บทบาทสำคัญของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น (Plate Heat Exchangers) ในระบบที่จัดการกับไฮโดรเจนซัลไฟด์

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น (PHEs) ได้กลายเป็น ส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ ในกระบวนการอุตสาหกรรมที่จัดการกับกระแสน้ำที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H₂S) โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน การบำบัดก๊าซเปรี้ยว และ หน่วยกำจัดซัลเฟอร์. บทความทางเทคนิคนี้สำรวจการใช้งานเฉพาะ ข้อดี และข้อควรพิจารณาในการออกแบบของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นหลายประเภท—รวมถึงการออกแบบแบบมีปะเก็น แบบกึ่งเชื่อม และแบบเชื่อมเต็มรูปแบบ—ในสภาพแวดล้อมที่มี H₂S โดยการวิเคราะห์การใช้งานจริงในด้านการทำให้บริสุทธิ์ก๊าซธรรมชาติ การกำจัดซัลเฟอร์ในโรงกลั่น และหน่วยกู้คืนกำมะถัน บทความนี้แสดงให้เห็นว่า PHEs แก้ไขปัญหาเฉพาะที่เกิดจากสารประกอบกำมะถันที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้อย่างไร ในขณะที่ปรับปรุง ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และ ความน่าเชื่อถือในการดำเนินงาน เมื่อเทียบกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเชลล์และท่อแบบดั้งเดิม บทความนี้ยังตรวจสอบการเลือกใช้วัสดุ กลยุทธ์การบำรุงรักษา และนวัตกรรมทางเทคโนโลยีล่าสุดที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานที่ต้องการเหล่านี้

ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นหนึ่งใน สารปนเปื้อนที่มีปัญหามากที่สุด ที่พบในการแปรรูปน้ำมันและก๊าซ การผลิตสารเคมี และการดำเนินงานของโรงกลั่น สารประกอบที่เป็นพิษและกัดกร่อนสูงนี้ก่อให้เกิดความท้าทายที่สำคัญต่ออุปกรณ์กระบวนการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งจำเป็นสำหรับการจัดการความร้อนในระบบกำจัดซัลเฟอร์ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นได้กลายเป็น เทคโนโลยีที่ต้องการ สำหรับการใช้งานที่มี H₂S จำนวนมากเนื่องจาก รอยเท้าขนาดกะทัดรัด, ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนที่เหนือกว่า, และ ความสามารถในการปรับตัว ต่อสภาพการบริการที่ท้าทาย

วิวัฒนาการของการออกแบบ PHE ได้แก้ไขปัญหาที่เกิดจากสารประกอบกำมะถันอย่างต่อเนื่อง รวมถึงความเสี่ยงจากการกัดกร่อน การเปรอะเปื้อน และการรั่วไหล PHEs สมัยใหม่สามารถจัดการกับข้อกำหนดที่เข้มงวดของการบำบัดก๊าซเปรี้ยวจากเอมีน หน่วยกู้คืนกำมะถัน และการกำจัดไฮโดรเจนด้วยดีเซล ซึ่ง H₂S เป็นสารปนเปื้อนที่ผ่านการประมวลผลหรือเป็นผลพลอยได้จากการทำปฏิกิริยา บทความนี้ตรวจสอบว่าการกำหนดค่า PHE ที่แตกต่างกันทำงานอย่างไรในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ โดยให้ความสนใจเป็นพิเศษกับนวัตกรรมทางเทคนิคที่เอาชนะข้อจำกัดของอุปกรณ์ถ่ายเทความร้อนแบบดั้งเดิมเมื่อจัดการกับกระแสน้ำที่มีกำมะถัน

การจัดการไฮโดรเจนซัลไฟด์ในกระแสน้ำของกระบวนการนำเสนอความท้าทายทางวิศวกรรมหลายประการที่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อการเลือกและการออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน H₂S ที่ละลายในสารละลายน้ำจะสร้างกรดอ่อนๆ ซึ่งอาจทำให้เกิด การกัดกร่อนทั่วไป บนเหล็กกล้าคาร์บอนและโจมตีโลหะผสมที่อ่อนแอผ่าน การแตกร้าวจากความเครียดของซัลไฟด์. นอกจากนี้ ในที่ที่มีความชื้น H₂S สามารถมีส่วนทำให้เกิด การกัดกร่อนเฉพาะจุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้ตะกอนหรือในบริเวณที่หยุดนิ่ง—ปัญหาทั่วไปในอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน

