Melhorando o desempenho e a confiabilidade do trocador de calor em uma planta química com o FlexPro® da ChemTreat

Melhorando o desempenho e a confiabilidade do trocador de calor em uma planta química, usando o FlexPro® da ChemTreat

Visão geral

Em 2015, uma grande planta química em Trinidad estava enfrentando as seguintes condições de operação:

  • Vácuo limitado no condensador de superfície
  • Altas temperaturas de saída na maioria dos trocadores, principalmente em dois trocadores de processo crítico cujas válvulas de controle estavam abertas no máximo
  • Alta contagem microbiológica persistente que a equipe da planta pensava que poderia gerar preocupações significativas de desempenho, saúde e segurança

O impacto econômico dessas condições incluía:

  • Consumo de energia mais alto e aumento de custos
  • Redução da produção da planta
  • Redução da vida útil do equipamento como resultado de corrosão sob depósito.

Os representantes da ChemTreat apresentaram à equipe gerencial da planta um plano de curto prazo para proporcionar alívio imediato para as questões mais urgentes e tiveram a oportunidade de demonstrar a gama de recursos de nossa empresa.

Foto da seção de entrada da superfície do condensador. Vácuo limitado impacta diretamente a produtividade da planta. Essa foto foi tirada antes da aplicação do tratamento FlexPro da ChemTreat. Existe detritos no enchimento da torre no feixe de tubos e subprodutos de incrustação e corrosão na tubulação de entrada e no plenum.

Solução

O crescimento microbiológico pode afetar significativamente o desempenho do sistema, por isso a principal prioridade da ChemTreat foi definir controle biológico aceitável. Assim que isso foi feito, a ChemTreat iniciou um programa de fosfato estabilizado padrão no setor para controle de depósito/corrosão usando nosso polímero exclusivo QuadraSperse®.

Seis meses depois de a ChemTreat começar a tratar o sistema de resfriamento, a planta concluiu uma paralisação programada (TAR) de seus sistemas. O desempenho do sistema tinha melhorado consideravelmente como resultado de melhor dispersão, mas um pouco de corrosão permanecia nas superfícies dos tubos. Esse é um desafio enfrentado pelas tecnologias à base de fosfato, pois elas exigem controles rigorosos: excesso de alimentação pode causar incrustação e a subalimentação pode causar corrosão. Como resultado das inspeções realizadas durante a TAR, a ChemTreat recomendou nossa tecnologia de alto desempenho e não poluente FlexPro, que fornece as seguintes vantagens importantes:

  • Melhor proteção do sistema contra corrosão e depósito
  • Melhor perfil ambiental da purga da torre de resfriamento
  • Remoção de produtos químicos perigosos para ajuste do pH da água de recirculação

Resultados

Depois de uma ano com o tratamento FlexPro, houve melhoria significativa nas questões de corrosão, incrustação e deposição no condensador de superfície do cliente.

Antes do tratamento com o FlexPro

Um ano depois de o tratamento com FlexPro começar

Antes do tratamento com o FlexPro

Um ano depois de o tratamento com FlexPro começar

Em meados de 2016 o conjunto existente foi alterado devido a várias falhas em tubos. A análise metalográfica dos tubos revelou perda abrangente causada pela infestação microbiológica do sistema que ocorreu antes do gerenciamento do programa da ChemTreat. O conjunto tinha chegado ao estágio de “fim da vida”.  

Como parte do programa de gerenciamento de risco operacional, a planta mantém rotineiramente um conjunto reserva para o condensador da superfície. O custo da nova tubulação desse item é de cerca de US$ 75.000. O conjunto reserva designado não estava disponível naquele momento, e a única opção foi usar outro conjunto que estava aguardando restauração. 

Devido à condições do conjunto recém-instalado, o plano era substituí-lo depois de um período três meses com o conjunto de reserva designado. Seis meses depois, e com o programa FlexPro, uma inspeção do trocador revelou que ele estava em condição aceitável para continuar em serviço. Em agosto 2020, o conjunto (anteriormente destinado à restauração) continua em serviço. A aparência cinza opaca indica que a tecnologia FlexPro está formando um filme passivo persistente na superfície do metal e o protegendo-o contra corrosão.

Além disso, a melhoria do desempenho de vácuo e das atividades de manutenção realizadas pela ChemTreat durante a TAR resultaram em aumento da produção, e o ganho de receita resultante cobriu o custo anual do programa de tratamento de água de resfriamento.

Três anos após o início do tratamento com FlexPro, não há evidência visível de subprodutos de incrustação e corrosão na tubulação e no plenum da tubulação de entrada.

Uma foto em close da tubulação de entrada três anos após o início do tratamento com FlexPro.

Com o passar do tempo, houve oportunidades de demonstrar a eficácia do tratamento com FlexPro em outros trocadores de calor na planta.

Antes do tratamento com o FlexPro

Dois anos após o início do tratamento com FlexPro

Uma combinação de monitoramento do desempenho dos trocadores de calor e de inspeções do equipamento validou completamente a utilização do tratamento com FlexPro na redução do acúmulo de subprodutos de incrustação e corrosão nos trocadores de calor da planta. O programa também se mostrou eficaz na minimização de novos desafios, incluindo alterações na química da água recebida e nas condições operacionais da planta.

A oferta de produto exclusiva da ChemTreat e o suporte de seus especialistas em tratamento de água ajudaram a planta a evitar uma possível paralisação e melhoraram a confiabilidade e a produtividade.

Os resultados são apenas exemplos. Não são garantidos. Os resultados reais podem variar.

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