探析板式蒸發(fā)式空冷器在甲乙酮裝置的應(yīng)用

   目前，甲乙酮裝置脫丁烯塔空冷器E-008在每年夏季一直是仲丁醇合成工段粗SBA產(chǎn)量的“瓶頸”，進而影響甲乙酮的產(chǎn)量。同時該空冷器存在檢維修難，防凍防凝難等缺點。因此，有必要通過對空冷器的探討，并進行考察論證，采用可靠的設(shè)計方案，對空冷器進行改造，使空冷器能夠滿負荷運行，達到提高仲丁醇合成工段粗SBA的產(chǎn)量，并能夠保證長周期運行。
1 目前甲乙酮裝置在用空冷器E-008存在的缺陷
1.1限制甲乙酮的產(chǎn)量
夏季空冷器六臺風(fēng)機全數(shù)運轉(zhuǎn)、百葉窗全開的狀態(tài)下，依然滿足不了生產(chǎn)要就。從而使丁烯循環(huán)量降到原來的三分之二。當(dāng)丁烯循環(huán)量提高最高時，E-008冷后溫度將超過工藝要求的64℃，達到70℃，繼續(xù)提高丁烯循環(huán)量將嚴重引起丁烯回流罐V-102和脫丁烯塔C-101操作波動。而在冬季丁烯循環(huán)量能夠維持在66t/h。針對夏季冷后溫度高限制MEK產(chǎn)量的情況，車間采取對E-008空冷器管束噴淋，但由于是鼓風(fēng)式，強大的熱空氣流將大部分冷卻水霧沖走，起不到明顯降溫效果，且一方面噴淋水加速了空冷器的鋼結(jié)構(gòu)和換熱管外壁的翅片腐蝕和結(jié)垢，嚴重影響空冷器的長周期運行。
1.2存在腐蝕泄漏問題
由于水中夾帶氯離子和硫酸根離子，在管壁的某點形成的強酸溶液對換熱管易造成小孔腐蝕并泄漏。
1.3冬季易發(fā)生凍凝現(xiàn)象
E-008共有6臺單組空冷器組成，由于管束面積大，易發(fā)生偏流受環(huán)境溫度影響大，且物料中含有水，在冬季如不能及時調(diào)整就很容易出現(xiàn)凍凝的安全隱患。
1.4甲乙酮裝置在用的空冷器E-008換熱管外壁易結(jié)垢，降低管束的換熱效果。影響空冷器的換熱效果，同時清洗污垢增加了維護費用。
2 板式蒸發(fā)式空冷器的選用
2.1板式蒸發(fā)式空冷器的優(yōu)點
板式蒸發(fā)式空冷器突破傳統(tǒng)空冷器的結(jié)構(gòu)限制，首創(chuàng)將高效節(jié)能、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小的板式傳熱元件引入空冷器中，是一種將板式換熱器與空冷式換熱器優(yōu)點結(jié)合在一起的新型冷凝冷卻設(shè)備。具有傳熱效率高、流通面積大、管內(nèi)阻力降低、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、可大型化等優(yōu)異的技術(shù)性能。采用板式空冷器可解決許多新建或擴容改造置場地嚴重不足的問題，在當(dāng)前全球水源、能源緊張的情況下，板式空冷器是現(xiàn)代煉油、化工、電力、核能及冶金等行業(yè)中空冷器升級換代的理想產(chǎn)品。
2.2板式蒸發(fā)式空冷器工作原理
板式蒸發(fā)式空冷器由板束、風(fēng)機、構(gòu)架水箱及噴淋裝置組成。傳熱單元為全焊式板束，采用垂直安裝的引風(fēng)式風(fēng)機。汽相物料從空冷器自上而下流動，空氣經(jīng)噴淋水增濕降溫后橫穿板束，與熱介質(zhì)換熱。管道泵可以使構(gòu)架水箱和噴淋裝置既可自成體系又可并入生產(chǎn)裝置的循環(huán)水系統(tǒng)中。
2.3板式蒸發(fā)式空冷器結(jié)構(gòu)特點
板式蒸發(fā)式空冷器采用全焊式LT板式傳熱元件，確保其高效安全，同時還能在線清洗。由于其特殊結(jié)構(gòu)，采用改進的大流量、高風(fēng)壓、直連式軸流式風(fēng)機，使板式空冷器整體性能得到提高。板式蒸發(fā)式空冷器采用板式傳熱元件，由于傳熱板片沿流體流動方向的流道斷面形狀不斷變化，大大加強了流動的擾動，因而能在很低的雷諾數(shù)下形成湍流，從而增加了流體的對流傳熱系�？绽淦鞯陌迨絺鳠嵩�件傳熱面均為一次傳熱面，與傳統(tǒng)空冷器采用的翅片（二次傳熱面）相比，更加有利于換熱。一般情況下，板殼式換熱器總傳熱系數(shù)是管殼式換熱器的2~3倍，由于板式空冷器單板換熱面積大，同時就緊湊度指標而言，板式換熱器緊湊度約為220m2/m3，遠大于列管式換熱器的78m2/m3。加上前面所述板式空冷器傳熱效率高的特點，在完成同樣換熱任務(wù)的情況下，板式空冷器的體積小、重量輕，采用后可大大節(jié)約用戶的設(shè)備安裝空間及安裝成本。有效地解決了煉油、化工裝置擴能改造時的場地不足的矛盾。
3 引進先進設(shè)備，解決生產(chǎn)問題
3.1通過采用合理設(shè)計方案和工藝流程能有效的解決夏季仲丁醇合成工段丁烯循環(huán)量提高的需求，從原來的50t/h增加到66t/h，進而提高終端產(chǎn)品MEK甲乙酮的產(chǎn)量。
3.2傳熱元件采用316L材質(zhì)，可以有效的防止空冷器發(fā)生腐蝕泄漏。
3.3節(jié)約電耗，降低年操作費用。車間目前在用的空冷器使用6臺電機，每臺電機的功率都很大。更換后，電機的數(shù)量減少，且電機功率從原來的33KW降到22KW即可。每年可以節(jié)約大部分電能，降低了操作費用。
3.4給板式蒸發(fā)式空冷器電機增加變頻，降低了調(diào)節(jié)難度同時能夠及時、方便、快捷的調(diào)整空冷器冷后溫度。這樣可以有效防止凍凝發(fā)生，同時也節(jié)約電能。
3.5板式空冷器可能存在的問題�？绽淦鞑捎萌�焊式板束，承壓部位的焊點多。若焊道開裂將影響整個裝置的平穩(wěn)運行。