การมีอยู่ของ H₂S นั้นหายากในกระบวนการทางอุตสาหกรรม โดยทั่วไปแล้วจะมาพร้อมกับคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) แอมโมเนีย (NH₃) คลอไรด์ และสปีชีส์ไฮโดรคาร์บอนต่างๆ เคมีที่ซับซ้อนนี้สร้าง ผลกระทบจากการกัดกร่อนแบบเสริมฤทธิ์กัน ที่เร่งการเสื่อมสภาพของวัสดุ ตัวอย่างเช่น ในระบบกำจัดซัลเฟอร์แบบเอมีน ตัวทำละลาย (เช่น MEA, DEA หรือ MDEA) จะดูดซับ H₂S จากก๊าซเปรี้ยวเพื่อสร้าง "เอมีนเข้มข้น" ซึ่งจะกัดกร่อนอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิสูงที่พบในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน การสลายตัวของตัวทำละลายเอมีนสามารถสร้าง ผลิตภัณฑ์ที่เสื่อมสภาพ ที่ทำให้ปัญหาการกัดกร่อนและการเปรอะเปื้อนรุนแรงขึ้น

เมื่อกระแสน้ำของกระบวนการที่มี H₂S ถูกทำให้ร้อนในเครื่องแลกเปลี่ยน ความยุ่งยากเพิ่มเติมจะเกิดขึ้น:

• การวิวัฒนาการของก๊าซ: ก๊าซกรดที่ละลายน้ำ (H₂S และ CO₂) สามารถรวมตัวกันและก่อตัวเป็นฟองเมื่อเอมีนเข้มข้นถูกทำให้ร้อน สร้าง การไหลสองเฟส ที่ทำให้เกิดการกระจายการไหลที่ไม่ถูกต้อง การสั่นสะเทือน และความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับพื้นผิวการถ่ายเทความร้อน

• ความไวต่อการเปรอะเปื้อน: กระแสน้ำที่ปนเปื้อนด้วยของแข็ง (เช่น ผลิตภัณฑ์กัดกร่อนเหล็กซัลไฟด์) มีแนวโน้มที่จะสะสมบนพื้นผิวการถ่ายเทความร้อน ลดประสิทธิภาพ และสร้างจุดกัดกร่อนใต้ตะกอน

• ข้อจำกัดด้านอุณหภูมิ: เหนืออุณหภูมิบางอย่าง อัตราการกัดกร่อนจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสารละลายเอมีน ซึ่งจำเป็นต้องมีการออกแบบความร้อนอย่างระมัดระวัง

ความท้าทายเหล่านี้จำเป็นต้องมีอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนที่มีความทนทานต่อการกัดกร่อน ความสามารถในการทำความสะอาด และความน่าเชื่อถือ—คุณลักษณะที่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นสมัยใหม่มีตำแหน่งที่ไม่เหมือนใครในการจัดหา

ในกระบวนการทำให้ก๊าซธรรมชาติหวานแบบเอมีน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นส่วนใหญ่ทำหน้าที่เป็น เครื่องแลกเปลี่ยนเอมีนแบบผอม/เข้มข้น ซึ่งเอมีนแบบผอมร้อน (ตัวทำละลายที่สร้างใหม่) จะอุ่นเอมีนเข้มข้น (ตัวทำละลายที่มี H₂S) ก่อนที่จะเข้าสู่คอลัมน์การสร้างใหม่ บริการนี้มีความต้องการเป็นพิเศษเนื่องจากเอมีนเข้มข้นไม่เพียงแต่มี H₂S และ CO₂ เท่านั้น แต่ยังมีไฮโดรคาร์บอนและผลิตภัณฑ์ที่เสื่อมสภาพต่างๆ ที่สามารถโจมตีอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนแบบเดิมได้

