第31卷第4期化工機械乙二醇裝置中高通量再沸器的改造石祥利*范根方倪東源(揚子石化股份有限公司烯烴廠)摘要針對原500°再沸器存在的問題選用進口高通量管,使用雙面三層爆炸復合管板,管子管板進行4種試驗比較,采用強度焊加貼脹方法,制造過程使用了多種創(chuàng)新工藝方法,消除了原500°再沸器換熱能力不足和腐蝕的問題詞乙二醇笮置高遁量管再沸器國產(chǎn)化改造中圖分類號TQ051.6·5文獻標識碼B文章編號02546094(2004)04023903揚子石化烯烴廠500°蒸發(fā)單元原再沸器Ed.高通量管內(nèi)側燒結多孔金屬膜表面污垢530~535用于200kv/a的乙二醇裝置,于1987年較多;7月正式投用。1999年裝置擴容改造(原生產(chǎn)能e.列管與管板連接處大面積滲漏力的140%)時考慮到原設計余量及400°環(huán)氧乙1.2生產(chǎn)負荷不足烷精制系統(tǒng)對生產(chǎn)負荷的調(diào)節(jié)作用,500再沸器500°生產(chǎn)的最大負荷只達到原設計的未做變動。但是在改造開車后,由于裝置總體生115%,已無任何調(diào)節(jié)的余地。根據(jù)目前的產(chǎn)品結產(chǎn)能力的提高和400°環(huán)氧乙烷負荷的調(diào)整,500構,500及后系統(tǒng)的負荷如能達到原設計的再沸器的效率下降問題就顯得尤為突出500°的130%是較為理想的,考慮到今后EO及EG可能生產(chǎn)能力只達到原生產(chǎn)能力的115%,嚴重制約出現(xiàn)的產(chǎn)品生產(chǎn)價格,最好該系統(tǒng)能力達到了裝置的高負荷生產(chǎn),成為裝置進一步擴大生產(chǎn)140%左右,因此擴大該系統(tǒng)的生產(chǎn)能力是必要的瓶頸。為此,決定對5臺高通量再沸器進行技的,也是迫切的術攻關1.3傳熱系數(shù)降低1500°再沸器原狀況500·換熱器換熱效果下降是造成生產(chǎn)負荷上1.1設備本身的缺陷不去的主要原因。專利商美國SD公司對500°系E530、E532、E533、E534、E5355臺高通量統(tǒng)核算的結果(表1)也能充分說明這一問題。換熱器,均是由日本三菱重工制造,換熱管采用美表15臺換熱器的傳熱系數(shù)K的比較國UCC(UOP)公司生產(chǎn)的高通量Cu、Ni合金管1.163W/(m2·℃)管板為碳鋼和不銹鋼復合鋼板換熱管與管板采用項目E-530E-52E-533E-534E-535脹接結構,1987年7月投用。從近幾年大修情況來應達到的K值5310499848750263216看,這5臺高效換熱器存在一些共同的問題:實際的K值4520a.原碳鋼(Ss41)殼體因系統(tǒng)介質(zhì)腐蝕,多原設計的K值57105307527753084552次泄漏造成裝置停車,1994、1995年分批更換成從表1中提供的核算數(shù)據(jù)可以看出,各效再不銹鋼殼體;沸器的傳熱系數(shù)均有不同程度的下降,其中三~b.管板內(nèi)側碳鋼部分已明顯減薄五效再沸器的傳熱效率下降明顯。c.中間折流板腐蝕損壞,拉桿大部分已斷裂;2中國煤化工石祥利,男,1963年2月生,助理工程師。江蘇省南京市,2JHCNMHG240化工機械2004年經(jīng)研究,制定改造各效再沸器的思路和方案:直度和公差,管孔內(nèi)壁的粗糙度達到3.2μm。加a.由中國寰球工程公司按140%原生產(chǎn)能工管板孔坡口時,制作了專用限位器,管板孔用通力對500°的再沸器進行了核算,證實換熱器的能規(guī)和止規(guī)檢查,并測量了管板孔的起橋距,控制管力不足,重新進行設計?？壮叽缯`差在GB1510-89允許范圍。b.通過對國內(nèi)乙二醇裝置調(diào)研及相關資料e.管子與管板進行各種連接形式試驗,確檢索決定仍采用美國UOP的高通量管(引進),定了強度焊加貼脹的工藝,貼脹力由液壓脹管器提高換熱效率,降低阻力?？