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半水煤氣石墨冷卻器在聯堿工藝合成氨生產中的應用

2018-12-29

    眾所周知,聯堿生產是以合成氨為原料進行的,聯堿生產的能耗水平主要由合成氨的工藝水平所決定。進入夏季以后合成氨產量大幅降低,造成純堿產量也呈大幅下降趨勢,其主要原因就是因為半水煤氣經脫硫后進入洗氣塔清洗,在長途輸送、烈日暴曬下半水煤氣進入壓縮機一段入口溫度往往超過40℃,甚至可達50℃,因而造成壓縮機“出工不出力”,成為夏季聯堿生產的瓶頸。通過技術改造,可在半水煤氣脫硫后進入壓縮機一段入口前增加列管式石墨換熱器,與溴化鋰制冷機組聯合應用,以達到節能降耗目的。其中換熱器管程走半水煤氣,殼程走溴化鋰制冷機組深冷水,可使半水煤氣脫硫后溫度降低10℃以上,始終使壓縮機保持滿負荷運行,從而提高了合成氨產量,為企業帶來良好的經濟效益,達到節能降耗的目的。

    雖然經過了后靜電除焦凈化,半水煤氣中仍含有較多的焦油、煤灰等雜質,且硫化氫含量、水蒸汽的分壓都比較高,這都決定了半水煤氣換熱器容易堵塞、腐蝕、傳熱效果較差的特點,這也是脫硫工序普遍采用氣液直接接觸的方法來冷卻半水煤氣的原因,所以,換熱設備選取時必須考慮以上因素。為此,我公司研制了新型石墨管制半水煤氣冷卻器。該石墨換熱器采用彈性密封連接,將金屬材料和非金屬的石墨管束做到了有機的連接和結合,將金屬的優勢和非金屬的特長合二為一,由經過內防腐的碳鋼殼體、封頭、管板,石墨管束和高彈性專利密封材料組成,石墨管兩端與彈性密封裝置通過過盈配合與碳鋼管板實行活性連接,做到每根管束都能自如進行熱脹冷縮,徹底消除了管板與石墨管之間的內應力,大大減少了設備損壞和維修的幾率;石墨管束能夠做到現場更換,充分保證了設備有效實用面積不減少,確保了設備在工藝上的可靠性和穩定性。新型石墨管制半水煤氣冷卻器在半水煤氣冷卻工藝上最大的優勢就是解決了焦油掛壁影響換熱效果的問題。與處理同樣半水煤氣量的不銹鋼列管換熱器相比較,價格只有后者一半??梢娺@種石墨換熱器解決了半水煤氣換熱的疑難問題,并且由于此處壓力較低,不用擔心石墨的脆性缺陷,在此選用石墨換熱器是切實可行的。

    在聯堿工藝合成氨生產中,采用石墨換熱器對壓縮機一段進口半水煤氣進行冷卻,具有投資省、見效快、不掛壁、耐腐蝕、壽命長和現場可單管更換的優點,是提高產量、節能降耗的理想設備。

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