تمیز کردن کک قیر

تمیز کردن کک قیر

از جت های آب با فشار قوی می‌توان برای تمیز کردن مبدل های حرارتی در واحد فورفورال تا مبدل های حرارتی بازیابی حرارت استفاده نمود. مهمترین تفاوت این واحدها، نوع رسوباتی است که روی جداره ها انباشته می‌شود. در واحد فورفورال و واحدهای مشابه در پالایشگاه ها، مواد پلیمری و کربنی مانند کک و قیر رسوب می‌نماید. این مواد به راحتی قابل تمیز کردن نیستند.

کک نفتی (Coke)

کک قیر با حرارت دادن یک هیدروکربن سنگین مانند نفت کوره در دمایی بالاتر از ۲۰۰ درجه سانتیگراد شروع به شکل گرفتن می‌کند. نسبت مولکولی هیدروژن به کربن و همچنین محتویات فلزی همراه با کک ، خصوصیات منحصر به فردی در این ماده ایجاد می‌نماید که انواع آن را از یکدیگر متمایز می‌گرداند. کک قیر در مسیر فرآیند های پالایشگاهی ، به دلایل مختلفی تولید می‌شود و لازم است در فواصل معینی شستشو شود. عدم تمیز کردن لوله های آلوده به این مواد ، موجب گرفتگی آنها در اثر مرور زمان و اختلال در انتقال حرارت در مبدل حرارتی می گردد که در نتیجه راندمان تولید و کارایی واحد را به شدت کاهش می‌دهد. در حین فعالیت واحد های پالایشگاهی ، کک زدایی با بخار آب-هوا و حرارت انجام می شود. این کار در زمان اورهال با روش سنتی یا با استفاده از واترجت صنعتی قابل انجام است.

تشکیل رسوبات در مبدل حرارتی

تمیز کردن کک قیر

روش سنتی به دلیل آلودگی زیاد استفاده از مواد حلال مانند گازوئیل ، سرعت پایین عملیات شستشو و همچنین آسیب رساندن به لوله ها و مبدل ها، امروزه چندان مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. آلودگی کک ها و خطرات ناشی از استفاده از گازوئیل برای کارگرانی که ناچارند چندین روز با این مواد در تماس باشند مزید بر علت منسوخ شدن این روش گردیده است. امروزه بهترین روش تمیز کردن ککها و آلودگی های سخت مبدل‌ ها و لوله ها استفاده از واترجت های صنعتی فوق فشار قوی می‌باشد.

با توجه به نوع رسوباتی که قرار است تمیز شوند، لازم است از جت آب با فشار بالا و دبی کم استفاده شود. دبی بالا در مبدل هایی که قطر کمی دارند، موجب گرفتگی مسیر حرکت شده و مانع انجام صحیح عملیات می‌شود. از طرف دیگر، نازل مورد استفاده در واترجت دارای اهمیت بوده. این نازل باید  تا ۳۰۰۰ بار فشار را تحمل نماید، امکان کندن لایه های کک قیر از دیواره ها را داشته باشد و همچنین با جت های مقابل خود امکان پیشروی در مسیرهای چوک شده را نیز دارا باشد.

در روش سنتی، لوله هایی که دارای رسوبات کک قیر هستند با استفاده از دریل و گازوئیل و در چند مرحله شستشو می‌شوند. به دلیل سختی کک ها و چسبنده بودن آنها، اگر ضخامت این رسوبات زیاد باشد، به ناچار لازم است در چند مرحله و با مته های دارای قطر متفاوت، لایه لایه رسوبات برداشته شود. این فرآیند موجب طولانی شدن زمان تمیز کردن لوله ها و همچنین استهلاک سریعتر تجهیزات می‌گردد.

مبدل حرارتی تمیز شده با واترجت

واترجت صنعتی فوق فشار قوی

نازل های مولتی کاناله سوزنی واترجت با چرخش خود می توانند با یک مرتبه طی کردن لوله ها کل سطوح را تمیز کنند. به عبارتی کاری که روش سنتی در ۸ ساعت انجام می‌دهد، واترجت می تواند در یک ساعت به پایان برساند. پارامترهای موثر در تمیز کردن لوله های دارای رسوبات کک قیر :

۱- فشار

فشار عاملی است که با برخورد با سطح تبدیل به نیرو می‌شود و می‌تواند کار انجام دهد. جت آب در برخورد با لایه های کک قیر ، مثل مته قابلیت کندن آن را دارد. فشار ۳۰۰۰ بار قابلیت کندن بتن را دارد. با این فشار می توان نیروی لازم برای جدا کردن سخت ترین رسوبات از سطح را فراهم نماید.

۲- دبی

دبی آب یا نرخ جریان آب میزان سرعت آن را نشان می دهد. کک ها به دلیل پلیمری و غیر صلب بودن بیشتر از اینکه به سرعت بالا نیاز داشته باشند به نیروی زیاد برای کنده شدن نیاز دارند. چه بسا که دبی زیاد مانع از انجام عملیات بر روی سطح می گردد.

۳- نازل

نوع پاشش آب توسط نازل ها تاثیر بسزایی در کندن کک قیر دارد. با توجه به اینکه چوک شدن یا گرفتگی لوله توسط کک قیر در بسیاری از لوله های با قطر کم مشاهده می‌شود، لازم است پاشش به سمت جلو در نازل وجود داشته باشد. کندن رسوبات با خروجی های عمودی در اطراف نازل میسر می‌شود و خروجی های با زاویه ۴۵ درجه به سمت عقب موجب رانش نازل به سمت جلو می‌گردد. چرخش نازل حول محور افقی خودش موجب می‌شود کل سطح به خوبی پوشش داده شود.

 

همچنین برای سهولت و سرعت کار واترجت ، ربات هایی طراحی شده اند که همزمان چند نازل واترجت را به داخل لوله های مبدل حرارتی وارد کرده و با سرعت بیشتری عملیات رسوب زدایی را به انجام می‌رسانند.