់ បង្កើតបានជាប្រាក់បញ្ញើក្រាហ្វិចមិនពេញលេញ។ ការសម្អាតគីមីគឺមានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់តែផ្នែកដែលមិនទាន់ត្រូវបានកាបូន។ កូកាកូឡាដែលមានក្រាហ្វិចទាំងស្រុងត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ការសម្អាតជាតិគីមីមិនមែនជាដំណោះស្រាយចំពោះសារធាតុប្រភេទនេះទៀតទេ។ ការសម្អាតមេកានិចភាគច្រើនត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅបរទេស។ វាគួរតែត្រូវបានត្រួតពិនិត្យជាញឹកញាប់ក្នុងអំឡុងពេលប្រើប្រាស់។ នៅពេលដែលសារធាតុ viscous ដែលមានជាតិកាបូនខ្ពស់មិនទាន់ត្រូវបានបង្កើតជាកាបូន អ្នកប្រើប្រាស់អាចទិញភ្នាក់ងារសម្អាតគីមីសម្រាប់សម្អាត។
[6] ។ សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
1. ការ coking នៃប្រេងផ្ទេរកំដៅក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការផ្ទេរកំដៅបានមកពីផលិតផលប្រតិកម្មនៃប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មកម្ដៅនិងប្រតិកម្ម polymerization កម្ដៅ។
2. ការ coking នៃប្រេងផ្ទេរកំដៅនឹងធ្វើឱ្យមេគុណនៃការផ្ទេរកំដៅនៃប្រព័ន្ធកំដៅថយចុះ សីតុណ្ហភាពហត់នឿយកើនឡើង និងការប្រើប្រាស់ប្រេងឥន្ធនៈកើនឡើង។ ក្នុងករណីធ្ងន់ធ្ងរវានឹងនាំឱ្យមានការកើតឡើងនៃគ្រោះថ្នាក់ដូចជាអគ្គីភ័យការផ្ទុះនិងការរងរបួសផ្ទាល់ខ្លួនរបស់ប្រតិបត្តិករនៅក្នុងឡកំដៅ។
3. ដើម្បីពន្យឺតការបង្កើតខូឃី ប្រេងផ្ទេរកំដៅដែលបានរៀបចំជាមួយនឹងប្រេងមូលដ្ឋានចម្រាញ់ដែលមានស្ថេរភាពកម្ដៅដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងសារធាតុបន្ថែមប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្ម និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ គួរតែត្រូវបានជ្រើសរើស។ សម្រាប់អ្នកប្រើប្រាស់ ផលិតផលដែលសីតុណ្ហភាពប្រើប្រាស់ត្រូវបានកំណត់ដោយអាជ្ញាធរគួរតែត្រូវបានជ្រើសរើស។
4. ប្រព័ន្ធកំដៅគួរតែត្រូវបានរចនា និងដំឡើងដោយសមហេតុផល ហើយប្រតិបត្តិការប្រចាំថ្ងៃរបស់ប្រព័ន្ធកំដៅគួរតែមានលក្ខណៈស្តង់ដារកំឡុងពេលប្រើប្រាស់។ ភាព viscosity, flash point, តម្លៃអាស៊ីត និងកាបោនសំណល់នៃប្រេងផ្ទេរកំដៅក្នុងប្រតិបត្តិការគួរតែត្រូវបានធ្វើតេស្តជាទៀងទាត់ដើម្បីសង្កេតមើលនិន្នាការផ្លាស់ប្តូររបស់វា។
5. ភ្នាក់ងារសម្អាតគីមីអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីសម្អាតខូឃីដែលមិនទាន់មានកាបូននៅក្នុងប្រព័ន្ធកំដៅ។