Скрытый календарь технического обслуживания
Теплообменники из нержавеющей стали при химической обработке требуют периодической пассивации для поддержания коррозионной стойкости. Пассивная пленка оксида хрома, защищающая сталь, со временем разрушается, особенно в условиях пониженной температуры или после механической очистки. Пассивация восстанавливает эту пленку с помощью обработки азотной кислотой или лимонной кислотой.
Травление — более агрессивная процедура, необходимая, когда на стальной поверхности образуется окалина, железное загрязнение или продукты коррозии. При травлении используются смеси азотной-плавиковой кислоты для растворения поверхностных загрязнений и тонкого слоя основного металла, обнажая свежий сплав для репассивации.
Каждая процедура требует химикатов, рабочей силы и производственного времени. Каждый из них производит опасные отходы, требующие лицензированной утилизации. Каждое повторяется ежегодно или раз в полгода-в течение всего срока службы оборудования. В течение 10-летнего срока службы эти процедуры обслуживания приводят к значительным затратам, которые не учитываются при первоначальном решении о покупке оборудования.
Теплообменник из ПТФЭ не требует пассивации и травления. Материал по своей природе -устойчив к коррозии. Нет пассивной пленки, которую нужно поддерживать. Устранение этих рутинных процедур обеспечивает измеримую ежегодную экономию операционных затрат.
Компоненты затрат на пассивацию и травление
Типичная процедура пассивации для большого теплообменника из нержавеющей стали включает слив технологической стороны, промывку, циркуляцию нагретого раствора азотной кислоты в течение 30-60 минут, слив и нейтрализацию кислоты, промывку до нейтрального pH и повторный ввод в эксплуатацию. Процедура занимает 6-8 часов простоя производства.
Химические затраты на одну пассивацию включают кислоту, химикаты для нейтрализации и очистку промывочной воды. Затраты на рабочую силу включают время технического специалиста для настройки, выполнения, мониторинга и документирования. Затраты на утилизацию отходов включают транспортировку и обработку отработанного раствора кислоты.
Маринование обходится дороже. Агрессивная кислотная смесь требует дополнительных мер безопасности. Химические средства стоят дороже. Отходы более опасны. Для этой процедуры могут потребоваться специализированные подрядчики, а не-штатный персонал по техническому обслуживанию.
Таблица 1. Годовая экономия операционных затрат за счет устранения пассивации и травления (один большой теплообменник)
| Компонент затрат | Пассивация (ежегодно) | Маринование (раз в два года, в годовом исчислении) | Общая годовая стоимость (нержавеющая сталь) | ПТФЭ эквивалент |
|---|---|---|---|---|
| Химикаты (кислота, нейтрализаторы, ополаскиватели) | $1,200 | $900 | $2,100 | $0 |
| Ремонтные работы (внутри-собственные) | $1,600 | $1,000 | $2,600 | $0 |
| Контрактные услуги (при аутсорсинге) | $0 | $800 | $800 | $0 |
| Время простоя производства (8 часов на одно мероприятие) | $4,800 | $2,400 | $7,200 | $0 |
| Утилизация отходов (отработанная кислота, промывочная вода) | $900 | $1,500 | $2,400 | $0 |
| Оборудование безопасности и мониторинг | $300 | $400 | $700 | $0 |
| Потребление и очистка воды | $200 | $300 | $500 | $0 |
| Итого на теплообменник в год | $9,000 | $7,300 | $16,300 | $0 |
Затраты на один кожухо-и-трубчатый или большой погружной теплообменник в химической промышленности. Время простоя оценивается в 600 долларов США в час, исходя из типичного дохода химического завода.
Дополнительная экономия помимо планового обслуживания
Устранение пассивации и травления приводит к вторичной экономии. Агрессивные химические вещества, используемые в этих процедурах, постепенно поражают прокладки, седла клапанов и инструменты, контактирующие с обрабатывающими растворами. Эти компоненты требуют более частой замены в системах, которые подвергаются регулярному химическому обслуживанию. Тефлоновый теплообменник устраняет это побочное химическое воздействие.
Снижение риска для безопасности является реальным, но его трудно оценить количественно. Горячая азотная кислота и травильные растворы, содержащие HF-, представляют опасность для персонала. Каждая процедура требует разрешений, средств индивидуальной защиты и подготовки к реагированию на чрезвычайные ситуации. Исключение этих процедур устраняет связанные с ними риски безопасности.
Снижение затрат на соблюдение экологических требований
Отработанные кислоты пассивации и травления относятся к регулируемым потокам отходов. Затраты на утилизацию со временем увеличиваются по мере ужесточения правил и сокращения мощностей по утилизации. В большинстве юрисдикций наблюдается 10-летняя тенденция роста затрат на утилизацию опасных отходов. Теплообменник из ПТФЭ устраняет этот риск увеличения затрат.
Заводы по очистке сточных вод могут взимать дополнительную плату за потоки отходов с низким-pH или высоким-нитратом, образующимися в ходе кислотной очистки. Эти надбавки добавляются к общей стоимости каждого мероприятия по техническому обслуживанию.
Краткое содержание
Устранение рутинной пассивации и травления путем перехода на теплообменник из ПТФЭ экономит примерно 16 000 долларов США в год на один большой теплообменник на прямых и косвенных затратах, исходя из типичной структуры затрат химического завода. За 10-летний срок службы оборудования одна только экономия эксплуатационных расходов может превысить 160 000 долларов США, что часто превышает стоимость покупки самого теплообменника из ПТФЭ.
Экономия включает химикаты, рабочую силу, время простоя, утилизацию отходов и сопутствующий ущерб оборудованию. Дополнительные невыраженные преимущества включают снижение риска для безопасности и устранение растущих затрат на утилизацию опасных отходов.
Инженерный анализ экономии эксплуатационных расходов теплообменника из ПТФЭ в конкретных условиях предприятия доступен после предоставления текущих процедур пассивации и травления, частоты, затрат на химикаты и рабочую силу, стоимости простоев и истории расходов на утилизацию отходов.
