Wie kann ein verstopfter PTFE-Schlauch durch polymerisierte Feststoffe beseitigt werden?

Während benachbarte Kreisläufe weiterhin normal funktionieren, kann ein einzelnes Rohr in einem PTFE-Wärmetauscherbündel plötzlich völlig blind werden und einen Durchfluss von 0 % anzeigen. Häufig ist ein harter Block aus polymerisiertem Material, der sich an einem kleinen heißen Bereich oder einer stagnierenden Zone innerhalb des Rohrs bildet, die Ursache und nicht Ablagerungen oder Ablagerungen. Die Ablagerungen, die gegen herkömmliche Spültechniken resistent sind, können Kohlenstoff, ausgehärtetem Harz oder eingebrannten Polymerrückständen ähneln. Wenn ein Austausch des Wärmetauschers nicht möglich oder zu kostspielig wäre, muss das verstopfte Rohr durch einen kontrollierten Reinigungsaufwand an Ort und Stelle wiederhergestellt werden.

Bei diesem Vorgang bieten PTFE-Wärmetauscherrohre einen erheblichen Vorteil: Die flexible Rohrwand und die glatte, chemisch beständige Bohrung ermöglichen sowohl moderates mechanisches Molchen als auch aggressive Lösungsmittelreinigung ohne die mit Metallrohrsystemen verbundenen Korrosionsgefahren.

Wenn Sie verstehen, wie verstopfte polymerisierte PTFE-Rohrpartikel ordnungsgemäß entfernt werden, kann die Leistung des Wärmetauschers wiederhergestellt und gleichzeitig zusätzliche Ausfallzeiten und der Austausch von Rohrbündeln vermieden werden.

Die verstopfte Röhre finden
Das verstopfte Rohr muss eindeutig identifiziert werden, bevor mit der Reinigung begonnen werden kann.

Überprüfung des Nulldurchflusses
Normalerweise wird zuerst der Rückleitungskopf isoliert oder getrennt. Während der Zirkulationsdruck angelegt wird, wird anschließend jeder Rohrausgang auf Strömungsschwankungen untersucht.

Normalerweise zeigt ein verstopfter Schlauch Folgendes:

Null Durchfluss

verminderter Druckausgleich

Reduzierte Reaktionsfähigkeit auf die Auslasstemperatur

Keine offensichtliche Spülaktivität

Bei Mehrrohrbündeln verhindert die Isolierung des problematischen Rohrs, dass Reinigungslösungsmittel oder Molchdruck in umliegende Kreisläufe gelangen.

Bevor mit einem mechanischen Reinigungsprozess begonnen wird, ist eine genaue Identifizierung unerlässlich.

Erkennen der Bildung polymerisierter Pfropfen
Polymerisierte Ablagerungen bilden sich häufig unter folgenden Umständen:

Lokale Überhitzung

Stagnation der Prozessflüssigkeit

Thermischer Zusammenbruch

Reaktionen mit Oxidation

Aushärten von Harz

Verdunstung von Lösungsmitteln

Das Endprodukt kann alles sein, von harten, karbonisierten Pfropfen bis hin zu weichen, gelartigen Rückständen.

Harte Kohlenstoffstopfen erfordern möglicherweise eine Kombination aus chemischer und mechanischer Behandlung, während weiche Ablagerungen normalerweise einfacher chemisch aufzulösen sind.

Die Obstruktion entsteht normalerweise in der Nähe von:

Rohröffnungen

Punkte der Durchflussbeschränkung

Zonen, die erhitzt werden

Bereiche mit niedriger-Geschwindigkeit

Bereiche mit schlechter Wärmeübertragung

Schritt eins: Hoch-Lösungsmittelspülung
Reinigung im Gegenstrom
Beim ersten Reinigungsversuch sollte im Allgemeinen eine Lösungsmittelzirkulation mit hoher -Geschwindigkeit erfolgen.

Wann immer möglich, erfolgt die Spülung in der entgegengesetzten Prozessflussrichtung-. Die Rückströmung verringert die Wahrscheinlichkeit, dass sich gelöstes Material weiter stromabwärts verdichtet, und trägt dazu bei, Ablagerungen von der Stelle zu entfernen, an der sie sich zuerst angesammelt haben.

