Ang mga sistema ng distilasyon ng ethanol ay kadalasang dinisenyo na may malalaking margin ng kaligtasan, detalyadong mga detalye ng kagamitan, at modernong mga instrumento. Gayunpaman, maraming pasilidad ang nahihirapan pa ring maabot ang design throughput, mapanatili ang matatag na operasyon, o makamit ang pare-parehong kalidad ng produkto.
Sinusuri ng isang kamakailang artikulo sa Chemical Engineering ni Roy Viteri ng RCM Thermal Kinetics ang isang pasilidad sa distilasyon ng ethanol sa totoong buhay na gumugol ng ilang buwan sa pagpapatakbo nang mas mababa sa kapasidad, hindi dahil maliit ang kagamitan, kundi dahil hindi naunawaan ang sistema.
Itinatampok ng pagsusuring ito ang pinakamahalagang aral mula sa artikulong iyon at ipinapaliwanag kung bakit ang matagumpay na pag-troubleshoot ay nakasalalay sa pag-unawa kung paano gumagana nang magkakasama bilang isang sistema ang init, haydrolika, mga kontrol, at instrumentasyon.
Ang mga Problema sa Distilasyon ay Bihirang Nabibilang sa Isang Piraso ng Kagamitan
Isa sa mga pangunahing mensahe ng artikulo ay ang mga sistema ng distilasyon ay hindi nabibigo nang mag-isa. Ang mga haligi, reboiler, bomba, control valve, tubo, at instrumento ay pawang nag-uugnay-ugnay. Kapag ang mga interaksyong iyon ay hindi nauunawaan, ang mga pagsisikap sa pag-troubleshoot ay kadalasang nakatuon sa maling ugat na sanhi.
Sa kasong inilarawan, ang pasilidad ay nakaranas ng mataas na pagbaba ng presyon at pagbaha sa still, kahit na iminungkahi ng instrumentasyon na ang mga daloy ay mas mababa sa mga halaga ng disenyo. Maraming pagtatangka ang ginawa upang itama ang isyu sa pamamagitan ng muling pag-calibrate ng mga instrumento at pagsusuri sa pagganap ng tray, ngunit nagpatuloy ang problema.
Malinaw ang dapat matutunan ng mga pangkat ng planta.
Kapag lumitaw ang mga sintomas sa isang piraso ng kagamitan, ang sanhi ay maaaring nasa itaas o ibaba ng agos, lalo na sa mga integrated system kung saan ang singaw at enerhiya ay pinaghahatian sa pagitan ng mga unit.
Bakit Nangyayari ang "Running Blind" sa mga Nag-ooperate na Planta
Inilalarawan ng artikulo ang isang karaniwan ngunit hindi gaanong pinahahalagahang hamon . Sa panahon ng disenyo ng planta, iba't ibang pangkat ang humahawak sa disenyo ng proseso, mga tubo, instrumento, at mga kontrol. Ang bawat pangkat ay nagtatrabaho sa loob ng saklaw nito, ngunit ang kritikal na konteksto sa antas ng sistema ay maaaring mawala sa proseso.
Sa paglipas ng panahon, maaari itong humantong sa mga sitwasyon kung saan ang mga operator ay umaasa sa mga instrumentong tila gumagana ngunit nagbibigay ng mapanlinlang na datos. Kapag pinagkakatiwalaan ng mga inhinyero ang mga pagbasang iyon nang walang beripikasyon, ang mga pagsisikap sa pag-troubleshoot ay nagiging paikot at hindi epektibo.
Sa kasong ito, maraming flowmeter ang kalaunan ay natuklasang hindi maaasahan dahil sa mahinang pag-install, maling mga pagpapalagay sa kalibrasyon, at hindi angkop na haba ng mga tubo na diretso ang daloy. Bilang resulta, ang planta ay gumagawa ng mga desisyon sa operasyon batay sa maling impormasyon.
Para sa mga planta ng ethanol, pinatitibay nito ang isang mahalagang aral.
Kung mali ang datos, kahit ang pinakamahuhusay na operator at inhinyero ay napipilitang gumawa ng mga desisyon nang walang pahintulot.
Ang Kahalagahan ng On-Site Investigation at Operator Insight
Isang mahalagang punto sa pagsisikap sa pag-troubleshoot ang naganap nang isang bagong inhinyero ang bumisita sa lugar nang walang paunang kasangkot sa proyekto. Sa halip na umasa sa mga umiiral na palagay, ang pokus ay lumipat sa pag-unawa kung paano talaga kumikilos ang sistema habang tumatakbo.
