सीमा परत ब्लाइंड स्पॉट
पीटीएफई हीट एक्सचेंजर ट्यूब की सतह से संपर्क करने वाला तरल पदार्थ बल्क टैंक में तरल पदार्थ के समान नहीं है। थर्मल सीमा परत के भीतर {{1}ट्यूब की दीवार से सटे 0.5{3}}2.0 मिमी मोटे क्षेत्र में तापमान बढ़ा हुआ है, और रसायन विज्ञान थोक से काफी भिन्न हो सकता है। पानी के वाष्पित होने पर घुले हुए ठोस पदार्थ सांद्रित हो सकते हैं। कार्बनिक योजक दीवार के निकट ऊंचे तापमान पर ख़राब हो सकते हैं। स्केल बनाने वाले आयन सुपरसैचुरेशन तक पहुंच सकते हैं और अवक्षेपित होना शुरू कर सकते हैं।
थोक द्रव नमूनाकरण, प्रक्रिया की निगरानी के लिए मानक अभ्यास, इन निकट की सतह की घटनाओं को पूरी तरह से गायब कर देता है। ऊष्मा स्थानांतरण सतह पर गंदगी या रसायन संबंधी समस्या का पहला संकेत अक्सर ऊष्मा स्थानांतरण प्रदर्शन में गिरावट होता है, जिसका अर्थ है कि समस्या पहले ही विकसित हो चुकी है।
पीटीएफई हीट एक्सचेंजर में निर्मित इंटीग्रल सैंपलिंग पोर्ट ट्यूब की सतह सीमा परत से सीधे तरल पदार्थ निकालने की अनुमति देते हैं। इस तरल पदार्थ का विश्लेषण गर्मी हस्तांतरण प्रदर्शन को प्रभावित करने से पहले फाउलिंग या रसायन विज्ञान के मुद्दों के विकास की प्रारंभिक चेतावनी प्रदान करता है।
इंटीग्रल सैम्पलिंग पोर्ट डिज़ाइन
एक सैंपलिंग पोर्ट एक छोटा सा व्यास वाला PTFE ट्यूब (2{3}}3 मिमी आईडी) होता है जो बंडल के भीतर हीट एक्सचेंजर ट्यूब के साथ चलता है। सैंपलिंग ट्यूब का खुला सिरा ट्यूब बंडल के भीतर एक विशिष्ट स्थान पर स्थित होता है - आमतौर पर उच्चतम दीवार तापमान के बिंदु पर, जहां सबसे पहले फाउलिंग या रसायन विज्ञान की समस्याएं विकसित होंगी। सैंपलिंग ट्यूब का दूसरा सिरा हीट एक्सचेंजर हेडर के माध्यम से या एक अलग टैंक प्रवेश के माध्यम से टैंक से बाहर निकलता है।
सैंपलिंग ट्यूब एक छोटे क्रमिक वृत्तों में सिकुड़नेवाला पंप या गुरुत्वाकर्षण साइफन द्वारा सीमा परत से तरल पदार्थ खींचती है। निकाले गए तरल पदार्थ को टैंक के बाहर एक नमूना संग्रह बिंदु पर पहुंचाया जाता है, जहां इसका रुचि के मापदंडों के लिए विश्लेषण किया जा सकता है: विघटित धातु एकाग्रता, योजक एकाग्रता, पीएच, चालकता, या कण सामग्री।
बंडल में अलग-अलग स्थानों पर मल्टीपल सैंपलिंग पोर्ट {{0}स्टीम इनलेट के पास, मध्य बिंदु पर, कंडेनसेट आउटलेट के पास {{1}सीमा परत रसायन शास्त्र का एक स्थानिक प्रोफ़ाइल प्रदान करते हैं। सीमा परत के नमूनों की थोक नमूनों से तुलना करने से सतह के निकट सांद्रता या कमी की डिग्री का पता चलता है।
| सैम्पलिंग पोर्ट पैरामीटर | विनिर्देश |
|---|---|
| नमूना ट्यूब सामग्री | पीटीएफई (हीट एक्सचेंजर ट्यूब के समान) |
| सैंपलिंग ट्यूब आईडी | 2-3 मिमी |
| नमूना बंदरगाहों की संख्या | 2-6 (प्रति हीट एक्सचेंजर) |
| बंदरगाह स्थान | स्टीम इनलेट ज़ोन, मध्य {{0}बंडल, कंडेनसेट आउटलेट ज़ोन |
| नमूना निष्कर्षण विधि | पेरिस्टाल्टिक पंप (0.1-0.5 एल/मिनट) या गुरुत्वाकर्षण साइफन |