Lösungsmittelauswahl
Chemische Kompatibilität zwischen der Reinigungslösung und:

PTFE-Schlauch

Dichtungen

Robben

Header-Inhalt

Pumpenkomponenten

Typische Lösungsmittel für Polymerrückstände könnten sein:

NMP oder N-Methyl-2-pyrrolidon

DMSO oder Dimethylsulfoxid

Alkalische Reiniger, die gut zusammenpassen

Wenn akzeptabel, milde Säureformeln

Um die Wirksamkeit des Lösens zu erhöhen, wird das Lösungsmittel üblicherweise erhitzt.

Eine erhöhte Temperatur beschleunigt das Eindringen der Chemikalien in das polymerisierte Material und verringert die Viskosität der Ablagerung.

Hochgeschwindigkeitsbewegung
Hohe Strömungsgeschwindigkeit erhöht:

Scherspannung nahe der Oberfläche der Lagerstätte

Eindringen von Lösungsmitteln

Erosion weicher Rückstände durch mechanische Mittel

Wenn die Verstopfung aus weichem oder teilweise ausgehärtetem Material besteht, kann eine langfristige Spülung mit Lösungsmittel ausreichen, um den vollständigen Durchfluss wiederherzustellen.

Die Technik kann mehrere Zirkulationszyklen erfordern, bevor eine nennenswerte Verbesserung eintritt.

Schritt zwei: Mechanisches Molchen mit festem Stecker
Wenn chemische Reinigung nicht ausreicht
Harte karbonisierte Stopfen oder vollständig polymerisierte Materialien können selbst einer strengen Lösungsmittelbehandlung widerstehen.

In diesen Fällen kann eine geregelte mechanische Molchung erforderlich sein.

Das Schwein ist ein leicht gewalttätiger Widder.

Das richtige Schwein auswählen
Typischerweise besteht ein mit PTFE kompatibler Reinigungsmolch aus:

PTFE, das weich ist

Anpassungsfähiges Fluorpolymer

Materialien aus weichem Kunststoff

Mit Elastomeren ummantelte Bauteile

Der Molch muss immer etwas kleiner sein als der Innendurchmesser des Rohres.

Eine größere Verstopfung als die anfängliche Ablagerung könnte dadurch entstehen, dass ein größerer Molch dauerhaft im Rohr eingeschlossen wird.

Das Schwein durch die Röhre treiben
Der Molch wird in den Rohreingang eingeführt und mit reguliertem Wasserdruck oder Lösungsmitteldruck vorwärts getrieben.

Der Molch bewegt sich mechanisch durch das Rohr, während er:

Löst verhärtete Ablagerungen auf

Erweichte Rückstände werden abgekratzt

Entfernt Schmutz aus der Rohrbohrung.

Die Anpassungsfähigkeit der PTFE-Schläuche ermöglicht es, diesen Reinigungsvorgang durchzuführen, ohne die Wand des Wärmetauschers zu gefährden.

Bei erheblichen Hindernissen können mehrere Molchdurchgänge erforderlich sein.

Gründe, niemals Metallreinigungswerkzeuge zu verwenden
Vermeiden Sie Kratzer auf der PTFE-Oberfläche
Metallmolche, Schaber, Bohrstangen oder abrasive Reinigungsinstrumente dürfen niemals in PTFE-Wärmetauscherschläuche gesteckt werden.

Metallische Werkzeuge können:

Ritzen Sie die Rohrwand ein

Erstellen Sie dauerhafte Rillen

Erhöhen Sie die zukünftige Verschmutzungstendenz

Schäden an dünnwandigen-Schläuchen

Leckstellen einführen

Die Verschmutzungsbeständigkeit hängt bei PTFE im Gegensatz zu Wärmetauscherrohren aus Metall hauptsächlich von der glatten, nicht klebenden Oberfläche ab.

Diese Eigenschaften werden durch Kratzer irreversibel geschädigt.

Verwenden Sie nur nicht-metallische, weiche Reinigungsinstrumente.