刂?。強度焊采用兩遍氬弧焊焊接,每次氬弧焊C.采用進口UOP高通量管,其他由國內(nèi)設后進行氣密試驗檢查。脹管采用液壓脹管,在正計制造,可大大降低設備制作費用式脹管前進行了貼脹試驗根據(jù)實測貼緊力拉脫d.考慮到原再沸器在使用中的腐蝕情況,試驗和解剖分析的情況,選定脹緊力。脹后進行同時考慮銅鎳合金管子管板的結合可靠性,決定水壓試驗。改動原日本三菱重工僅單面復合不銹鋼的管板結f.制定完整的焊接工藝規(guī)范,進行焊接工藝構采用殼程側管板復合不銹鋼管箱側復合蒙乃評定,焊口全部著色檢查合格。為提高焊接質(zhì)量爾合金基層用16Mn鋼雙面三層爆炸復合的新和可靠性,對0cl!N9殼體與16Mn管板異種鋼結構。焊接、高通量管與管板復合層Mone400異種鋼焊e.管子與管板連接方式通過對強度脹、脹接,用進口焊絲和國產(chǎn)焊絲進行了焊接試樣對比,后密封焊強度焊、強度焊焊后貼脹4種方法,分最后選用進口焊絲。別進行了試驗比較,編制了焊接工藝評定報告書g.殼體組對嚴格控制質(zhì)量,避免強力組對經(jīng)過UOP專家確認,采用強度焊加貼脹的方法。降低組對應力,對所有法蘭面焊環(huán)、法蘭頸襯套及.殼體管箱與下封頭及折流板、拉桿均采用近孔加強板處進行氨滲透查漏188不銹鋼,接管采用內(nèi)襯不銹鋼避免了原碳4改造后的運行狀況鋼材料的腐蝕。5臺高通量再沸器于2001年7月安裝完畢,3制造過程的質(zhì)量控制8月7日投用。投用至今,這5臺設備運行穩(wěn)定,對再沸器的改造實施制造過程的全面質(zhì)量控換熱性能良好。對500·系統(tǒng)操作參數(shù)進行了詳制,具體措施如下:a.嚴格審查制造廠的質(zhì)量保證體系和制造細記錄,有關參數(shù)見表2表2同等負荷下改造前、后運行參數(shù)比較工藝,確定關鍵制造工序,確定三方共檢點,同時聘請第三方監(jiān)理人員駐廠檢驗運行參數(shù)設計值改造前改造后下降值b.和制造廠一起,對外協(xié)件爆炸復合管板T-530進料量/m3h進行現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)督和檢驗。管板基層用材采用T-536出料量/m3·h“14739.535l6Mn(I級鍛件),兩側分別復合0Crl8N和T-56出料濃度/w%M〔857584.9Monel400,管板經(jīng)鍛造、調(diào)質(zhì)后化學成分、機械性E-538蒸汽量/m3h13125能,均符合JB75585規(guī)定。復合后的鋼板進行了T-530壓力/MPa1.051.160.710.45冷彎、剪切性能試驗,100%超聲波探傷及表面著T-531壓力/MPa0.720.840.510.33色復查,達到I級標準。0.510.660.380.28c.派員到美國UOP對訂購的高通量管T-533壓力/MPasB466(C70600)進行驗收,管子到制造廠后再對T-534壓力/MPa0.180.300.150.15管子進行了化學成分和機械性能復驗、高通量管T-5351壓力MPe000.080040.56壓扁試驗和30°擴口試驗,并逐根進行試壓,確保管子本身質(zhì)量。d.管板加工采用鉆、擴和鉸工藝,采用數(shù)控中國煤化工的改造效果加工的鉆模板進行定位保證了管板孔的精度、垂由于CNMH是高,操作壓力第31卷第4期化工機械241大幅下降,裝置操作彈性增大,有利于化工操作。2002年7月在乙二醇裝置對接檢修中,對使b.生產(chǎn)能力得到了提高。操作壓力與改造用了一年的5臺高通量管再沸器進行了仔細檢查前相比平均下降了42.54%。說明該系統(tǒng)還有較和殼程水壓試驗,管子管口均未發(fā)現(xiàn)泄漏點;對管大的提升負荷的空間箱、下封頭內(nèi)側各焊縫進行了著色檢査,未發(fā)現(xiàn)裂C.500·系統(tǒng)出料濃度明顯提高。