에틸렌 생산용 가스켓

읽기 목록에 저장 게시자: Callum O'Reilly, 수석 편집자 Hydrocarbon Engineering, 2020년 4월 6일 월요일 09:05

10년간의 불확실성 이후 에틸렌 산업은 상당한 성장을 경험하고 있습니다.

플라스틱에 대한 강한 소비자 수요와 낮은 유가에 힘입어 글로벌 컨설팅 회사인 Wood Mackenzie는 성장이 연간 3.4%로 예상됩니다. IHS Markit의 추가 연구에 따르면 2018년에서 2022년 사이에 에틸렌 수요가 6천만 톤을 초과할 것으로 예상됩니다.

이제 새로운 에틸렌 공장의 성공적인 첫 번째 '건설 물결'에 이어 두 번째 물결에 대한 계획이 전 세계적으로 마무리되고 있습니다. 에틸렌 생산의 열악한 운영 조건은 플랜트 장비, 특히 씰의 성능 저하를 초래하여 누출, 화재 및 비용이 많이 드는 가동 중지 시간을 초래할 수 있으므로 새로운 설치가 최대의 안전과 효율성을 위해 최적화되도록 하려면 올바른 씰링 솔루션을 선택하는 것이 필수적입니다. .

최고 수준의 안전과 효율적인 운영을 보장하기 위해 가장 적합하고 효과적인 씰링 솔루션의 사양을 지원하는 에틸렌 생산 시 고려해야 할 몇 가지 일반적인 과제가 있습니다.

에틸렌 생산에는 매우 높은 온도에서 탄화수소 공급원료의 증기 분해가 포함됩니다. 용광로의 복사 부분, 교차 배관, 이송 라인 교환기(TLE) 및 급랭 냉각기의 주요 구성 요소 중 온도 범위는 약 650°C ~ 1000°C(1200°F ~ 1830°F)이며 이는 자동 온도보다 훨씬 높습니다. - 매체의 점화 온도.

결과적으로, 이러한 영역에서 부적절한 개스킷을 사용하여 누출이 발생하면 대기와 접촉 시 자연 화재가 발생할 수 있습니다.

고온 외에도 에틸렌 생산의 산화 환경은 밀봉 재료에 큰 문제를 나타냅니다. 부산물로 수소를 생성하는 분해 반응에도 불구하고, 용광로의 복사 구역 내부 조건과 개스킷 연결부 주변의 외부 환경은 본질적으로 환원되기보다는 산화되고 있습니다.

과열된 증기와 외부 공기는 고온과 결합하여 높은 사양, 산화 억제, 흑연 등급의 경우에도 산화 조건을 만듭니다.

기존의 밀봉 재료는 이러한 조건에서 실패하여 심각한 안전 위험을 초래하는 것으로 나타났습니다. 일반적으로 사용되는 개스킷 재료인 흑연은 열화되기 쉽기 때문에 산화에 저항하고 수명이 다할 때까지 가스 기밀을 유지할 수 있는 밀봉 재료를 사용하는 것이 가장 중요합니다. 탄소 형태인 흑연은 외부 대기 또는 내부 공정 매체에 존재하는 산소와 반응하여 이산화탄소를 형성하며, 이로 인해 개스킷의 질량 손실이 발생하고 누출이 발생합니다.

또한 TLE는 높은 작동 온도와 빈번한 열 순환에 노출되므로 밀봉하기가 매우 어려운 응용 분야일 수 있습니다. 오래된 설계는 내화 라이닝이 없기 때문에 특히 신뢰성 문제에 취약할 수 있습니다.

공급원료에 관계없이 코크스의 형성은 바람직하지 않지만 피할 수 없는 증기 분해의 부반응입니다. 효과적인 공정 제어 및 공급원료 선택이 코크스 축적을 줄이고(및 올레핀 수율을 향상시킬 수 있음), 용광로 코일 및 TLE의 내벽에 이러한 경질 탄소 퇴적물의 축적은 불가피합니다.

'디코킹'으로 알려진 코크스 침전물을 주기적으로 제거하는 것은 허용 가능한 열 전달을 유지하고, 핫스팟을 줄이고, 압력 강하를 제어하여 최대 플랜트 효율성과 장비 수명을 보장하는 데 필수적입니다.