Wiederholen des Reinigungszyklus
Schwere Obstruktionen erfordern oft mehrere abwechselnde Zyklen von:

Heiße Lösungsmittelzirkulation

Einweichphasen

Rückwärtsspülen

Mechanisch molchen

Abschließende Hochgeschwindigkeitsspülung

Mit jedem Zyklus wird die Ablagerungsstruktur zunehmend abgebaut, bis der volle Durchfluss wiederhergestellt ist.

Im Allgemeinen ist kraftvolle mechanische Kraft nicht so effektiv wie Geduld und schrittweises Vorankommen.

So gehen Sie vor, wenn die Röhre nicht frei ist
Als letzten Ausweg: Rohrverstopfung
Wenn alle Reinigungsversuche erfolglos bleiben, kann es gelegentlich zu einer dauerhaften Verstopfung des jeweiligen Schlauchs an beiden Enden kommen.

Diese Lösung isoliert den blockierten Stromkreis und ermöglicht gleichzeitig, dass der Wärmetauscher aktiv bleibt.

Zu den Folgen gehören häufig:

geringe Verringerung der für die Wärmeübertragung genutzten Fläche

Leichte Schwankungen in der Druckverteilung

Minimale Reduzierung der Wärmekapazität

Das Verstopfen eines oder mehrerer Rohre hat möglicherweise keinen wesentlichen Einfluss auf die Gesamtleistung großer Wärmetauscher.

Dies ist häufig eine bessere Wahl als der Austausch des gesamten Wärmetauschers.

Verhinderung zukünftiger polymerisierter Blockaden
Durch präventive Interventionen kann das Rezidivrisiko erheblich minimiert werden.

Zu den empfohlenen Vorgehensweisen gehören:

Aufrechterhaltung einer ausreichenden Strömungsgeschwindigkeit

Vermeiden Sie träge Zonen

Lokale Überhitzung verhindern

Behalten Sie die Prozesstemperaturen genau im Auge

Spülsysteme bei Stillständen

Reaktive Rückstände schnellstmöglich entfernen

Regelmäßige Reinigungsprogramme mit Lösungsmitteln können auch dazu beitragen, die langsame Ansammlung von Polymeren vor der Entwicklung harter Pfropfen zu verhindern.

Die Vorteile von PTFE in Situationen mit behebbarem Fouling
Im Vergleich zu steiferen oder chemisch reaktiven Materialien bieten PTFE-Wärmetauscherschläuche eine Reihe von Reinigungsvorteilen.

Zu den Hauptvorteilen zählen:

Geringe-Haftung, glatte Oberflächen

Breite Kompatibilität mit Lösungsmitteln

Beständigkeit gegenüber scharfen Reinigungsmitteln

Anpassbare Rohrform

Oberflächen, die nicht korrodieren

Diese Merkmale erhöhen die Wahrscheinlichkeit, dass ein verstopfter Schlauch erfolgreich wiederhergestellt wird, anstatt aufgegeben zu werden.

Abschließend
Es ist häufig möglich, ein verstopftes PTFE-Austauscherrohr, das durch polymerisierte Partikel verursacht wurde, durch eine Kombination aus kontrolliertem mechanischem Molchen und chemischem Auflösen zu reparieren. Viele Polymerrückstände können durch Hochgeschwindigkeitsspülen mit geeigneten heißen Lösungsmitteln erweicht oder aufgelöst werden, und verhärtete Ablagerungen können durch weiche, nicht{2}metallische Molche physikalisch entfernt werden, ohne die PTFE-Rohrwand zu beschädigen.

Ein defekter Kreislauf kann häufig durch einen methodischen Ansatz zur Beseitigung verstopfter polymerisierter Partikel aus PTFE-Schläuchen wieder in den vollen Betriebszustand versetzt werden, wodurch ein kostspieliger Austausch des Wärmetauschers vermieden und die Lebensdauer der Geräte verlängert wird. Für eine erfolgreiche Rückgewinnung sind eine gründliche Bewertung der Lösungsmittelverträglichkeit, eine geeignete Molchgröße und zahlreiche aufeinanderfolgende Reinigungszyklen erforderlich.

Die Betriebsgeschichte einer Röhre setzt sich nach ihrer anfänglichen Verstopfung häufig fort.