2011年10月Oct 2011第34卷第5期Large Scale Nitrogenous Fertilizer IndustryVol 34 No 5波紋管換熱器在低溫甲醇洗工藝中的應(yīng)用高揚(yáng)1,張信2,李玉1(1.安徽晉煤中能化工股份有限公司,安徽臨泉236400;2.北京航天萬源煤化工工程技術(shù)有限公司蘭州分公司,甘肅蘭州730050)摘要:對工藝設(shè)計(jì)包進(jìn)行優(yōu)化,在貧甲醇泵進(jìn)口設(shè)置2臺換熱器并采用波紋管式換熱器,提高了熱貧甲醇與冷富甲醇之間的換熱效率,維護(hù)費(fèi)用降低。泵進(jìn)口放置一組波紋管式換熱器后,進(jìn)泵的貧甲醇溫度降低至70℃,降低了泵的制造難度,提高了泵運(yùn)行的穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞:工藝優(yōu)化波紋管換熱器貧甲醇泵安徽晉煤中能化工股份有限公司200kt/a氨使用。工藝流程見圖1。合成(甲醇)裝置凈化工藝采用大連理工大學(xué)的低溫甲醇洗T藝設(shè)計(jì)包,低溫甲醇作為吸收劑用物2改造方案理吸收的方法將原料氣中的高濃度酸性氣體(比EA-01以及EA-02均為管殼式換熱器。管殼如HS和CO2)除去,適用于以煤、重油、瀝青等重式換熱器因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)堅(jiān)固、操作彈性大、制備T藝質(zhì)烴類為原料的合成氨、合成甲醇、煤制油、城市成熟等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),仍然在化工生產(chǎn)中大規(guī)模使用煤氣等氣體凈化。該專利工藝設(shè)備的國產(chǎn)化率在甲醇洗裝置中,此處熱的貧甲醇與冷的富甲醇高,在能耗上亦具有很大的優(yōu)勢。在項(xiàng)目實(shí)施的過流量非常大,熱負(fù)荷也非常大。雖然在設(shè)計(jì)時(shí),EA程中,本著工藝最優(yōu)化、投資最小化、運(yùn)行最穩(wěn)定01以及EA-02都有一定的余量,但是在運(yùn)行較長的原則,對貧富甲醇換熱器組的工藝流程做了優(yōu)時(shí)間后,因?yàn)樵O(shè)備老化、結(jié)垢嚴(yán)重、設(shè)備泄漏,使化改造,通過甲醇洗裝置近2a的運(yùn)行結(jié)果來看,EA-01、EA-02的換熱效果達(dá)不到工藝要求。最直改造是合理可靠的。接的后果是貧甲醇的溫度降不下來,直接影響凈化氣的純度。1工藝流程富甲硫化氫貧甲醉一心二氧化碳m吸收塔E-01AH循環(huán)水E-02AD甲醇換其器換熱器E-01A/H循環(huán)水E-02A/D甲醇泵圖2優(yōu)化后的貧富甲醇換熱器組τ藝流程圖1貧富甲醇換熱器組工藝流程另外,進(jìn)P-01的貧甲醇溫度為101℃,密度富甲醇液通過換熱器(E-0A/H、E-02A/D)705kg/m3,假定能通過對流程的合理改造,使進(jìn)泵與從硫化氫/二氧化碳吸收塔(C-01)來的貧甲醇貧甲醇的溫度降低,不論是從泵的制作難度還是換熱后進(jìn)入C-01塔進(jìn)行熱再生,塔底得到貧甲收稿日期:2011-06-19醇,塔頂?shù)玫紿S氣體。貧甲醇從C-01塔下部抽作者簡介:高揚(yáng),男,助理工程帥,198年畢業(yè)于安徽化1出,用貧甲醇泵(P-01)升壓后經(jīng)E-02A/D、水冷學(xué)?；?工藝專業(yè),現(xiàn)為安徽晉煤中能化股份有限公司項(xiàng)目器、E-0A/等換熱降溫后送到吸收塔塔頂,循環(huán)程技術(shù)員。聯(lián)系電話:13965739793:E-mil: ahlglhgy(@126com第5期高揚(yáng)等,波紋管換熱器在低溫甲醇洗工藝中的應(yīng)用345從泵的運(yùn)行穩(wěn)定性來說,都是非常好的?；谝陨显砻婀鉂?流體湍流充分,破壞了污垢的產(chǎn)生兩點(diǎn)考慮,對原流程做了優(yōu)化,新流程如圖2所條件,減少了污垢的生成。另一方面由于波紋管在溫差沖擊下可以有微小的彈性變形,因此可以破把4臺管殼式換熱器分成2組,其中的2臺壞已經(jīng)形成的污垢;④節(jié)能、節(jié)水、節(jié)電。在閉環(huán)系E-02A/B)仍然設(shè)置在P01之后,另外的2臺統(tǒng)具有顯著的節(jié)電、節(jié)材效果,在開環(huán)系統(tǒng)具有顯(E-03A/B)設(shè)置在泵的前面,并且采用了波紋管著的節(jié)電、節(jié)水效果,并且可以減少污水排放;⑤換熱器。結(jié)構(gòu)簡單。由于波紋管具有適度的彈性,可以對熱波紋管換熱器主要有以下技術(shù)特性:①傳熱量沖擊有所補(bǔ)償,所以可以免除補(bǔ)償器件,簡化了系數(shù)高。波紋換熱管的特殊形狀使管內(nèi)外流體均結(jié)構(gòu);⑥使用壽命長,性能價(jià)格比高。