Piilotettu huoltokalenteri
Ruostumattomasta teräksestä valmistetut lämmönvaihtimet kemiallisessa käsittelyssä vaativat säännöllistä passivointia korroosionkestävyyden ylläpitämiseksi. Terästä suojaava passiivinen kromioksidikalvo hajoaa ajan myötä, erityisesti pelkistävissä ympäristöissä tai mekaanisen puhdistuksen jälkeen. Passivointi palauttaa tämän kalvon typpihappo- tai sitruunahappokäsittelyillä.
Peittaus on aggressiivisempi toimenpide, jota tarvitaan, kun teräspinnalle muodostuu hilsettä, rautakontaminaatiota tai korroosiotuotteita. Peittauksessa käytetään typpi-fluorivetyhapposeoksia pinnan epäpuhtauksien ja ohuen kerroksen epäjaloa metallia liuottamiseen, jolloin tuore seos paljastuu uudelleenpassivointia varten.
Jokainen toimenpide kuluttaa kemikaaleja, työvoimaa ja tuotantoaikaa. Jokainen tuottaa vaarallista jätettä, joka edellyttää luvanvaraista hävittämistä. Jokainen toistetaan vuosittain tai puolivuosittain -puolivuosittain laitteen käyttöiän ajan. Näihin huoltotoimenpiteisiin kertyy 10 vuoden käyttöiän aikana huomattavia kustannuksia, jotka ovat näkymättömiä alkuperäisessä laiteostopäätöksessä.
PTFE-lämmönvaihdin ei vaadi passivointia eikä peittausta. Materiaali on luonnostaan korroosionkestävää-. Ei ole passiivista kalvoa ylläpidettäväksi. Näiden rutiinitoimenpiteiden poistaminen tuottaa mitattavia vuosittaisia OPEX-säästöjä.
Passivoinnin ja peittauksen kustannustekijät
Tyypillinen suuren ruostumattoman teräksen lämmönvaihtimen passivointi käsittää prosessipuolen tyhjennyksen, huuhtelun, kuumennetun typpihappoliuoksen kierrätyksen 30-60 minuuttia, hapon tyhjennyksen ja neutraloinnin, huuhtelun neutraaliin pH-arvoon ja uudelleen käyttöönoton. Toimenpide vie 6-8 tuntia tuotantoseisokkia.
Yksittäisen passivoinnin kemiallisiin kustannuksiin sisältyy happo, neutralointikemikaalit ja huuhteluveden käsittely. Työvoimakustannukset sisältävät teknikon asennuksen, toteutuksen, valvonnan ja dokumentoinnin. Jätehuoltokustannuksiin sisältyy käytetyn happoliuoksen kuljetus ja käsittely.
Peittaus on kalliimpaa. Aggressiivinen happoseos vaatii lisävarotoimia. Kemikaalit ovat kalliimpia. Jäte on vaarallisempaa. Toimenpide saattaa vaatia erikoistuneita urakoitsijoita talon-huoltohenkilöstön sijaan.
Taulukko 1: Vuotuiset OPEX-säästöt passivoinnista ja peittauksesta (yksi suuri lämmönvaihdin)
| Kustannuskomponentti | Passivointi (vuosittainen) | Peittaus (kaksivuotinen, vuosittainen) | Vuotuiset kokonaiskustannukset (ruostumaton teräs) | PTFE-ekvivalentti |
|---|---|---|---|---|
| Kemikaalit (hapot, neutralointiaineet, huuhteluaineet) | $1,200 | $900 | $2,100 | $0 |
| Huoltotyö (-talossa) | $1,600 | $1,000 | $2,600 | $0 |
| Sopimuspalvelut (jos ulkoistettu) | $0 | $800 | $800 | $0 |
| Tuotantoseisokit (8 tuntia per tapahtuma) | $4,800 | $2,400 | $7,200 | $0 |
| Jätteiden hävittäminen (käytetty happo, huuhteluvesi) | $900 | $1,500 | $2,400 | $0 |
| Turvalaitteet ja valvonta | $300 | $400 | $700 | $0 |
| Veden kulutus ja käsittely | $200 | $300 | $500 | $0 |
| Yhteensä per lämmönvaihdin vuodessa | $9,000 | $7,300 | $16,300 | $0 |
Kustannukset yhdestä kuoresta-ja-putkesta tai suuresta upotuslämmönvaihtimesta kemiallisen käsittelyn palvelussa. Seisokkien arvo on 600 dollaria/tunti perustuen tyypilliseen kemiantehtaan tuloihin.
Lisäsäästöjä säännöllisen huollon lisäksi
Passivoimisen ja peittauksen poistaminen tuottaa toissijaisia säästöjä. Näissä toimenpiteissä käytetyt aggressiiviset kemikaalit hyökkäävät vähitellen käsittelyliuosten kanssa kosketuksiin joutuviin tiivisteisiin, venttiilien istukkiin ja instrumentteihin. Nämä osat on vaihdettava useammin järjestelmissä, joihin tehdään säännöllistä kemiallista huoltoa. PTFE-vaihdin eliminoi tämän kemiallisen sivualtistuksen.
Turvallisuusriskin väheneminen on todellinen, mutta vaikeasti arvioitava. Kuuma typpihappo ja HF{1}}pitoiset peittausliuokset aiheuttavat henkilökunnan altistumisvaaran. Jokainen toimenpide edellyttää lupia, henkilökohtaisia suojavarusteita ja hätätilanteisiin varautumista. Näiden toimenpiteiden poistaminen eliminoi niihin liittyvät turvallisuusriskit.
Ympäristönsuojelukustannusten vähentäminen
Käytetyt passivointi- ja peittaushapot ovat säänneltyjä jätevirtoja. Hävityskustannukset kasvavat ajan myötä, kun määräykset tiukentuvat ja hävityskapasiteetti pienenee. Vaarallisten jätteiden hävityskustannusten 10 vuoden trendi useimmilla lainkäyttöalueilla on nousussa. PTFE-vaihdin eliminoi tämän kasvavan kustannusaltistuksen.
Jätevedenpuhdistamot voivat periä lisämaksun happopuhdistuksen aikana syntyvistä matalan{0}}pH:n tai korkean-nitraattipitoisista jätevirroista. Nämä lisämaksut lisäävät kunkin huoltotapahtuman kokonaiskustannuksia.
Yhteenveto
Rutiininomaisen passivoinnin ja peittauksen poistaminen muuttamalla PTFE-lämmönvaihtimeksi säästää noin 16 000 dollaria vuodessa isoa vaihdinta kohden suorissa ja välillisissä kustannuksissa tyypillisten kemiallisten käsittelylaitosten kustannusrakenteiden perusteella. Laitteen 10 vuoden käyttöiän aikana tämä käyttökustannusten välttäminen voi yksinään ylittää 160 000 dollaria - usein enemmän kuin itse PTFE-vaihtimen hankintakustannukset.
Säästöt käsittävät kemikaalit, työvoiman, seisokit, jätteiden hävittämisen ja oheisvauriot. Muita arvioimattomia etuja ovat turvallisuusriskin väheneminen ja vaarallisten jätteiden käsittelykustannusten kasvun eliminointi.
Tekninen analyysi PTFE-lämmönvaihtimen OPEX-säästöistä tietyissä laitosolosuhteissa on saatavilla, kun toimitetaan nykyiset passivointi- ja peittausmenettelyt, taajuudet, kemikaali- ja työvoimakustannukset, seisokkiarvo ja jätteenkäsittelykuluhistoria.
