No processo de forno de aquecimento de refinarias, o problema da condensação de vapor de ácido sulfúrico resultante da queima de combustível com enxofre é um "assassino invisível" que ameaça a segurança e a eficiência operacional do equipamento.O ponto de orvalho ácido, como equipamento central para monitorar com precisão a temperatura de condensação do vapor de ácido sulfúrico, está se tornando uma ferramenta essencial para aumentar a eficiência anticorrosiva na indústria de refinaria de petróleo.

　　Corrosão do ácido sulfúrico: "ameaça oculta de corrosão" em equipamentos de refinaria de petróleo

O forno de aquecimento da refinaria de petróleo é usado principalmente como combustível de enxofre e gás como fonte de energia, o elemento de enxofre no processo de combustão é oxidado para gerar dióxido de enxofre (SO₂), dos quais 1% -3% é transformado em trióxido de enxofre (SO₂) sob o efeito do excesso de oxigênio e catalisadores metálicos (como Fe₂O₂, V₂O₂). Quando a temperatura do gás de fumaça cai para abaixo de 400 ° C, o SO3 se combina com o vapor de água para gerar vapor de ácido sulfúrico, a sua temperatura de condensação (ponto de orvalho ácido) pode chegar a 140-160 ° C, muito superior ao ponto de orvalho de água pura. Uma vez que a temperatura de evacuação é inferior ao ponto de orvalho ácido, as gotas de ácido sulfúrico serão ligadas ao canal de fumaça e à superfície do trocador de calor, causando corrosão de metais, bloqueio de cinzas e redução da eficiência térmica. Por exemplo, uma refinaria de petróleo não monitorou o ponto de orvalho ácido em tempo útil, causando vazamentos de carvão econômico que desencadearam a reparação do fogão, com perdas econômicas diretas de mais de um milhão de yuans.

　　Ponto de orvalho ácido: o "olho da sabedoria" para o monitoramento preciso

O ponto de orvalho ácido permite o monitoramento em tempo real através da tecnologia de sensores condutores: a superfície da sonda apresenta eletrodos de matriz de alta resistência, quando a membrana líquida de ácido sulfúrico condensa, a condutividade entre os eletrodos aumenta e a temperatura correspondente é o ponto de orvalho ácido quando a corrente sobe para 40-60 μA. aChengduO ponto de orvalho ácido tipo OFD-1 é um exemplo, que usa o método de refrigeração e aquecimento médio para eliminar o erro de atraso de exposição, medir a precisão de ± 1 ° C, tempo de resposta ≤ 60 segundos, pode cobrir a gama de ponto de orvalho ácido de -20 ° C a 150 ° C. Em um projeto de reforma de forno de aquecimento de refinaria de petróleo, o equipamento controlou com sucesso a temperatura de evacuação de fumo acima do ponto de orvalho ácido de 8 ° C, prolongando a vida útil do trocador de calor por 3 anos e economizando custos de manutenção anuais de 2 milhões de yuans.

Otimização do processo: da resposta passiva ao controle ativo

Os dados do ponto de orvalho ácido não são usados apenas para alertas em tempo real, mas também para sistemas de controle de combustão conectados para otimização de circuito fechado. O ponto de orvalho ácido pode ser reduzido de 10 a 15 ° C através da regulação do coeficiente de ar em excesso (redução da geração de SO3), controle do teor de enxofre do combustível (uso opcional de carvão com baixo teor de enxofre) e otimização da distribuição de gases fumantes (redução da zona de baixa temperatura local). Por exemplo, uma refinaria de petróleo é ligada ao sistema DCS através de um ponto de orvalho ácido para garantir a eficiência da combustão, ao mesmo tempo que a temperatura de emissão de fumo cai de 180 ° C para 165 ° C, a eficiência térmica aumenta em 1,2% e as emissões anuais de CO2 são reduzidas em 1.200 toneladas.

Desde a manutenção passiva até a prevenção ativa, o ponto de orvalho ácido protege a "linha de vida" do forno de aquecimento da refinaria com precisão de milímetros. Com a fusão da IoT com a tecnologia de IA, os pontos de orvalho ácidos do futuro permitirão uma manutenção preditiva mais inteligente, fornecendo um apoio sólido à transformação verde da indústria de refinaria.