冷凝器厂家,不锈钢冷凝器,冷凝器生产厂家_山东淄博千盛化工设备有限公司

我公司专业生产冷凝器、不锈钢冷凝器、换热器、反应釜系列化工设备产品,官方网站:www.zbgthg.com

新闻中心
新闻中心
行业动态
产品知识
技术资料
联系我们
联系人:付经理
手机:13853359538
电话:0533-2906826
传真:0533-2906826
地址:山东省淄博市张店区付家
邮编: 255063
技术资料
 

冷凝器效果变差的原因及应对措施

https://www.zbgthg.com 发布日期:[ 2015年9月6日 ]

0前言

原平吴华化工有限公司(以下简称原平吴华公司)尿素装置采用意大利斯耐姆公司的氨汽提工艺,在2009年DCS系统升级改造后,尿素产量不断提高,曾创造了年产150kt尿素的记录。但在高负荷生产的同时,中压甲铵冷凝器(冷凝器)的换热效果变差,出口甲铵液温度无法达到控制指标要求,严重影响中压吸收塔(Cl01)塔底温度的控制,致使氨耗增大、产品质量合格率降低,制约了生产系统的长周期稳定运行。为此,分析了冷凝器换热效果变差的原因并采取相应措施,取得了满意的效果。

1存在的问题

2010年春季,冷凝器出口甲铵液温度偏高,采取加大循环冷却水流量的措施后,出口甲铵液温度才趋于正常,在此工况下维持运行了2个月。2010年夏季,冷凝器出口甲铵液温度又有上升趋势,于是将冷却水阀门全部开大,但效果不明显。

利用大修机会打开冷凝器检查,发现半数以上的换热管被污垢堵塞,垢层平均厚度在1.5mm,最厚处达2.3mm,大量的污垢堆积在换热管第3管程出口和第4管程管端,且垢层坚硬。为此,先采用特制的钻头钻垢、高压水枪冲洗等措施清垢,然后再进行24h化学清洗。清理完毕后,冷凝器投入系统继续运行,但运行6个月后,其换热效果再次开始下降。

2冷凝器结垢原因分析

2.1循环水流速偏低

循环水走的是冷凝器上、下管箱之间的管程,来回走2次,即四管程。设备简体内有Φ19.05mm×1.65mm不锈钢管252根,单管程管数63根,原设计冷却水流速1m/s,按此值计算,该设备设计过水量为53.9m3/h。设计进口水温36℃,而冷凝器循环水实际进口水温≤30℃,因此上水阀门开度很小,尤其是冬季,DN100mm的上水闸阀仅开2圈,水量经常低至35m3/h。由于换热管内水的流速远小于设计值,致使水在冷凝器中的停留时间过长,导致水中悬浮物和磷酸盐沉积,造成管内结垢。

2.2通过第3和第4管程的冷却水温度偏高

原平吴华公司循环水的水质情况为:悬浮物质量浓度≤50mg/L,pH在8.5~9.5,碱度为400~900mg/L,钙离子质量浓度约为550mg/L。循环水经过第1和第2管程的过程中,吸收了甲铵液的热量,水温升高至48℃左右,再经过第3和第4管程的换热,温度升高至65—70℃。由于第3和第4管程水温较高,因而易结垢。此分析结果也与打开设备检查时发现第3和第4管程换热管污垢较多的现象相吻合。

3改造方案

借鉴同类企业的经验,从设备入手寻找解决方案。冷凝器的筒体直径仅500mm,而内部列管却多达252根,且分四管程过水,因此,过水截面较小,阻力较大。在日常生产中,进口水压在0.5MPa左右,出口水压却不到0.3MPa,不仅限制了冷凝器循环水的流量和流速,同时也给后续水系统的正常运作带来了很大的不便。

改造方案:将冷凝器下管箱的1室和3室用Φ159mm管道连通,从2室直接另接1根Φ159mm管道至循环水出口。改造前、后冷凝器结构见图1。

由图1可得知:改造后,循环水进入后由下管箱的1室和3室同时通过部分列管上升至上管箱,然后再由上管箱通过另外一部分列管下降至2室;在循环水上升和下降过程中,循环水通过列管管壁与甲铵液换热,最后从2室流出设备。即通过改造,循环水流程由四管程变成了双管程,流通截面增大了1倍,阻力大大减小,有利于增大循环水量、提高流速,且循环水的流程缩短,出口水温也不会太高。

4改造效果

2011年大修期间,原平吴华公司按上述方案对冷凝器实施了改造。改造后,冷凝器换热效果良好,系统运行稳定。改造后冷凝器运行工艺参数见表1。

实际生产中,甲铵液和循环水的进、出口温度一直稳定在指标范围内,系统较易控制。

改造后,因管程阻力降低,循环水流量由改造前的35t/h增加至约53t/h,流速也基本达到了设计值,系统运行稳定,达到一次改造而长期受益的目的。

5结语

(1)改造前,需经常调节循环水流量,所以阀门易损坏,检修、更换频繁;改造后,系统稳定,操作弹性大,除开、停车外,几乎无需进行任何调节,节约了检修费用。

(2)改造后的2年运行期间内,曾多次打开冷凝器进行检查,列管内壁基本没有结垢现象。

(3)改造后,Cl01负荷大幅降低,减小了回流氨流量,吨尿素氨耗由改造前的594kg降至588kg,年节氨效益约132万元。

(4)改造后,尿素产量由400t/d增加至435t/d,年增经济效益约380万元。

上一篇:蒸发式冷凝器的工作原理及在制冷系统中的应用

下一篇:含氟聚合物聚合反应釜传质能力改善的方法

相关文章
冷凝器器运行的档案资料管理2013年11月5日
喷淋湿式蒸发冷却冷凝器传热的机理分析2013年10月15日
常减压冷凝器内漏的在线处理及注意事项2013年8月5日
探究水流喷淋密度与盘管冷凝器汽液界面间的当量传热系数和总传热系数的关系2013年6月19日
探究盘管管束迎面风速对冷凝器传热的影响2013年6月19日
对蒸发式冷凝器气液两相流降膜蒸发传热及流动的研究2013年6月19日