การนำ PHEs มาใช้ในบทบาทนี้ได้แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบในการดำเนินงานที่สำคัญ กรณีศึกษาจากโรงงานทำให้บริสุทธิ์ก๊าซธรรมชาติฉงชิ่งรายงานว่า หลังจากติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นขนานกับหน่วยเชลล์และท่อที่มีอยู่ ระบบยังคงทำงานต่อเนื่องได้แม้ว่าการเปรอะเปื้อนจะเกิดขึ้นในเครื่องแลกเปลี่ยนแบบเดิมก็ตาม การกำหนดค่าซ้ำซ้อน ทำให้โรงงานสามารถดำเนินการต่อไปได้ในขณะที่ทำการบำรุงรักษาหน่วยที่เปรอะเปื้อน ซึ่งช่วยปรับปรุงความน่าเชื่อถือโดยรวมของระบบอย่างมาก

ประสิทธิภาพของ PHEs ในแอปพลิเคชันนี้ส่งผลกระทบโดยตรงต่อการใช้พลังงานของโรงงาน เนื่องจากมีการสร้างเอมีนใหม่ที่ใช้พลังงานสูง ประสิทธิภาพเชิงความร้อน ของการแลกเปลี่ยนแบบผอม/เข้มข้นส่งผลกระทบโดยตรงต่อหน้าที่ของหม้อต้มในคอลัมน์การสร้างใหม่ การศึกษาครั้งหนึ่งระบุว่าประสิทธิภาพของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นในการกู้คืนความร้อนจากเอมีนแบบผอมช่วยลดพลังงานที่จำเป็นสำหรับการสร้างเอมีนใหม่ลงประมาณ 10-15% เมื่อเทียบกับการออกแบบเชลล์และท่อแบบเดิม

ในหน่วยไฮโดรดีซัลเฟอไรเซชันของโรงกลั่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงการกู้คืนพลังงานในขณะที่ตรงตามข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ที่เข้มงวดมากขึ้น กรณีที่บันทึกไว้แสดงให้เห็นว่าหลังจากติดตั้ง PHE ในหน่วย HDS ที่ออกแบบมาเพื่อลดปริมาณกำมะถันในดีเซลให้เหลือ 50ppm โรงกลั่นได้ การกู้คืนความร้อนที่เพิ่มขึ้น ในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงสีของดีเซล รายงานระบุอย่างเจาะจงว่า ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน ของเครื่องแลกเปลี่ยนแผ่นสูงกว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเชลล์และท่อแบบดั้งเดิมประมาณสามเท่า ส่งผลให้ประหยัดพลังงานต่อปีประมาณ 220 ล้านหน่วยสกุลเงิน

ในการใช้งานนี้ PHE จะจัดการกับสารละลายออกจากเครื่องปฏิกรณ์ร้อนที่มี H₂S (เป็นผลพลอยได้จากการทำปฏิกิริยา) และไฮโดรเจน แลกเปลี่ยนความร้อนกับสารป้อนเย็น การออกแบบที่กะทัดรัดและประสิทธิภาพสูงของ PHE ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโครงการปรับปรุงใหม่ ซึ่งข้อจำกัดด้านพื้นที่และประสิทธิภาพการใช้พลังงานเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญ

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นพบการใช้งานเฉพาะทางในหน่วยกู้คืนกำมะถัน (SRUs) และกระบวนการบำบัดก๊าซหางที่เกี่ยวข้อง ในบริการเหล่านี้ PHEs ถูกนำมาใช้สำหรับ การใช้งานเฉพาะหน้าที่ เช่น การอุ่นก๊าซ การผลิตไอน้ำ และการควบคุมอุณหภูมิในเครื่องปฏิกรณ์ตัวเร่งปฏิกิริยา "เครื่องปฏิกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นเย็น" ที่ไม่เหมือนใครแสดงถึงการประยุกต์ใช้ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ ซึ่งพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนถูกรวมเข้าโดยตรงภายในชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำในสภาพแวดล้อมที่มีกำมะถัน

