Zuverlässigkeit und eine lange Lebenszeit: der Alfa Laval Olmi Transfer Line Exchanger (TLE)
Glinde / Hamburg, 25. Juni 2012
Wie mit Alfa Laval die Zuverlässigkeit von Ethylen-Anlagen erhöht wird
Alfa Laval hat durch den Erwerb des Wärmeübertrager-Spezialisten Olmi das Angebot für die Ethylen-Industrie gestärkt. Dank der Erweiterung um Alfa Laval Olmi-Produkte für das Primary Quenching verfügt Alfa Laval jetzt über ein breites Angebot an Wärmeübertragern für Ethylen-Anlagen.
Die Primary Quench Position gehört zu den härtesten in einer Ethylen-Anlage. Um chemische Reaktionen zu stoppen, wird das Spaltgas bei sehr hohem Tempo im Wärmeübertrager gekühlt. Der Wärmeübertrager in dieser Position muss erodierendem Gas mit einer Temperatur von rund 900 Grad Celsius und einem Druck von 100 Bar widerstehen können.
Alfa Laval Wärmeübertrager: Gebaut für maximale Zuverlässigkeit und Lebensdauer
Alfa Laval ( http://www.alfalaval.de ) bietet zwei verschiedene Typen von Wärmeübertragern für das Primary Quenching an, beide verfügen über einzigartige Eigenschaften, welche die Zuverlässigkeit und die Betriebszeit erhöhen.
Double Pipe Linear Quench Exchangers (LQE oder PQE)
Risse in den Y-Einlassstücken sind ein häufiges Problem beim Einsatz von herkömmlichen Double Pipe Linear Quench Exchangers (LQE oder PQE). Kohlepartikel in dem Spaltgas füllen sukzessiv den Expansionsraum in der thermischen Hülle und blockieren die Wärmeausdehnung. Dies führt zu hohen mechanischen Belastungen im Y-Stück.
Das Y-Stück von herkömmlichen LQU wird auf sehr hohe Temperaturen erhitzt, da das heiße Gas eine große Distanz zurücklegen muss, bevor es den Teil erreicht, bei dem die Kühlung stattfindet. Die Kombination aus hohem mechanischen Stress und hohen Temperaturen sorgt dafür, dass das Y-Stück plastisch verformt wird. Bei Wartungsarbeiten am LQU wird das Y-Stück erst abgekühlt, um dann wieder erhitzt zu werden. Die plastischen Verformungen und die wiederholten Erhitzungs- und Kühlungszyklen führen unter Umständen dazu, dass Ermüdungsbrüche an der Verbindung zwischen dem inneren und äußeren Rohr entstehen.
Die Ingenieure von Alfa Laval Olmi haben einen Weg gefunden, um die Risiken von Brüchen im Y-Stück zu eliminieren, indem sie ein LQE ohne thermische Hülle entwickelten. Die Minimierung der Verweilzeit des heißen Gases in dem Y-Stück und die Maximierung der Kühlung reduziert die Differenz in der thermischen Ausdehnung zwischen innerem und äußerem Rohr dramatisch. Die Verbindung zwischen den Röhren ist flexibel genug, um mit der kleinen Differenz fertig zu werden. Dank der effizienten Kühlung bleibt die Verbindung elastisch und die Probleme mit plastischen Deformationen und Brüchen gehören der Vergangenheit an. Diese patentierte Konstruktion sorgt dafür, dass der Einlass keiner zusätzlichen mechanischen Belastungen ausgesetzt ist, und macht Schluss mit den Rissen im Einlass.
Transfer Line Exchangers (TLE)
Die schwächsten Stellen bei herkömmlichen Transfer Line Exchangers (TLE) sind die Schweißnähte, die den Röhrenboden mit den Wärmetauscher-Röhren verbinden. Sie sind dem kohlepartikelhaltigem Gas bei hohem Tempo direkt ausgesetzt. Die scharfe Geometrie und der Einlass-Effekt führen zu hohen Turbulenzen rund um die Schweißnähte. Dies führt zu einer lokalen Überhitzung, die die Schweißnähte noch empfindlicher macht. Unter diesen Umständen ist Erosion unvermeidlich. Korrosion auf der TLE-Wasserseite kann ebenfalls ein Problem darstellen, insbesondere bei vertikal angeordneten Einheiten. Hier befinden sich die Schweißnähte am tiefsten Punkt des Wasserkreislaufs und können daher durch Schmutzabsetzungen bedeckt sein.
Diese Probleme wurden im Alfa Laval Olmi Transfer Line Exchanger durch das Versetzen der Schweißnaht gelöst. Der Röhrenboden und das erste Stück der Röhren sind in einem Stück geschmiedet. Dies bedeutet, dass die Schweißnähte, die Röhren und Röhrenboden verbinden, ein paar Zentimeter von der Grundplatte entfernt platziert sind. Statt dem Strom des Spaltgases direkt ausgesetzt zu sein, befinden sich die Schweißnähte dort, wo sie stärker geschützt und effizienter gekühlt sind. Das bedeutet auch, dass sich die Schweißnähte nicht mehr länger am Boden des Wasserkreislaufs befinden und nicht mehr in Kontakt mit Schmutzabsetzungen kommen. Weder Erosion noch Korrosion sind für Alfa Laval Olmi TLE ein Problem.
Der Röhrenboden ist aus Half Molly oder Low-Chrome Stahl geschmiedet und der Einlass ist durch eine Inconel-Schicht gegen Erosion und hohe Temperaturen geschützt. Die „dünne Haut“-Konstuktion stellt die adäquate Kühlung sicher, auch bei Gastemperaturen von bis zu 1.000 Grad Celsius. Die Inconel-Schicht und die effiziente Kühlung machen den Rohrboden extra langlebig gegen die Auswirkungen der Kokspartikel. Es ist kein zusätzliches Gerät in der Einströmdüse zur Anti-Erosions-Verteilung notwenig, um den Röhrenboden zu schützen.
Dies bedeutet, dass der Druckabfall nur minimal ist und es keine Notwendigkeit für Wartungsstopps gibt, um das Verteilungs-Gerät zu ersetzen.
Zuverlässigkeit und Energieeinsparung
„Die größten Vorteile bei den Alfa Laval Olmi Produkten sind Zuverlässigkeit und eine lange Lebenszeit. Ungeplante Stopps bei der Primary Quench Position können mehrere Millionen Euro an verlorener Produktion kosten. Die einzigartigen Konstruktions-Merkmale bei den Alfa Laval Olmi PQEs und TLEs garantieren maximale Einsatzzeiten“, sagt Viktor Terbrant, ein auf die Ethylen-Industrie spezialisierter Marketing Development Manager von Alfa Laval.
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Alfa Laval in Kurzform
Alfa Laval ist ein führender Anbieter von Produkten und kundenspezifischen Verfahrenslösungen.
Unsere Komponenten, Anlagen, Systeme und unser Service tragen zur Optimierung der Prozesse unserer Kunden bei, immer und immer wieder.
Wir helfen, wenn es um Wärmeübertragung, mechanische Separation oder den Transport verschiedenster Medien geht, wie zum Beispiel Öl, Wasser, Chemikalien, Getränke, Lebensmittel, Stärke und pharmazeutische Produkte.
Als globales Unternehmen sind wir in mehr als 100 Ländern vertreten.
Wie nehme ich Kontakt zu Alfa Laval auf?
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