Kasama rito ang:
- Naglalakad pababa ng unit
- Pagsusuri sa mga layout at elevation ng mga tubo
- Direktang pakikipag-usap sa mga operator
- Pangongolekta ng mga totoong sukat sa larangan sa halip na magtiwala sa mga ipinahiwatig na halaga
Kadalasang bumubuo ang mga operator ng mga workaround na nagpapahintulot sa mga planta na patuloy na tumakbo, kahit na ang mga sistema ay hindi kumikilos ayon sa nilalayon. Ang mga workaround na iyon ay naglalaman ng mahahalagang pahiwatig. Ang pagbalewala sa mga ito ay maaaring makapagpaantala ng mga solusyon.
Binibigyang-diin ng artikulo na ang epektibong pag-troubleshoot ay nangangailangan ng pisikal na presensya , bukas na diyalogo, at kahandaang hamunin ang mga naunang konklusyon.
Mga Survey ng Presyon bilang Isang Kasangkapan sa Paghahanap ng Katotohanan
Nang kuwestiyunin ang pagiging maaasahan ng instrumento, nagbago ang estratehiya sa pag-troubleshoot . Sa halip na subukang ayusin agad ang mga indibidwal na instrumento, nagsagawa ang pangkat ng isang survey ng presyon upang matukoy ang aktwal na pag-uugali ng haydroliko.
Sa pamamagitan ng pagsukat:
- Mga presyon ng pagsipsip at paglabas ng bomba
- Amperahe ng motor
- Mga posisyon ng balbula
- Mga presyon ng pagpapatakbo ng sasakyang-dagat
Nagawa ng pangkat na kalkulahin ang totoong dami ng daloy gamit ang mga kurba ng bomba at lakas ng motor sa halip na magtiwala sa mga sirang metro.
Ipinakita ng pamamaraang ito na ang mga panloob na daloy tulad ng reflux at singaw sa itaas ay mas mataas nang malaki kaysa sa ipinahiwatig, na siyang nagpapaliwanag sa hindi inaasahang pag-uugali ng pagbaha sa still.
Para sa mga nagpapatakbong planta, itinatampok nito ang isang makapangyarihang prinsipyo.
Hindi nagsisinungaling ang presyon at lakas. Kapag may kaduda-dudang tanong tungkol sa instrumento, ang haydrolika ay maaaring magbigay ng maaasahang mga sagot.
Ang Pagbaha ay Isang Sintomas, Hindi ang Pangunahing Sanhi
Kinumpirma ng mga resulta ng gamma scan ang matinding pagbaha sa ibabang bahagi ng still sa kung ano ang pinaniniwalaang normal na kondisyon ng pagpapatakbo. Gayunpaman, may mahalagang pagkakaiba ang artikulo. Natukoy ng scan kung ano ang nangyayari sa loob ng column, ngunit hindi kung bakit.
Natuklasan lamang ang tunay na sanhi matapos muling maitayo ang balanse ng init at singaw ng pinagsamang sistema. Ang labis na daloy ng singaw papunta sa still reboiler ay dulot ng hindi maayos na sukat at hindi magkatugmang mga control valve sa rectifier overhead system.
Dahil ipinapalagay na magkapareho ang kilos ng dalawang daanan ng singaw, magkaparehong balbula ang ginamit, kahit na magkaiba ang mga kinakailangan sa presyon sa ibaba ng agos. Ito ang naging dahilan upang gumana ang isang balbula sa isang lubhang sensitibong rehiyon, kung saan ang napakaliit na pagbabago sa posisyon ay humantong sa malalaking pagbabago sa proseso.
Totoo ang pagbaha, ngunit ito ay bunga ng problema sa kontrol at haydrolika sa ibang bahagi ng sistema sa ibaba ng agos .
Mas Mahalaga ang mga Control Valve at Paglalagay ng Instrumento Kaysa sa Inaasahan
Binibigyang-diin ng artikulo kung paano maaaring tahimik na limitahan ng mga control valve at paglalagay ng flowmeter ang pagganap ng planta .
