Как очистить трубку из ПТФЭ, засорившуюся полимеризованными твердыми частицами?

Хотя близлежащие контуры продолжают нормально функционировать, одна трубка в пучке теплообменника из ПТФЭ может внезапно полностью заснуть, показывая поток 0%. Источником часто является твердый блок полимеризованного материала, который образуется в небольшой горячей зоне или застойной зоне внутри трубки, а не окалина или мусор. Отложения, устойчивые к стандартным методам промывки, могут напоминать углерод, затвердевшую смолу или остатки запеченного полимера. Заблокированную трубку необходимо восстановить на место путем контролируемой очистки, если замена теплообменника невозможна или будет слишком дорогостоящей.

В ходе этой операции обменные трубки из ПТФЭ обеспечивают значительное преимущество: гибкая стенка трубки и гладкое, химически стойкое отверстие позволяют проводить как умеренную механическую очистку скребками, так и агрессивную очистку растворителем без опасности коррозии, связанной с металлическими системами трубок.

Понимание того, как правильно очищать заблокированные полимеризованные частицы трубок из ПТФЭ, может восстановить производительность теплообменника, избегая при этом дополнительных простоев и замены пучка труб.

Поиск заблокированной трубки
Прежде чем начать очистку, необходимо точно идентифицировать заблокированную трубку.

Проверка нулевого расхода
Обычно сначала изолируется или отключается обратный заголовок. Затем, при приложении циркуляционного давления, каждый выход трубы исследуется на предмет изменений потока.

Обычно засоренная трубка показывает:

Нулевой поток разряда

снижение выравнивания давления

Снижение реакции на температуру на выходе

Нет очевидной промывочной активности

В связках из нескольких-трубок изолирование проблемной трубки предотвращает попадание очищающего растворителя или давления скребка в окружающие контуры.

Прежде чем приступить к любому процессу механической очистки, необходима точная идентификация.

Распознавание образования полимеризованных пробок
Полимеризованные отложения часто образуются при следующих обстоятельствах:

Локальный перегрев

Застой технологической жидкости

Термический пробой

Реакции, связанные с окислением

Отверждение смолы

Испарение растворителей

Конечным продуктом может быть что угодно: от твердых карбонизированных пробок до мягкого геля,-подобного остатка.

Твердые угольные пробки могут потребовать сочетания химической и механической обработки, тогда как мягкие отложения обычно легче растворить химическим путем.

Обструкция обычно развивается вблизи:

Отверстия для труб

Точки ограничения потока

зоны, которые нагреваются

Зоны с низкой-скоростью

Места с плохой теплопередачей

Шаг 1. Промывка растворителем-на высокой скорости
Очистка в обратном потоке
Первая попытка очистки обычно должна предполагать высокую-циркуляцию растворителя.

Промывка выполняется в противоположном направлении-потока, если это возможно. Обратный поток снижает вероятность того, что разрыхленный материал будет уплотняться дальше по течению, и помогает удалить отложения из того места, где они впервые накопились.

Выбор растворителя
Химическая совместимость чистящего раствора и:

ПТФЭ трубки

Прокладки

Уплотнения

Содержание заголовка

Компоненты насоса

Типичными растворителями остатков полимеров могут быть:

NMP или N-метил-2-пирролидон

ДМСО или диметилсульфоксид

Щелочные чистящие средства, которые хорошо работают вместе

Если допустимо, формулы с мягкой кислотой.

Для повышения эффективности растворения растворитель обычно нагревают.

Повышенная температура ускоряет проникновение химикатов в полимеризуемый материал и снижает вязкость отложений.

Высокоскоростное-движение
Высокая скорость потока увеличивает:

Касательное напряжение вблизи поверхности отложения

Проникновение растворителя

Эрозия размягченных остатков механическим путем

Длительная-промывка растворителем может оказаться достаточной для восстановления полного потока, если препятствие изготовлено из мягкого или частично затвердевшего материала.

Для достижения существенного улучшения этой методике может потребоваться несколько циклов циркуляции.

Шаг второй: Механическая очистка с жесткой пробкой
Когда химической чистки недостаточно
Твердые карбонизированные пробки или полностью полимеризованные материалы могут противостоять даже суровой обработке растворителями.

В таких случаях может потребоваться регулируемая механическая очистка скребками.

Свинья — довольно агрессивный баран.

Выбор правильной свиньи
Обычно очистной снаряд, совместимый с ПТФЭ, изготавливается из:

Мягкий ПТФЭ

Адаптируемый фторполимер

Материалы из мягкого пластика.

