중질 원료 처리 시 튜브 가열로 균열의 단점은 무엇입니까? 비용이 많이 드는 가동 중단 및 비효율성을 피하세요

요약하자면, 기존 튜브 가열로에서 중질 원료를 처리하는 것은 심각한 운영 및 경제적 단점을 초래합니다. 주요 한계점은 코크스 형성(코크스화) 경향이 심하다는 것, 균열 효율성이 떨어진다는 것, 그리고 그에 따른 저가 부산물의 증가로, 이 모든 것이 수익성과 장비 수명에 부정적인 영향을 미친다는 것입니다.

핵심 문제는 중질 공급 원료의 특성이 전통적인 튜브 가열로의 설계와 근본적으로 맞지 않는다는 점입니다. 이러한 불일치로 인해 운영자는 수율 감소, 비용 증가 및 가동 시간 단축으로 이어지는 절충안의 순환에 빠지게 됩니다.

핵심 과제: 급속한 코크스 형성

복잡한 탄화수소 함량이 높은 중질 원료를 처리할 때, 주요 엔지니어링 과제는 코크스의 급속한 생성을 관리하는 것입니다. 이 단일 문제가 다른 대부분의 단점들의 근본 원인입니다.

코크스 형성의 불가피성

중질 공급 원료에는 아스팔텐 및 방향족 화합물과 같은 코크스 전구체가 더 높은 농도로 포함되어 있습니다. 균열 가열로의 고온 조건에서 이러한 화합물은 중합되어 가열로 튜브 내벽에 코크스라고 불리는 고체 탄소층으로 분해됩니다.

균열 깊이 감소

코크스 형성 속도를 늦추기 위해 운영자는 공정 강도를 낮춰야 하는데, 이는 더 낮은 온도 또는 더 짧은 체류 시간을 의미합니다. 이러한 균열 깊이 감소는 1회 통과 시 중질 원료가 에틸렌 및 프로필렌과 같은 가치 있는 제품으로 전환되는 정도가 적다는 것을 의미합니다.

가동 주기 단축

강도를 낮추더라도 코크스 축적은 불가피합니다. 이로 인해 가열로를 자주 가동 중지하고 탄소 침전물을 태우는 탈코크스(decoking) 작업을 수행해야 합니다. 이러한 잦은 가동 중단은 가열로의 생산적인 가동 주기를 급격히 단축시킵니다.

운영 비효율성의 연쇄 반응

코크스화를 관리해야 할 필요성은 시설의 전반적인 생산성과 유지보수 부담에 직접적인 영향을 미치는 문제의 연쇄 반응을 유발합니다.

연간 생산 시간 감소

더 짧은 주기와 잦고 시간이 많이 소요되는 탈코크스 절차는 귀중한 제품을 생산하는 데 사용되는 시간이 줄어드는 것으로 직접 이어집니다. 이 실질적인 연간 생산 시간 감소는 플랜트 처리량과 수익에 큰 타격을 줍니다.

장비 열화 가속화

고온 균열과 그보다 더 높은 온도에서의 탈코크스 사이의 지속적인 열 순환은 가열로 튜브에 엄청난 스트레스를 줍니다. 이 스트레스는 금속 피로를 가속화하고 가열로 및 튜브의 수명을 단축시켜 비용이 많이 드는 조기 교체를 초래합니다.

운영 비용 증가

단점은 대차대조표에 직접적으로 나타납니다. 비용은 잦은 탈코크스에 필요한 에너지와 노동력, 가동 중단 중 생산 손실, 계획보다 이른 장비 교체에 필요한 자본 지출로 인해 증가합니다.

상충 관계 이해: 경제적 및 제품 가치 영향

코크스화로 인해 강제되는 운영상의 절충안은 공정의 경제적 실행 가능성에 직접적이고 부정적인 영향을 미칩니다. 운영 관리를 위해 잠재적 이익을 포기해야 합니다.

원료 활용률 저하

균열 깊이를 낮게 유지해야 하므로 비싼 원료 중 목표 고부가가치 화학물질로 전환되는 비율이 더 적습니다. 이는 공급 원료의 잠재적 가치 손실을 의미합니다.

저가 부산물 증가

원료 중 가치 있는 경질 올레핀으로 전환되지 않는 부분은 대신 중질 원유 및 기타 저가 부산물로 생성됩니다. 공정은 프리미엄 화학물질을 생산하는 대신 가격이 저렴한 저가 연료 성분을 더 많이 생성합니다.

귀하의 목표를 위한 올바른 선택

이러한 내재된 단점을 이해하는 것은 공급 원료 선택 및 기술 투자에 대한 건전한 전략적 결정을 내리는 데 매우 중요합니다.

중질 공급 원료로부터의 수율 극대화가 주요 목표인 경우: 전통적인 튜브 가열로는 많은 절충이 필요한 해결책이며, 낮은 원료 활용률은 지속적인 경제적 부담이 될 것입니다.
기존 튜브 가열로 장치의 최적화가 주요 목표인 경우: 귀하의 전략은 가동 시간과 튜브 수명 사이의 균형을 맞추기 위해 고급 코크스화 완화, 정확한 탈코크스 일정 최적화 및 강력한 공정 모니터링에 중점을 두어야 합니다.
중질 공급 원료 균열을 위한 신규 자본 투자가 주요 목표인 경우: 튜브 가열로의 높은 운영 비용과 낮은 수율은 코크스 내성이 더 강한 대안적인 균열 기술과 신중하게 비교되어야 합니다.

궁극적으로, 이러한 한계를 명확하게 평가하는 것은 귀하의 특정 원료 및 수익성 목표에 맞게 기술을 조정하는 데 필수적입니다.

요약표:

단점	영향
급속한 코크스 형성	잦은 가동 중단 및 탈코크스로 이어져 가동 시간 감소
균열 효율성 감소	에틸렌 및 프로필렌과 같은 귀중한 제품의 수율 저하
저가 부산물 증가	중질 원유 생성을 늘려 수익성 감소
장비 열화 가속화	가열로 수명 단축, 교체 비용 증가
운영 비용 증가	탈코크스에 필요한 에너지, 노동력 및 생산 손실된 수익 포함

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