降低了原紋和其他缺陷,應該說該國產(chǎn)化高通量管再沸器系統(tǒng)的操作壓力,提高了后系統(tǒng)的生產(chǎn)能力,同時設計合理,制造精良。減少了600·系統(tǒng)的蒸汽用量和廢水排放。500高通量再沸器的國產(chǎn)化是成功的,它消d.由于再沸器換熱性能提高,500·操作具有除了裝置原有的生產(chǎn)瓶頸,取得了顯著的經(jīng)濟效良好的彈性,降低了塔頂蒸汽中的COD指標,改益。更重要的是結束了該類設備依賴進口的局善了凝水系統(tǒng)回收狀況,降低了環(huán)保主要指標面,且設備制造的技術含量高,具有多個創(chuàng)新點,COD排放指標。為今后國內(nèi)同行業(yè)裝置的國產(chǎn)化積累了成功的經(jīng)e,.節(jié)能效果顯著。按500°蒸汽用量來計驗,并具有推廣價值。算,可節(jié)省蒸汽6Uh左右,年節(jié)省蒸汽約46800t年節(jié)省費用252.72萬元。(收稿日期:200308-27,修回日期:2003-11-11)5結束語Retrofit of the High Flow Re-Boilerin an Ethylene Glycol PlantSHI Xiangli, FAN Genfang, NI DongyuanOlefin Plant, Yangzi Petrochemical Industry Corporation, Nanjing, 210048, Jiangsu, ChinaAbstract Four comparative tests were performed by using imported high flow tubes, double-faced and threelayer explosive compound tube sheets, and tube sheets for the existing problems of the original 500# re-boiler.The low heat exchange capacity and corrosion problems of the original 500# re-boiler were eliminated by usingand neew technologies in manufacturKeywords Ethylene Glycol Plant, High Flow Tube, Re-Boiler, Domestication, Retrofit(上接第224頁)《焊擴材料的選用》2004年/16開/44元針對焊接工程結構中焊條、焊絲、焊劑、保護氣體、釬劑釬料等的分類、性能特點和選用等做了系統(tǒng)地介紹。為讀者正確選用各種焊接材料提供了實踐中成功的經(jīng)驗?！垛F焊技術及應用》2004年/16開/23元以常用釬焊方法、焊材料和軒焊工藝為重點,著重介紹釬焊質(zhì)量控制和釬焊生產(chǎn)實踐中常見的技術問題和操作技巧,使查閱此書的人員得到可直接用于實踐的知識《切割技術及應用》2004年/16開/38元針對氣體火婚切割、電弧切割、等高子弧切制、激光切割、高壓水射流切割、電火花切割等一些常用和特殊地切割方法,突出了各種切制方法的工藝特點及其應用。《表面堆焊與熱噴涂技術》、《復合材料的焊樓》、《氣體保護焊工藝及應用》待出版焊接技術常備書目低合金調(diào)質(zhì)高強度鋼焊接及工程應用2004/16開/25元焊接材料實用基礎知識2004/16開/32元鋼結構焊接制造2004/16開/39元電焊條選用指南第三版2003/16開/44元過程設備焊接2003/16開/27元特殊及難焊材料的焊接2003/16開/48元低合金鋼焊接及工程應用2003/16開/50元焊絲選用指南2002/16開/37元不銹鋼及耐蝕耐熱合金焊接100問2000/16開/17元語氫手冊001/16開/130元以上圖書全國各大新華書店均有銷售中國煤化工地址:(10北京市朝陽區(qū)惠新里3號收教人化學工業(yè)CNMHG8013