چرا چگالی وات سطحی کمتر یا مساوی 6W/cm² برای همه سیستمهای گرمایش نفتی حیاتی است
چگالی بیش از حد وات سطحی علت نامرئی اولیه کک شدن مکرر و کوتاه شدن عمر لوله های گرمایش نفت است. بیشتر خرابیهای گرمایش نفت که به خوردگی مواد مرتبط نیستند، از طراحی بار حرارتی نامعقول ناشی میشوند که ویژگیهای اتلاف حرارت متوسط نفت را نادیده میگیرد. متفاوت از محیط های آبی با سیالیت بالا و همرفت حرارتی سریع، همه محصولات روغن صنعتی دارای ویسکوزیته بالا و راندمان انتقال حرارت پایین هستند که آنها را به گرمای بیش از حد موضعی بسیار حساس می کند. طبق تأیید صنفی ثابت، کنترل بار سطحی در محدوده 6W/cm² یک استاندارد جهانی ضد-کک شدن و ضد پیری- برای همه سناریوهای گرمایش روغن تشکیل میدهد، با نظارت دمای ترموکوپل که از انطباق طولانیمدت با محدوده دمای عملیاتی مطمئن اطمینان میدهد.
تضعیف اتلاف گرمای متوسط روغن، ضرورت طراحی بار کم-را تعیین میکند. در طول عملیات گرمایش، دمای دیواره لوله لوله های گرمایشی همیشه بالاتر از دمای روغن فله است. بار سطحی بیش از حد بالا، گرمای خروجی را در واحد سطح متمرکز میکند و مناطقی با دمای بالای{3}} محلی روی سطوح لوله ایجاد میکند. هنگامی که دمای محلی از آستانه تجزیه حرارتی محصولات نفتی فراتر می رود، مولکول های نفت ترک می خورند و رسوبات کربنی تشکیل می دهند که محکم به سطوح فلزی می چسبند. لایه کک انباشته شده مقاومت حرارتی را افزایش می دهد و از اتلاف گرما جلوگیری می کند، دمای دیواره لوله را بیشتر افزایش می دهد و رسوب مداوم کربن را تسریع می کند و یک چرخه پیری برگشت ناپذیر را تشکیل می دهد.
مضرات چگالی وات بیش از حد در رسانه های مختلف روغن متفاوت است، اما به طور کلی مخرب باقی می ماند. روغن خوراکی با پایداری حرارتی ضعیف تحت بار زیاد به سرعت کک میشود که بر بهداشت مواد غذایی و راندمان گرمایش تأثیر میگذارد. روغن حرارتی به دلیل گرمای بیش از حد موضعی دچار پیری{2}}در دمای بالا و خرابی متوسط میشود. نفت سنگین و آسفالت تحت بار زیاد، لایههای ککسازی ضخیم فوق-سرسختی را تشکیل میدهند که منجر به تجمع شدید گرما و فرسودگی تجهیزات میشود. حتی مواد منطبق با درجه بالا نیز نمیتوانند در برابر آسیبهای طولانی مدت- ناشی از عملیات اضافه بار مقاومت کنند.
محدود کردن چگالی وات سطح زیر 6W/cm² شرایط دمایی مورد نیاز برای کک کردن روغن را از بین میبرد. خروجی گرمای یکنواخت کم-انرژی حرارتی را به طور یکنواخت بر روی سطوح لوله پخش میکند، از نقاط گرمای بیش از حد موضعی جلوگیری میکند و وضعیت تبادل حرارتی ملایم و پایدار را حفظ میکند. این کنترل بار استاندارد شده سرعت کربنیزاسیون مولکولی روغن را کاهش می دهد، چسبندگی پوسته پوسته شدن سطح را کاهش می دهد و راندمان هدایت حرارت اصلی لوله های گرمایش را حفظ می کند. عملکرد طولانی مدت-کم-همچنین استرس حرارتی و خستگی مواد را کاهش میدهد و پیشرفت پیری فلز را به تأخیر میاندازد.
طراحی با چگالی وات کم، مزایای عملکردی مواد با درجه-همسان را به حداکثر میرساند. ارتقاء مواد مشکلات خوردگی متوسط را حل میکند، در حالی که بهینهسازی پارامتر بار کم مشکلات ککسازی حرارتی را حل میکند. برهمنهی دو معیار بهینهسازی هسته، یک سیستم حفاظت کامل-طولانی برای لولههای گرمایش نفت را تشکیل میدهد. بدون کنترل بار کم، حتی مواد Incoloy800 و 316 با کارایی بالا- دچار خرابی زودرس ناشی از تجمع حرارتی خواهند شد.
استاندارد جهانی کم-برای عملکرد استاندارد تجهیزات گرمایش نفت صنعتی ضروری است. کالیبراسیون چگالی وات حرفهای سازگار با ویسکوزیته روغن و دمای عملیاتی، همراه با کنترل دمای حلقه بسته ترموکوپل-و تنظیم جریان متوسط، نقاط درد شکست ککسازی را کاملاً برطرف میکند و عملکرد پایدار فوقالعاده-سیستمهای گرمایش روغن را تحقق میبخشد.