การออกแบบแบบบูรณาการนี้มีชั้นเตียงตัวเร่งปฏิกิริยาพร้อมแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนที่จัดเรียงในแนวตั้ง ซึ่งจะขจัดความร้อนจากการทำปฏิกิริยาได้อย่างมีประสิทธิภาพ รักษาโปรไฟล์อุณหภูมิที่เหมาะสมผ่านเตียงตัวเร่งปฏิกิริยา การกำหนดค่านี้ส่งผลให้ การออกแบบที่กะทัดรัด, ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูง, และลดความต้านทานของเตียง—มีคุณค่าอย่างยิ่งสำหรับการควบคุมการออกซิเดชันของ H₂S ใน Claus converters ที่คายความร้อนสูง

เงื่อนไขที่ต้องการของบริการ H₂S ได้ขับเคลื่อนการพัฒนาการกำหนดค่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นพิเศษ การออกแบบแต่ละแบบมีข้อดีที่แตกต่างกันสำหรับสภาพแวดล้อมการทำงานเฉพาะที่พบในกระบวนการกำจัดซัลเฟอร์

ตาราง: การเปรียบเทียบประเภท PHE ในบริการ H₂S

PHE แบบมีปะเก็นแบบดั้งเดิมมีข้อดีของ การบำรุงรักษาง่าย, ความสามารถในการทำความสะอาดได้อย่างสมบูรณ์, และ ความยืดหยุ่นในสนาม ผ่านการเพิ่มหรือถอดแผ่น อย่างไรก็ตาม ในบริการ H₂S ปะเก็นอีลาสโตเมอร์มาตรฐานมีความเสี่ยงต่อการถูกโจมตีทางเคมีโดยไฮโดรคาร์บอนและสปีชีส์กำมะถันในสารละลายเอมีน ซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวก่อนเวลาอันควร การพัฒนาวัสดุปะเก็นพิเศษ เช่น สูตรทนต่อพารามีน ได้ปรับปรุงประสิทธิภาพในการใช้งานเหล่านี้อย่างมาก ข้อมูลภาคสนามระบุว่าปะเก็นพารามีนสามารถให้ อายุการใช้งานเกิน 15 ปี ในการให้บริการเอมีนเข้มข้น ในขณะที่วัสดุทั่วไปอาจล้มเหลวภายในไม่กี่เดือน

PHE แบบกึ่งเชื่อม ซึ่งสร้างขึ้นด้วยคู่แผ่นเชื่อมด้วยเลเซอร์ที่แยกจากกันด้วยปะเก็น แสดงถึง การประนีประนอมที่ดีที่สุด สำหรับการใช้งาน H₂S จำนวนมาก ในการออกแบบนี้ กระแสน้ำที่มี H₂S ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนมักจะถูกจำกัดไว้ที่ช่องเชื่อม ในขณะที่สื่อที่มีฤทธิ์รุนแรงน้อยกว่า (เช่น น้ำหล่อเย็นหรือเอมีนแบบผอม) ไหลผ่านด้านที่มีปะเก็น การกำหนดค่านี้ช่วยขจัดความเสี่ยงที่สื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจะสัมผัสกับปะเก็น ในขณะที่ยังคงรักษาประโยชน์ในการใช้งานของหน่วยที่มีปะเก็นบางส่วน

การออกแบบกึ่งเชื่อมได้แสดงให้เห็นถึงความสำเร็จเป็นพิเศษในการให้บริการเอมีน ซึ่งช่วยขจัดปัญหาการรั่วไหลของหน่วยที่มีปะเก็นเต็มรูปแบบ ในขณะที่หลีกเลี่ยงข้อจำกัดในการทำความสะอาดของการออกแบบที่เชื่อมเต็มรูปแบบ นอกจากนี้ หน่วยเหล่านี้ยังคงรักษา ประสิทธิภาพเชิงความร้อน และ รอยเท้าขนาดกะทัดรัด ลักษณะเฉพาะของเครื่องแลกเปลี่ยนชนิดแผ่น ในขณะที่ให้ความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้นในการใช้งานที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

