Oplossen van defecten aan filterpatronen bij hoge temperaturen in een petrochemische raffinaderij

Klantachtergrond

De klant exploiteert een grote petrochemische raffinaderij waar proceswaterfiltratie de continue productie ondersteunt onder veeleisende bedrijfsomstandigheden.

In tegenstelling tot algemene industriële waterbehandeling kunnen filtratiesystemen in raffinaderijen gedurende langere perioden bij verhoogde temperaturen en hoge stroomsnelheden werken. Filterpatronen die in deze systemen worden gebruikt, moeten daarom niet alleen de vereiste filtratie-efficiëntie bieden, maar ook voldoende thermische en mechanische stabiliteit gedurende hun levensduur.

De klant had herhaaldelijk te maken met defecten aan de patronen die in een van zijn proceswaterfiltratiesystemen bij hoge temperaturen waren geïnstalleerd.

De bestaande patronen presteerden adequaat onder normale omstandigheden, maar konden hun structurele integriteit niet behouden wanneer ze continu werden blootgesteld aan de werkelijke bedrijfs temperatuur en stroomomstandigheden van de raffinaderij.

Wat aanvankelijk leek op een probleem met de levensduur van het filter, was in feite een probleem met de constructie van het patroon.

Het probleem: vervorming van het patroon bij bedrijf bij hoge temperaturen

Tijdens bedrijf verloren de bestaande filterpatronen geleidelijk hun dimensionale stabiliteit. Het filtermateriaal en de ondersteunende structuur begonnen te vervormen onder de gecombineerde effecten van verhoogde temperatuur, continue stroom en drukverschil.

Zodra vervorming optrad, kon het patroon zijn beoogde filtratiestructuur niet langer handhaven.

Dit creëerde verschillende operationele problemen:

• verkorte levensduur van het patroon
• frequentere filterwissels
• verhoogde onderhoudswerklast
• risico op instabiele filtratieprestaties
• mogelijke doorbraak van verontreinigingen naar het downstream proces

Het simpelweg vaker vervangen van de patronen zou het symptoom hebben behandeld in plaats van de oorzaak.

De klant had een patroon nodig dat specifiek was ontworpen voor continu bedrijf onder omstandigheden met hoge temperatuur en hoge stroom.

Technische beoordeling van de werkelijke bedrijfsomstandigheden

Het technische team van Pullner beoordeelde het filtratiesysteem en de operationele vereisten voordat een vervanging werd aanbevolen.

In plaats van een patroon te selecteren op basis van alleen afmetingen en micron-rating, evalueerden we de parameters die direct bijdroegen aan de eerdere defecten, waaronder bedrijfstemperatuur, vereiste stroomsnelheid, drukverschil, procesvloeistof en bestaande behuizingsconfiguratie.

De analyse toonde aan dat de vorige constructie van het patroon niet voldoende bestand was tegen de thermische en mechanische belastingen van de toepassing.

Op basis van deze omstandigheden stelde Pullner de PHFLH-serie filterpatroon voor hoge temperaturen en hoge stroom.

Het PHFLH-patroon maakt gebruik van een 6-inch groot-diameter ontwerp met hoge stroom, met temperatuurbestendig PET-filtermedium en een roestvrijstalen versterkte buitenstructuur. Het is ontworpen voor continue vloeistoffiltratie bij hoge temperaturen en kan werken bij temperaturen tot 120°C.

Het grotere patroonformaat biedt ook de filtratiecapaciteit die nodig is voor industriële systemen met hoge stroom, terwijl het aantal benodigde patronen wordt verminderd in vergelijking met conventionele elementen met kleine diameter.

Verificatie vóór volledige vervanging

Voor een continu opererende raffinaderij introduceert het vervangen van een filterproduct zonder verificatie onnodig procesrisico.

Voordat werd overgegaan op volledige productie, evalueerde Pullner de voorgestelde patroonconfiguratie tegen de operationele vereisten van de klant en voerde interne tests uit om de geschiktheid ervan te bevestigen.

Bijzondere aandacht werd besteed aan structurele stabiliteit, filtratieprestaties en drukbestendigheid onder de gespecificeerde bedrijfsomstandigheden.

Pas nadat de patroonconfiguratie was geverifieerd, werd de vervangingsoplossing geleverd voor installatie.

Dit stelde de klant in staat om het bestaande defectprobleem aan te pakken zonder wijzigingen aan te brengen in het algehele filtratieproces of een ongeteste patroonoplossing te accepteren.

Stabiele filtratie onder omstandigheden met hoge temperatuur

Na installatie behielden de PHFLH-patronen hun structuur onder de bedrijfsomstandigheden met hoge temperatuur die de vorige filters hadden doen vervormen.

Het terugkerende defect van het patroon werd geëlimineerd en het proceswaterfiltratiesysteem keerde terug naar stabiele werking.

Met verbeterde duurzaamheid van het patroon kon de klant ook de vervangingsintervallen verlengen en het onderhoudswerk in verband met voortijdige filterwissels verminderen.

Het belangrijkste is dat de oplossing de grondoorzaak van het probleem aanpakte.

In plaats van ongeschikte patronen te compenseren door frequentere vervanging, had de klant nu een filterelement dat was ontworpen voor de werkelijke temperatuur-, stroom- en mechanische vereisten van het raffinaderijproces.

Projectresultaten

Het juiste patroon selecteren voor het proces, niet alleen voor de behuizing

Dit project demonstreert een veelvoorkomend probleem bij industriële filtratie: een patroon kan de juiste afmetingen en micron-rating hebben en toch ongeschikt zijn voor de toepassing.

Temperatuur, stroomsnelheid, drukverschil, vloeistofcompatibiliteit en patroonconstructie beïnvloeden allemaal hoe een filter presteert gedurende zijn werkelijke levensduur.

In deze raffinaderijtoepassing elimineerde de overstap naar een patroon dat was ontworpen voor de werkelijke operationele omgeving herhaalde defecten en herstelde het stabiele filtratie zonder dat een fundamenteel herontwerp van het proces nodig was.

Voor toepassingen met hoge temperaturen in de petrochemie en raffinaderijen biedt Pullner ondersteuning bij de selectie van patronen, aangepast ontwerp en testen op basis van werkelijke procesomstandigheden in plaats van alleen specificatie-matching.