在同樣處理可以處于湍流狀態(tài),從而破壞了介質(zhì)的邊界層,提量時(shí),使用壽命至少可以提高3-5倍,甚至更多。高了管內(nèi)外的給熱系數(shù)。新型波紋管進(jìn)一步改進(jìn)據(jù)調(diào)查,在供熱領(lǐng)域,20世紀(jì)90年代初開始運(yùn)行了波紋形狀和排列方式,提高了管內(nèi)外給熱系數(shù),的產(chǎn)品目前均已經(jīng)運(yùn)行了十幾年還在運(yùn)行,其間使管內(nèi)外給熱系數(shù)更加匹配,從而再次提高了總并沒有進(jìn)行過大修或清洗,已經(jīng)創(chuàng)造了換熱設(shè)備傳熱系數(shù)。在正常條件下,總傳熱系數(shù)可以達(dá)到傳連續(xù)運(yùn)行的世界記錄。在化肥行業(yè)也已經(jīng)正常運(yùn)統(tǒng)光管換熱器的2.5-3.5倍2;②防腐能力強(qiáng)。由于行了8a以上。所以,該產(chǎn)品的性能價(jià)格比比較高傳熱系數(shù)高,所用材料少,加上波紋強(qiáng)度高,所用比同樣價(jià)格的設(shè)備使用壽命至少可以延長5倍以材料薄,使得換熱管用材比普通列管少很多。這上。樣,換熱管完全可以在不提高成本的前提下采用表1是安徽晉煤中能化工股份有限公司波紋防腐能力好的材料制造,如不銹鋼、鈦等,從而提管換熱器、板式換熱器以及管殼式換熱器的運(yùn)行高了元件的防腐能力;③防垢性能好。一方面由于情況比較表1波紋管換熱器、板式換熱器以及管殼式換熱器的運(yùn)行情況比較項(xiàng)目波紋管換熱器板式換熱器管殼式換熱器防垢能力可以自動防垢、除垢,很少清洗結(jié)垢嚴(yán)重,經(jīng)常堵塞,必須經(jīng)常拆洗易結(jié)垢應(yīng)力腐蝕換熱管采用自由成型,應(yīng)力腐蝕強(qiáng)制成型,應(yīng)力腐蝕經(jīng)常發(fā)生,出現(xiàn)波峰腐蝕特殊場合容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕一般不發(fā)生維修費(fèi)用般不需要拆開維修每年至少2次拆洗,更換密封圖,造成停產(chǎn),增加多為浮頭式換熱器,維護(hù)工作量大拆洗費(fèi)用泄漏情況不發(fā)生泄漏拆洗后一般都會發(fā)生泄漏腐蝕場合1-3a腐蝕泄漏使用壽命在公司已經(jīng)有10a以上運(yùn)行正常拆洗3-5次后即可能報(bào)廢腐蝕場合使用壽命1~3a并不維修的記錄性價(jià)比2.50.8從表1中可以看出,E-03AB是合理的,改造積流量小的情況下,更有利于泵的選型。另外,流后的新工藝也是國內(nèi)化肥行業(yè)在貧甲醇泵前首次體介質(zhì)的溫度降低、密度、黏度等物理性質(zhì)發(fā)生變采用波紋管式換熱器?；?可以使泵的潤滑方式、沖洗方式、機(jī)械密封型式、設(shè)備材質(zhì)等的選型趨向更簡單的方向。在較低3結(jié)果與討論溫度下,也能使泵的穩(wěn)定運(yùn)行周期更長,密封性能通過對近3a來整個(gè)甲醇洗裝置運(yùn)行情況的更好。分析,進(jìn)硫化氫再生塔塔頂富甲醇的溫度以及進(jìn)溫度降低,流體的飽和蒸汽壓降低,對泵的有吸收塔貧甲醇的溫度都是合格的。采用優(yōu)化過的效凈正吸入壓頭也有提高。計(jì)算發(fā)現(xiàn),新流程泵的流程,根據(jù)現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù),進(jìn)P-O0l的2號物有效凈正吸入壓頭比原來提高10m。流(見圖2)的溫度是70℃,密度變?yōu)?40kg/m3。也另一方面,泵前面增加了2臺換熱器,會造成就說,在等摩爾流量下,新流程通過泵的體積流量泵入口增加壓降。但是對于新增加了的波紋管換比原流程小。流量是選泵的重要性能數(shù)據(jù)之一,直熱器,高溫的貧甲醇走的是殼程,現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)貧接關(guān)系到整個(gè)裝置的生產(chǎn)能力和輸送能力。在體甲醇的壓降只有15kPa,這個(gè)壓降值對泵的影響幾201l年第34卷乎是可以忽略不計(jì)的。的貧甲醇溫度降低至70℃,降低了泵的設(shè)計(jì)和制造難度,提高了泵運(yùn)行的穩(wěn)定性,延長了泵的運(yùn)行4結(jié)論周期。1)把貧甲醇泵后的4臺貧富甲醇換熱器分拆參考文獻(xiàn)成兩組,一組在泵前,一組在泵后,泵前采用波紋11劉健,張述偉,孫道青.低溫甲醇洗凈化天然氣T藝流程的管式換熱器,提高了熱貧甲醇與冷富甲醇之間的研究[]天然氣化工.,2007,32(5):47-50.換熱效率,并且維護(hù)費(fèi)用也降低。[2」黃述文,洪廣昌,郭建中,等.波紋管技術(shù)在換熱器上的應(yīng)用2)泵前放置一組波紋管式換熱器后,使進(jìn)泵[J].中氮肥,2001.