Kabilang sa mga pangunahing isyung natukoy ang:
- Mga malalaking control valve na gumagana sa labas ng kanilang epektibong control range
- Mga naka-install na flowmeter na walang sapat na tuwid na tubo
- Mga maling pagpapalagay tungkol sa mga katangian ng likido habang nagkakalibrate
Magkasama, ang mga isyung ito ay lumikha ng hindi matatag na pag-uugali ng kontrol at nakaliligaw na datos ng pagpapatakbo. Nang maitama, naabot ng sistema ang mga rate ng pagpapakain sa disenyo at napanatili ang matatag at on-spec na produksyon.
Para sa mga prodyuser ng ethanol, nagsisilbi itong paalala na ang pagpili at pag-install ng hardware para sa kontrol ay hindi maliliit na detalye. Direktang nakakaapekto ang mga ito sa kakayahang magamit, kapasidad, at pagiging maaasahan. Ang mga maagang pagtatantya ay hindi wastong isinasama sa mga kahilingan sa pagpopondo nang walang kaukulang teknikal na kahulugan.
Mas Mahusay ang Integrasyon kaysa sa Kompartamentadong Disenyo
Isa sa mas malawak na konklusyon ng artikulo ay ang mga tradisyonal na pamamaraan ng disenyo na may kompartamento ay kadalasang nagpapahaba sa mga takdang panahon ng pagsisimula at nagpapataas ng mga pagkalugi sa produksyon .
Isang pinagsamang pamamaraan na nag-uugnay sa:
- Pag-unlad ng balanse ng init at materyal
- Pagsukat ng kagamitan
- Istratehiya sa pagkontrol
- Pagpili ng instrumento
- Simulasyon ng proseso
ay maaaring makabuluhang bawasan ang panganib sa pagkomisyon at pangmatagalang gastos sa pag-troubleshoot.
Bagama't walang modelo na perpekto, ang paggamit ng system-level simulation upang patunayan ang mga pagpapalagay ay mas mura kaysa sa mga buwan ng limitadong operasyon pagkatapos ng pagsisimula.
Mga Pangunahing Aral para sa mga Tagapamahala at Inhinyero ng Planta ng Ethanol
Kung ang iyong pasilidad ay nahihirapan sa hindi maipaliwanag na pagbaba ng presyon, hindi matatag na operasyon, o hindi pare-parehong kapasidad, ang mga aral mula sa case study na ito ay lubos na mahalaga.
- Mas paboran ang integrated system modeling kaysa sa isolated component analysis
- Huwag ipagpalagay na tama ang mga instrumento dahil lamang sa nagbibigay ang mga ito ng mga pagbasa
- Patunayan ang mga daloy gamit ang presyon, lakas, at haydrolika kapag ang mga resulta ay hindi makatuwiran
- Tumingin sa kabila ng mga apektadong kagamitan at suriin ang buong balanse ng init at singaw.
- Isali ang mga operator nang maaga at makinig nang mabuti sa kanilang mga obserbasyon
- Ituring ang pagsukat ng control valve at paglalagay ng metro bilang mahahalagang desisyon sa disenyo
- Mas paboran ang integrated system modeling kaysa sa isolated component analysis
Mga Pangwakas na Saloobin: Ang Pag-troubleshoot ay Isang Kasanayan sa Sistema
Ang kaso ng distilasyon ng ethanol na sinuri sa artikulong ito ay nagpapakita na ang epektibong pag-troubleshoot ay hindi tungkol sa paghahanap ng iisang sirang bahagi. Ito ay tungkol sa pag-unawa kung paano kumikilos ang mga totoong planta kapag ang mga pagpapalagay sa disenyo ay tumutugma sa realidad ng pagpapatakbo.
Sa pamamagitan ng pag-urong, pagkolekta ng mapagkakatiwalaang datos sa field, at muling pagtatayo ng sistema mula sa simula, nagawa ng pasilidad na lumipat mula sa ilang buwan ng mahinang pagganap patungo sa matatag at on-design na operasyon.
Para sa mga prodyuser ng ethanol na nahaharap sa mga katulad na hamon, ang mensahe ay diretso.
Kapag hindi nagtugma ang mga numero, may sinasabi sa iyo ang sistema . Ang trabaho ng pag-troubleshoot ay ang matutong makinig . Makipag-usap sa aming mga inhinyero upang matukoy ang tunay na limitasyon ng iyong distillation unit at maibalik ang iyong planta sa maaasahan at buong bilis na operasyon.