4 結(jié)論
甲乙酮裝置空冷器E-008采用先進的板式蒸發(fā)式空冷器，能夠有效的解決在用空冷器存在的問題，從而增加丁烯循環(huán)量，節(jié)約電能，降低檢修難度，使空冷器調(diào)整運行更加方便、快捷，為裝置長周期運行奠定基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]張國旗，趙宗山.對傳統(tǒng)空冷器的技術(shù)改造[Z].冀東石油勘探開發(fā)公司，2001，10（5）.
[2]黃鴻鼎，李修倫等.換熱器[M].北京：烴加工出版社，1990.
[3]楊世銘，陶文銓.傳熱學(xué)[M].北京：高等教育出版社，1998

【探析板式蒸發(fā)式空冷器在甲乙酮裝置的應(yīng)用】相關(guān)文章：

關(guān)于“裝置范式論”的原創(chuàng)性探析09-04

ＬＪＨ－０１Ａ油罐自動切水器在延遲焦化裝置的應(yīng)用08-27

探析預(yù)防性試驗在地鐵變壓器運行中的應(yīng)用07-22

高中語文啟發(fā)式教學(xué)的應(yīng)用08-15

無功補償裝置在小水電的應(yīng)用09-06

探析列缺穴及臨床應(yīng)用10-06

移動式氣化裝置的開發(fā)及應(yīng)用05-22

火力發(fā)電廠汽輪機熱管式冷油器的研制與應(yīng)用07-19

探析地被植物在溫州園林的應(yīng)用10-05

探析知識管理在企業(yè)中的應(yīng)用08-29