Tower Doctor: la cura può essere tanto grave quanto la malattia?

Jul 01, 2023

1 agosto 2023 | Di Henry Z. Kister

Henry Kister condivide le lezioni apprese dalla risoluzione dei problemi delle torri di distillazione

Durante un corso che presentavo a Houston un anno, un partecipante al termine di una delle sessioni mi chiese quanto segue: “Hai esperienza con le baderne strutturate in rete metallica di tipo BX?”

"Certo", ho risposto. “Le guarnizioni in rete metallica sono ampiamente utilizzate nelle applicazioni chimiche pulite sotto vuoto profondo. In alcune colonne di finitura chimica speciale sotto vuoto, sono l'imballaggio "standard" utilizzato."

Il partecipante al corso ha inoltre chiesto: “I loro fornitori affermano che offrono un'efficienza molto buona: circa cinque stadi per metro. Qual è la tua esperienza?"

“Ho avuto un'ottima esperienza con loro. Finché la torre e le parti interne sono pulite e ben progettate, i carichi di liquidi non sono troppo elevati e la distribuzione è buona, di solito corrispondono a quanto affermato dal venditore. FRI [Fractionation Research Inc., www.fri.org] li ha testati con risultati eccellenti pubblicati nella letteratura aperta. Ho tracciato i dati FRI nel mio libro Distillation Design [1]", ho spiegato.

“Questo non è ciò che stiamo vedendo nella nostra torre. Stiamo ottenendo uno stadio per metro. Nemmeno vicino ai cinque stadi per metro affermati dal venditore. La separazione è terribile”, ha continuato.

“Hai un disegno dei tuoi distributori?” Ho chiesto. La nostra indagine sui guasti [2] ha mostrato che l'80% dei guasti alle torri impaccate sono dovuti alla scarsa distribuzione del liquido. Quindi guardare i distributori è un buon punto di partenza.

Tirò fuori i disegni dei distributori. Mi sono preso un po' di tempo per rivederli e capirli, poi ho fatto un paio di conti. Sembrava tutto a posto.

"Questi sono buoni progetti", ho affermato. "Non vedo alcun problema con loro."

Mi guardò con orgoglio. “Questi sono i nostri progetti. Sono felice che tu approvi."

Ero perplesso. Mi aspettavo che ci fosse qualcosa di grosso che non andava con i distributori. Non ho trovato nulla.

"Hai ispezionato l'installazione?" allora ho chiesto.

"Scommetti. Tutto. Tutto era come avrebbe dovuto essere", ha risposto.

"Mi arrendo. Sembra tutto a posto. Non ho idea del perché l’efficienza sia così bassa.”

Ho iniziato a fare le valigie, ma poi qualcosa mi ha fermato. Mi sono rivolto a lui e gli ho chiesto: “Di solito è il venditore di imballaggi a progettare i distributori. Ma hai detto che erano un tuo progetto.

"In effetti", ha detto. “I distributori originali sono stati progettati dal venditore. Non hanno funzionato. Quindi li abbiamo sostituiti con i nostri design che ti piacevano.

"Cosa c'era che non andava con i distributori del venditore?" Ho chiesto.

"Erano soliti tapparsi continuamente con i solidi che entravano con l'alimentazione e il riflusso", fu la sua risposta.

Le domande esplorative continuavano: "Perché non hai installato filtri su questi flussi?"

“Avevamo filtri. Non hanno funzionato”.

"Cosa c'era che non andava con i filtri?"

“Si collegavano ogni poche ore. I nostri operatori si sono stancati di pulire i cestelli due volte per turno. Quindi hanno tirato fuori i cestini”.

A quel punto arrivò un momento di intuizione. Allora ho detto: “Ti rendi conto di cosa è successo? [Figura 1] Quando sono stati rimossi i cestelli del filtro, i solidi sono entrati nei distributori e li hanno intasati. Quindi hai modificato i distributori con un design che non si intasa e lascia passare i solidi. Vuoi indovinare dove sono adesso i solidi?"

FIGURA 1. Questo diagramma mostra la torre contenente un imballaggio in rete metallica che ha riscontrato una scarsa efficienza (diagramma per gentile concessione di HZ Kister)

"Pensi che siano nell'imballaggio?" chiese dopo una breve esitazione.

"Avete capito bene. Le guarnizioni di garza di tipo BX sono filtri eccellenti, tranne per il fatto che non possono essere pulite in linea. Le baderne intasate danno una scarsa efficienza. Sei fortunato che almeno il liquido passi."

Conclusione: una cura può essere tanto dannosa quanto la malattia. Tieni sempre a mente il quadro generale. ■

A cura di Dorothy Lozowski

1. Kister, HZ, "Distillation Design", McGraw-Hill, New York 1992.

2. Kister, HZ, "Che cosa ha causato i malfunzionamenti delle torri negli ultimi 50 anni?", Trans. IChemE, Vol 81, Parte A, pag. 5, gennaio 2003.