(5):62-63APPLICATION OF CORRUGATED-TUBE HEAT-EXCHANGER TORECTISOL PROCESSGao Yang, Li Yu(A nhui Jinmei Zhongneng Chemical Co, Ltd, Linquan 236400)Zhang Xin(Lanzhou Branch, Beijing Hangtian Wanyuan Coal-Chemical Co, Ltd, Lanzhou 730050)Abstract: To optimize the process design package including the set up of two heat exchangers of corru-gated tube type at the suction of lean methanol pump and this has improved the heat exchanging efficiency be-ween the hot lean methanol and the cold rich resulted in a decrease of maintenance cost. After an arrangement of a group of corrugated-tube heat-exchangers at the pump suction the temperature of lean methanol in-troduced into the pump reduces to 70C and this reduces the difficulty in the pump manufacturing and raisesthe stability of pump running.Key words: process optimization; corrugated-tube heat-exchanger; lean methanol pump(上接第343頁)Chemical Fertilizer Works, Petro China Daging Petrochemical Co., Daqing 163714)Wang DaweiShanghai Shengri ULtrasonic Instrument Co, Lid, Shanghai 200237)Abstract: Aiming at the hump formation on scraper arm due to urea scarring in domestic urea plant anultrasonic device of new-type having an autonomous and independent IPR is developed and capable of peelingaccumulated powders off from a bevel SS casing; the successful application of this device to a scraper arm ina urea plant of 760, 000 ta has indicated that this difficult problem in the industry is thoroughly brokenthrough and this innovative technique has filled the gap in the country and the national patent of this technique is declaredKey words: urea; scarring; ultrasonic wave; Nano-material甘肅劉化集團(tuán)年產(chǎn)25萬噸硝基復(fù)合肥項(xiàng)目開工甘肅劉化集團(tuán)有限責(zé)任公司(簡稱劉化集團(tuán))年產(chǎn)25萬噸硝基復(fù)合肥項(xiàng)目2011年7月28日在甘肅白銀國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)開工奠基,該項(xiàng)目總投資20億元,新建年產(chǎn)25萬噸硝基復(fù)合肥、15萬噸濃硝酸6萬噸潔凈煤氣化制氫項(xiàng)日,并將建設(shè)若卡個(gè)精細(xì)化工系列項(xiàng)目此次投資20億元在白銀國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)建設(shè)劉化集團(tuán)白銀工業(yè)園,將實(shí)現(xiàn)劉化集團(tuán)永靖工業(yè)園和白銀工業(yè)園“兩翼齊飛”,天然氣化工和煤化T共同發(fā)展及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多元化的發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo),從而加快企業(yè)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐,使劉化集團(tuán)發(fā)展成為集化肥和化工為一體的大型企業(yè)集團(tuán)。汪家銘