Kalendar Penyelenggaraan Tersembunyi
Penukar haba keluli tahan karat dalam pemprosesan kimia memerlukan pempasifan berkala untuk mengekalkan rintangan kakisan. Filem pasif kromium oksida yang melindungi keluli merosot dari semasa ke semasa, terutamanya dalam mengurangkan persekitaran atau selepas pembersihan mekanikal. Pasif memulihkan filem ini menggunakan rawatan asid nitrik atau asid sitrik.
Penjerukan adalah prosedur yang lebih agresif yang diperlukan apabila permukaan keluli menghasilkan skala, pencemaran besi, atau produk kakisan. Penjerukan menggunakan nitrik-campuran asid hidrofluorik untuk melarutkan bahan cemar permukaan dan lapisan nipis logam asas, mendedahkan aloi segar untuk pasif semula.
Setiap prosedur menggunakan bahan kimia, buruh, dan masa pengeluaran. Setiap satu menghasilkan sisa berbahaya yang memerlukan pelupusan berlesen. Setiap satu diulang setiap tahun atau separuh-setahun sepanjang hayat peralatan. Sepanjang hayat perkhidmatan selama 10 tahun, prosedur penyelenggaraan ini mengumpul kos yang besar yang tidak dapat dilihat dalam keputusan pembelian peralatan awal.
Penukar haba PTFE tidak memerlukan pempasifan dan tiada penjerukan. Bahan ini secara intrinsiknya tahan kakisan-. Tiada filem pasif untuk dikekalkan. Penghapusan prosedur rutin ini menjana penjimatan OPEX tahunan yang boleh diukur.
Komponen Kos Pasif dan Penjerukan
Prosedur pempasifan biasa untuk penukar haba keluli tahan karat yang besar melibatkan penyaliran bahagian proses, pembilasan, pengedaran larutan asid nitrik yang dipanaskan selama 30-60 minit, penyaliran dan peneutralan asid, pembilasan kepada pH neutral, dan pentauliahan semula. Prosedur ini menggunakan masa henti pengeluaran selama 6-8 jam.
Kos kimia untuk pempasifan tunggal termasuk asid, bahan kimia peneutralan, dan rawatan air bilas. Kos buruh termasuk masa juruteknik untuk persediaan, pelaksanaan, pemantauan dan dokumentasi. Kos pelupusan sisa termasuk mengangkut dan merawat larutan asid terpakai.
Penjerukan lebih mahal. Campuran asid agresif memerlukan langkah berjaga-jaga keselamatan tambahan. Bahan kimia lebih mahal. Bahan buangan lebih berbahaya. Prosedur ini mungkin memerlukan kontraktor khusus dan bukannya dalam-kakitangan penyelenggaraan rumah.
Jadual 1: Penjimatan OPEX Tahunan daripada Menghapuskan Pasif dan Penjerukan (Penukar Haba Tunggal Besar)
| Komponen Kos | Pasif (Tahunan) | Penjerukan (Dwitahunan, Tahunan) | Jumlah Kos Tahunan (Keluli Tahan Karat) | Setara PTFE |
|---|---|---|---|---|
| Bahan kimia (asid, peneutral, bilas) | $1,200 | $900 | $2,100 | $0 |
| Buruh penyelenggaraan (dalam-rumah) | $1,600 | $1,000 | $2,600 | $0 |
| Perkhidmatan kontrak (jika sumber luar) | $0 | $800 | $800 | $0 |
| Masa henti pengeluaran (8 jam setiap acara) | $4,800 | $2,400 | $7,200 | $0 |
| Pelupusan sisa (asid terpakai, air bilas) | $900 | $1,500 | $2,400 | $0 |
| Peralatan keselamatan dan pemantauan | $300 | $400 | $700 | $0 |
| Penggunaan air dan rawatan | $200 | $300 | $500 | $0 |
| Jumlah setiap penukar haba setahun | $9,000 | $7,300 | $16,300 | $0 |
Kos untuk satu cangkerang-dan-tiub atau penukar haba rendaman besar dalam perkhidmatan pemprosesan kimia. Masa hentikan bernilai $600/jam berdasarkan sumbangan hasil loji kimia biasa.
Penjimatan Tambahan Melangkaui Penyelenggaraan Rutin
Menghapuskan kepasifan dan penjerukan menjana penjimatan sekunder. Bahan kimia agresif yang digunakan dalam prosedur ini secara beransur-ansur menyerang gasket, tempat duduk injap, dan instrumentasi yang bersentuhan dengan penyelesaian rawatan. Komponen ini memerlukan penggantian yang lebih kerap pada sistem yang menjalani penyelenggaraan kimia biasa. Penukar PTFE menghapuskan pendedahan kimia cagaran ini.
Pengurangan risiko keselamatan adalah nyata tetapi sukar untuk diukur. Asid nitrik panas dan HF-yang mengandungi larutan penjerukan menimbulkan bahaya pendedahan kepada kakitangan. Setiap prosedur memerlukan permit, peralatan perlindungan diri, dan penyediaan tindak balas kecemasan. Menghapuskan prosedur ini menghapuskan risiko keselamatan yang berkaitan.
Pengurangan Kos Pematuhan Alam Sekitar
Pempasifan terpakai dan asid penjerukan adalah aliran sisa terkawal. Kos pelupusan meningkat dari semasa ke semasa apabila peraturan mengetatkan dan kapasiti pelupusan mengecut. Trend 10 tahun untuk kos pelupusan sisa berbahaya di kebanyakan bidang kuasa adalah menaik. Penukar PTFE menghapuskan pendedahan kos yang semakin meningkat ini.
Loji rawatan air sisa mungkin mengenakan bayaran tambahan untuk aliran sisa nitrat-pH atau tinggi-tinggi yang dijana semasa pembersihan asid. Surcaj ini menambah jumlah kos setiap acara penyelenggaraan.
Ringkasan
Menghapuskan pempasifan rutin dan penjerukan dengan menukar kepada penukar haba PTFE menjimatkan kira-kira $16,000 setahun bagi setiap penukar besar dalam kos langsung dan tidak langsung, berdasarkan struktur kos loji pemprosesan kimia biasa. Sepanjang hayat peralatan selama 10 tahun, pengelakan kos operasi ini sahaja boleh melebihi $160,000-selalunya lebih daripada kos pembelian penukar PTFE itu sendiri.
Penjimatan merangkumi bahan kimia, buruh, masa henti, pelupusan sisa, dan kerosakan peralatan cagaran. Faedah tambahan yang tidak diukur termasuk pengurangan risiko keselamatan dan penghapusan peningkatan kos pelupusan sisa berbahaya.
Analisis kejuruteraan untuk penukar haba PTFE penjimatan OPEX dalam keadaan loji tertentu tersedia selepas penyerahan prosedur pempasifan dan penjerukan semasa, frekuensi, kos kimia dan buruh, nilai masa henti, dan sejarah perbelanjaan pelupusan sisa.