สำหรับบริการที่รุนแรงที่สุดที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิสูง แรงดันสูง หรือสภาพแวดล้อมทางเคมีที่รุนแรง PHE แบบเชื่อมเต็มรูปแบบให้ ความสมบูรณ์ที่เหนือกว่า และ โครงสร้างที่แข็งแกร่ง. ด้วยการกำจัดปะเก็นทั้งหมด การออกแบบเหล่านี้หลีกเลี่ยงโหมดความล้มเหลวหลักของ PHE แบบเดิมในการให้บริการที่มีฤทธิ์กัดกร่อน การออกแบบแบบเชื่อมเต็มรูปแบบสมัยใหม่สามารถรองรับแรงดันได้ถึง 10 MPa และอุณหภูมิสูงถึง 400°C ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการ เช่น การทำความเย็นกรดซัลฟิวริก หน้าที่ของหม้อต้มเอมีน และการแปรรูปก๊าซแรงดันสูง

ข้อจำกัดหลักของหน่วยเชื่อมเต็มรูปแบบ—ความไม่สามารถถอดประกอบเพื่อการทำความสะอาดทางกล—ได้รับการแก้ไขผ่านคุณสมบัติการออกแบบขั้นสูง ซึ่งรวมถึง ช่องทางไหลอิสระแบบช่องกว้าง ที่ต้านทานการเปรอะเปื้อน ระบบทำความสะอาดแบบบูรณาการ และโปรโตคอลพิเศษสำหรับการทำความสะอาดทางเคมี นอกจากนี้ การออกแบบบางอย่างยังรวมพอร์ตตรวจสอบสำหรับการตรวจสอบด้วยสายตาภายใน—คุณสมบัติที่มีคุณค่าสำหรับการประเมินสภาพในการให้บริการ H₂S ที่สำคัญ

การเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญยิ่งสำหรับ PHE ในบริการ H₂S เนื่องจากบทบาทของสารประกอบในกลไกการกัดกร่อนต่างๆ วัสดุมาตรฐานสำหรับแผ่นจำนวนมากในการให้บริการเอมีนคือสแตนเลสสตีล 316L ซึ่งให้ความทนทานต่อการกัดกร่อนของซัลไฟด์ในสภาวะด่างส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม สำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงกว่าซึ่งมีคลอไรด์หรือสภาวะที่เป็นกรด โลหะผสมที่สูงกว่ามักมีความจำเป็น:

• 254 SMO: ทนทานต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียดที่เกิดจากคลอไรด์และการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำเกลือ

• ไทเทเนียม: ทนทานต่อกระแสน้ำ H₂S ที่เป็นกรดได้ดีเยี่ยม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในที่ที่มีคลอไรด์

• Hastelloy/C-276: ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าในกรดแก่ (ซัลฟิวริก ไฮโดรคลอริก) และสภาวะที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรง

• โลหะผสมนิกเกิล: เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง อุณหภูมิสูง และความเข้มข้นสูง

การเลือกใช้วัสดุปะเก็นต้องพิจารณาเท่ากัน ในขณะที่ยางไนไตรล์มาตรฐานอาจเพียงพอสำหรับเอมีนแบบผอมและบริการที่ไม่รุนแรง เอมีนเข้มข้นที่มีไฮโดรคาร์บอนที่ซับซ้อนมักจะต้องใช้สารประกอบพิเศษ เช่น สูตรทนต่อพารามีน สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง อีลาสโตเมอร์ฟลูออโรคาร์บอนให้ความทนทานต่อสารเคมีที่ดีขึ้น ในขณะที่วัสดุที่ใช้ PTFE ให้ความเข้ากันได้ทางเคมีที่กว้างที่สุด

กลยุทธ์การบำรุงรักษาที่มีประสิทธิภาพสำหรับ PHE ในบริการ H₂S มุ่งเน้นไปที่ การลดการเปรอะเปื้อน, การตรวจสอบการกัดกร่อน, และ การเปลี่ยนส่วนประกอบที่อ่อนแออย่างแข็งขัน การตรวจสอบแรงดันตกและการเข้าใกล้อุณหภูมิเป็นประจำให้สัญญาณบ่งชี้เบื้องต้นของการเปรอะเปื้อนหรือการเสื่อมสภาพของประสิทธิภาพ สำหรับหน่วยที่มีปะเก็นและกึ่งเชื่อม การสร้างโปรแกรมเปลี่ยนปะเก็นตามแผนตามประวัติการทำงานจะช่วยป้องกันความล้มเหลวที่ไม่คาดคิด