| नमूना वितरण | व्यक्तिगत बंदरगाह चयन के लिए वाल्व के साथ बाहरी नमूना स्टेशन के लिए |
| हीट एक्सचेंजर के साथ एकीकरण | हीटिंग ट्यूबों के साथ बंडल किए गए सैंपलिंग ट्यूब; हेडर के माध्यम से बाहर निकलें |
| विश्लेषण पैरामीटर | चालकता, pH, घुली हुई धातुएँ, TOC, मैलापन |
प्रारंभिक चेतावनी मूल्य
सीमा परत नमूनाकरण थोक रसायन विज्ञान या गर्मी हस्तांतरण को प्रभावित करने से कुछ दिन या सप्ताह पहले विकासशील समस्याओं का पता लगाता है। सीमा परत के नमूने में बढ़ती कैल्शियम सांद्रता, जबकि थोक सांद्रता स्थिर रहती है, यह इंगित करती है कि कैल्शियम गर्म ट्यूब की सतह पर केंद्रित है और वर्षा आसन्न है। भविष्य में सफाई बंद होने से बचने के लिए, स्केल गठन को रोकने के लिए ऑपरेटर जल उपचार को समायोजित कर सकता है या भाप तापमान को कम कर सकता है।
बल्क की तुलना में सीमा परत में घटती ब्राइटनर सांद्रता, गर्म ट्यूब सतह पर योजक के थर्मल अपघटन को इंगित करती है। ऑपरेटर दीवार के तापमान को कम करने, ब्राइटनर जीवन को बढ़ाने और अतिरिक्त लागत को कम करने के लिए भाप के दबाव को कम कर सकता है।
सीमा परत निगरानी द्वारा सक्षम ये शुरुआती हस्तक्षेप, सफाई शटडाउन के बीच परिचालन अंतराल को बढ़ाते हैं और रासायनिक खपत को अनुकूलित करते हैं। सैंपलिंग पोर्ट एक टाली गई सफाई शटडाउन या थर्मल अपघटन से बचाए गए एडिटिव के एक बैच के माध्यम से अपने लिए भुगतान करते हैं।
अनुसंधान और समस्या निवारण अनुप्रयोग
नियमित निगरानी से परे, इंटीग्रल सैंपलिंग पोर्ट प्रक्रिया विकास और समस्या निवारण के लिए मूल्यवान हैं। जब एक नई प्रक्रिया रसायन विज्ञान शुरू की जाती है, तो सीमा परत नमूनाकरण डेटा प्रदान करता है कि रसायन शास्त्र गर्मी हस्तांतरण सतह पर कैसे व्यवहार करता है {{1} डेटा जिसे थोक नमूने या प्रयोगशाला परीक्षण से प्राप्त नहीं किया जा सकता है।
जब किसी दूषण या संक्षारण समस्या की जांच की जा रही है, तो कई नमूना बंदरगाहों से स्थानिक प्रोफ़ाइल यह पहचानने में मदद करती है कि समस्या हीट एक्सचेंजर में एक समान है या किसी विशिष्ट क्षेत्र में स्थानीयकृत है। यह जानकारी सुधारात्मक कार्रवाई का मार्गदर्शन करती है।
सारांश
इंटीग्रल सैंपलिंग पोर्ट वाले पीटीएफई हीट एक्सचेंजर्स ट्यूब की सतह पर थर्मल सीमा परत से प्रक्रिया द्रव के निष्कर्षण और विश्लेषण को सक्षम करते हैं। यह गर्मी हस्तांतरण प्रदर्शन या थोक स्नान की गुणवत्ता को प्रभावित करने से पहले फाउलिंग या रसायन विज्ञान समस्याओं के विकसित होने की प्रारंभिक चेतावनी प्रदान करता है। सैंपलिंग पोर्ट ऑपरेटिंग मापदंडों के सूचित समायोजन के माध्यम से प्रक्रिया अनुकूलन, समस्या निवारण और रासायनिक लागत में कमी का समर्थन करते हैं।
सैंपलिंग पोर्ट विनिर्देशन के लिए इंजीनियरिंग सहायता प्रक्रिया रसायन विज्ञान, ऑपरेटिंग तापमान, निगरानी के लिए रुचि के मापदंडों और वांछित सैंपलिंग पोर्ट मात्रा और स्थानों को प्रस्तुत करने पर उपलब्ध है।