Компоненты, покрытые эластомерами

Скребок всегда должен быть несколько меньше внутреннего диаметра трубки.

Засорение большего размера, чем первоначальное отложение, может возникнуть в результате того, что более крупная свинья навсегда окажется запертой внутри трубы.

Продвижение свиньи через трубку
Свинку вводят во вход в трубу и продвигают вперед с помощью регулируемого давления воды или давления растворителя.

Свинья механически перемещается по трубке, поскольку она:

Разрушает затвердевшие отложения

Размягченный остаток соскабливается

удаляет мусор из канала трубы.

Адаптивность трубок из ПТФЭ позволяет выполнять эту процедуру очистки, не подвергая опасности стенки теплообменника.

При наличии значительных препятствий может потребоваться несколько проходов скребками.

Причины никогда не использовать инструменты для чистки металла
Не царапайте поверхность ПТФЭ.
Металлические скребки, скребки, буровые штанги или инструменты для абразивной очистки ни в коем случае нельзя помещать в трубки теплообменника из ПТФЭ.

Металлические инструменты могут:

Надрезать стенку трубы

Создание постоянных канавок

Увеличьте тенденцию к будущему загрязнению

Повреждение тонкостенной-трубки

Укажите точки утечки

Устойчивость к загрязнению ПТФЭ в основном зависит от его гладкой, не допускающей прилипания поверхности, в отличие от металлических трубок теплообменника.

Эти качества необратимо повреждаются, если их поцарапать.

Используйте только не-мягкие инструменты для чистки.

Повторение цикла очистки
Тяжелые обструкции часто требуют нескольких чередующихся циклов:

Циркуляция горячего растворителя

Периоды выдержки

Промывка в обратном порядке

Механическая очистка скребками

Окончательное полоскание-на высокой скорости.

Каждый цикл постепенно ухудшает структуру месторождения до тех пор, пока не будет восстановлен полный поток.

В общем, мощная механическая сила не так эффективна, как терпение и постепенное продвижение.

Как действовать, если трубка не очищена
В крайнем случае затыкание трубок
Конкретная трубка может иногда навсегда заблокироваться с обоих концов, если все попытки очистки не увенчались успехом.

Это решение изолирует заблокированную цепь, позволяя обменнику оставаться активным.

Последствия часто включают в себя:

небольшое уменьшение площади, используемой для теплопередачи

Умеренные изменения в распределении давления

Минимальное снижение тепловой мощности

Засорение одной или нескольких трубок может незначительно повлиять на общую производительность больших теплообменников.

Часто это лучший выбор, чем замена всего теплообменника.

Предотвращение будущих полимеризованных закупорок
Профилактические вмешательства могут значительно минимизировать риск рецидива.

Среди предлагаемых практик:

Поддержание адекватной скорости потока

Избегание вялых зон

Предотвращение локального перегрева

Внимательное наблюдение за температурой процесса

Промывка систем во время остановов

Удаление реактивных остатков как можно скорее

Частая очистка растворителем также может помочь предотвратить медленное накопление полимеров до образования твердых пробок.

Преимущества ПТФЭ в ситуациях устранимого загрязнения
По сравнению с более жесткими или химически активными материалами обменные трубки из ПТФЭ обладают рядом преимуществ при очистке.

Среди основных преимуществ можно выделить:

Низкая-адгезия, гладкие поверхности.

Широкая совместимость с растворителями

Устойчивость к агрессивным чистящим средствам

Адаптируемая форма трубки

Поверхности, не подверженные коррозии

Эти особенности увеличивают вероятность того, что засоренная трубка будет успешно восстановлена, а не выброшена.

В заключение
Часто можно отремонтировать засоренную трубку теплообменника из ПТФЭ, вызванную полимеризованными частицами, путем сочетания контролируемой механической очистки с химическим растворением. Многие остатки полимеров можно размягчить или растворить, промыв их на высокой скорости соответствующими горячими растворителями, а затвердевшие отложения можно физически удалить мягкими не-металлическими скребками, не повреждая стенки трубки из ПТФЭ.

Неисправный контур часто можно восстановить до полной работоспособности с помощью методического подхода к очистке заблокированных полимеризованных частиц из трубок из ПТФЭ, предотвращая дорогостоящую замену теплообменника и продлевая срок службы оборудования. Успешное восстановление требует тщательной оценки совместимости растворителей, соответствующего размера свиней и многочисленных последовательных циклов очистки.

Эксплуатационная история трубки часто продолжается после ее первоначальной непроходимости.