การทำความสะอาดทางเคมีแสดงถึงกิจกรรมการบำรุงรักษาที่สำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับหน่วยที่ประมวลผลกระแสน้ำที่เปรอะเปื้อน ขั้นตอนที่มีประสิทธิภาพเกี่ยวข้องกับ:

• การทำความสะอาดเป็นระยะ ด้วยตัวทำละลายที่เหมาะสม (สารละลายกรดไนตริกสำหรับตะกอนอนินทรีย์ ตัวทำละลายพิเศษสำหรับสารอินทรีย์/การเปรอะเปื้อนของโพลิเมอร์เอมีน)

• การพ่นน้ำแรงดันสูง สำหรับชุดแผ่นที่ถอดออกได้

• การแปรงเชิงกล ของแผ่นที่มีปะเก็นระหว่างการประกอบใหม่

แนวทางปฏิบัติในการดำเนินงานส่งผลกระทบอย่างมากต่ออายุการใช้งานของ PHE ในบริการ H₂S การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างค่อยเป็นค่อยไป (หลีกเลี่ยงการกระแทกจากความร้อน) การรักษาความเร็วให้อยู่ในช่วงการออกแบบ (เพื่อลดการกัดเซาะในขณะที่ป้องกันการเปรอะเปื้อน) และการดำเนินการตามขั้นตอนการปิดเครื่องที่เหมาะสม (การระบายน้ำให้หมดเพื่อป้องกันการกัดกร่อนเฉพาะที่) ล้วนมีส่วนช่วยในการยืดอายุการใช้งาน

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นได้พิสูจน์คุณค่าในระบบที่จัดการกับไฮโดรเจนซัลไฟด์ โดยนำเสนอ ข้อได้เปรียบทางเทคนิค และ ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ ในการใช้งานจำนวนมากในการแปรรูปก๊าซ การกลั่น และการผลิตสารเคมี วิวัฒนาการของการออกแบบ PHE—ตั้งแต่การกำหนดค่าแบบมีปะเก็นไปจนถึงแบบกึ่งเชื่อมและแบบเชื่อมเต็มรูปแบบ—ได้แก้ไขปัญหาเฉพาะที่เกิดจากกระแสน้ำที่มี H₂S รวมถึงการกัดกร่อน การเปรอะเปื้อน และข้อกังวลด้านความน่าเชื่อถือในการดำเนินงาน

ในการทำให้ก๊าซธรรมชาติหวาน PHEs แสดงให้เห็นถึง ประสิทธิภาพที่เหนือกว่า ในการแลกเปลี่ยนเอมีนแบบผอม/เข้มข้น ให้การกู้คืนความร้อนที่เพิ่มขึ้นในขณะที่ทนต่อสารละลายเอมีนเข้มข้นที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ในการใช้งานโรงกลั่น พวกเขาให้ ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม ในหน่วยไฮโดรดีซัลเฟอไรเซชัน ซึ่งมีส่วนช่วยในการปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์และการประหยัดพลังงานอย่างมาก การใช้งานพิเศษในหน่วยกู้คืนกำมะถันเน้น ความสามารถในการปรับตัว ของเทคโนโลยี PHE ต่อฟังก์ชันการแลกเปลี่ยนความร้อนของปฏิกิริยาแบบบูรณาการ

การพัฒนาอย่างต่อเนื่องของวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน รูปทรงเรขาคณิตของแผ่นที่เป็นนวัตกรรมใหม่ และการออกแบบแบบไฮบริดสัญญาว่าจะขยายการใช้งาน PHE ในกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับกำมะถันต่อไป เนื่องจากสภาพการประมวลผลมีความรุนแรงมากขึ้นด้วยมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดขึ้นและวัตถุดิบที่ท้าทายมากขึ้น ข้อดีโดยธรรมชาติของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น—ขนาดกะทัดรัด ประสิทธิภาพเชิงความร้อน และความยืดหยุ่นในการออกแบบ—ทำให้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นเป็นส่วนประกอบที่สำคัญมากขึ้นในการดำเนินงานที่ปลอดภัย น่าเชื่อถือ และประหยัดในการให้บริการที่ต้องการเหล่านี้