كسح البئر الحراري Thermowell بالنيتروجين في المفاعلات الحرارية

تم تصميم المزدوجات الحرارية Thermocouples المستخدمة لقياس درجة حرارة المفاعل الحراري خصيصًا لهذه الخدمة. تعد المزدوجات الحرارية المطهرة Purged thermocouples ذات البئر الحراري الخزفي Ceramic Thermowell هي الأنواع الوحيدة التي أثبتت أن لها عمر خدمة فعال مع المفاعلات الحرارية. نظرًا لظروف التشغيل القاسية داخل المفاعل الحراري (درجة حرارة عالية ، وبيئة تآكل) ، فإن المزدوجات الحرارية ذات الآبار الحرارية المعدنية Metal Thermowells غير مناسبة. يجب كسح وتطهير المزدوج الحراري لإزالة غازات التفاعل التي يمكن أن تدخل ببطء من خلال جدار البئر الحراري الخزفي Ceramic Thermowell وبالتالي تلوث حساسات المزدوج الحراري Thermocouple Elements . م(1)

 

على الرغم من أن البئر الواقي لعنصر قياس الحرارة مصمم ليكون “محكمًا ضد الغازات Gas-Tight” ، إلا أن بعض الأيونات Ions والعناصر الكيميائية قد تهاجر مباشرةً عبر جدار البئر الحراري عند درجات حرارة عالية ، وإذا لم يتم التخلص منها ، فسوف تتراكم وتتسبب في تآكل حساسات المزدوج الحراري. م(2)

.

كسح المزدوج الحراري Thermocouple Purging

 

تتطلب المزدوجات الحرارية Thermocouples والآبار الحرارية Thermowells في مفاعلات كلاوس Claus Reactors التطهير لإزالة ملوثات غاز التفاعل التي تدخل عبر جدار البئر الحراري الخزفي Ceramic Thermowell وتلك الملوثات قد تؤدي بخلاف ذلك إلى تآكل أسلاك المزدوج الحراري. يُفضل الكسح والتطهير باسخدام النيتروجين بدلا عن الهواء ، لأن الأكسجين الموجود في الهواء يؤدي إلى تآكل المزدوج الحراري ببطء ، مما يقلل من عمره. يجب أن يكون غاز التطهير نظيفًا وجافًا وخالٍ من الزيت أو الماء. تميل أي ملوثات في غاز التطهير إلى التساقط داخل البئر الحراري ، مما يؤدي إلى تراكم البقايا التي تسد ممرات المزدوج الحراري أو قد تشتعل داخليًا. م(1)

 

يوضح الشكل 1 الترتيب المفضل لمكونات دائرة الكسح وفيها يتم وضع منظم الضغط Pressure Regulator في ناحية المنبع Upstream للمزدوج الحراري ووحدة التحكم في سريان غاز التطهير Purge Flow Controller في ناحية المصب Downstream للمزدوج الحراري وذلك للحفاظ على ضغط إيجابي Positive Pressure طفيف داخل البئر الحراري. م(1)

 

شكل رقم 1 : لترتيب المفضل لمكونات دائرة الكسح

.

معدل التدفق Flow Rate النموذجي لغاز التطهير يصل إلي 11 لترًا في الساعة كافياً لحماية المزدوج الحراري وبدون تبريدها بشكل كبير. يجب إجراء عمليات فحص دورية للتحقق من عمل نظام التطهير Purge System ، لاحتمال انقطاعه أو توقفه لأي سبب كان. م(1)

شكل رقم 2

شكل رقم 3 

.

عملية كلاوس Claus Process

 

وتبعا لما ورد في الويكيبيديا ، فإن عملية كلاوس Claus Process هي عملية صناعية كيميائية مطبقة على نطاق واسع من أجل نزع الكبريت Sulfur أثناء تكرير النفط ومعالجة الغاز الطبيعي، وذلك بالحصول على عنصر الكبريت Sulfur من غاز كبريتيد الهيدروجين Hydrogen Sulfide H2S . وتنسب العملية إلى مخترعها الألماني كارل فريدريش كلاوس Carl Friedrich Claus، الذي طورها سنة 1883 م. وتعد عملية كلاوس حالياً العملية الصناعية الأساسية للحصول على عنصر الكبريت.

.

المصادر

 

1- Introduction to Temperature Measurement of the Claus Thermal Reactor – Pdf

2- Improving Reliability in Claus Temperature Measurement – deltacnt

*

اضغط هنا لتتابع صفحتنا علي الفيس بوك

************************************

handwave-yellow

مواضيع ذات صلة

.

.

.

.

.

handwave-yellow

Share this...شارك المقالة
Share on Facebook
Facebook
Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on LinkedIn
Linkedin

**************************************

ملاحظة

  • إذا كان لديك مقالة تريد نشرها أو لديك تعديل أو اقتراح جيد ، فمن فضلك سجل اقتراحك في تعليق علي الموضوع .
  • أو راسلنا علي البريد التالي لنشر مقال خاص بك : info@inst-sim.com

مكتبة محاكاة الأجهزة


أترك تعليق