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石墨換熱器在環氧氯丙烷生產中的作用

2021-02-22

在環氧氯丙烷生產過程中,副產氯化氫經水吸收後生成的鹽酸,具有強的腐蝕性,使金屬熱交換器的壽命大大縮短。所以在環氧氯丙烷生產中,與氯化氫介質有關的熱交換器都采用耐腐蝕的石墨熱交換器。

在生產過程中采用石墨換熱器不僅能有效地交換熱量,降低能耗,而且能提高相關物料的產率,從而減少物耗,在環氧氯丙烷生產中的應用,可節省環化反應塔蒸汽消耗,並可提高二氯丙烷的反應產率。


熱傳導效應。

在480.7J/(m.h.℃)的溫度範圍內,石墨的導熱係數與普通合金相比大大降低,例如304不鏽鋼為58.69J/(m.h.℃),因此相同厚度的石墨的熱阻比不鏽鋼的熱阻更小,同時也更能傳遞熱量。盡管換熱過程中的管壁熱阻遠小於流體與汙垢之間的熱阻,但其影響有時也不可忽視。


壽命長。

在鹽酸這種強腐蝕介質中,即使是耐腐蝕的合金,其腐蝕性也是0.1mm/a,而石墨的腐蝕性幾乎為0。因而在強腐蝕環境下,石墨熱交換器的壽命明顯長於金屬熱交換器,到目前為止還在正常使用,是一個很好的例子。其他崗位的金屬熱交換器需已堵塞或已更換。

雖然石墨換熱器的成本較高,但從用戶使用情況來看,環氧氯丙烷裝置的石墨換熱器不存在因腐蝕而導致換熱管漏損的問題,損壞原因主要是意外損壞。但金屬換熱器即使在其他介質條件下也經常需要堵漏,在酸性介質條件下,需要經常更換,這會導致頻繁停車,按一次停兩天計算,不計更換管路或換熱器的直接損失,單是本裝置的堵漏或更換造成的間接損失就高達250萬元,可見,石墨換熱器不僅具有良好的換熱效果,而且由於其耐腐蝕能力強,使用壽命長,而且防止由於換熱器頻繁堵漏或更換引起的裝置停車,使化工裝置實現長期、穩定的運行,值得在化工、石油化工行業中不斷地推廣和提高。


用電說明。

在運輸、安裝過程中,石墨換熱器特別要輕起輕放,不能與地麵或其他堅硬材料碰撞,更不能用硬物敲擊。開停時遵循“謹慎而緩慢”的原則,過程及相關注意事項敘述如下:


(1)啟動步驟。

投水:先打開循環水出口放空閥,再打開循環水出口與入口連通閥,慢慢打開進入閥控製流量。停機:先慢慢關閉進氣門,然後再關閉出氣門,打開倒淋、放氣門,排出全部冷卻水。


(2)說明。

在使用該設備之前,要求將設備內的空氣排出。B入口閥的切換要求要慢。②冬天,為好防凍要把熱交換器內循環水全部排出。工作壓力不可在工作中異常波動,一旦發現波動而不能立即消除,則應考慮切斷設備或係統停機。

總而言之,由於石墨換熱器具有較高的耐蝕性、耐熱性和良好的傳熱效果,使其能在金屬換熱器難以滿足的腐蝕性介質條件下,避免因換熱管堵漏或臨時更換引起頻繁停機。但是它的成本比較高,所以選擇時應該綜合考慮使用介質、使用壽命和實際經濟效益等因素,然後確定是否選擇。另外,由於石墨的抗衝擊強度較低,所以在運輸、安裝和具體操作過程中,都要嚴格遵守相關操作規程,注意操作壓力的波動情況,嚴防壓力異常波動直接造成石墨換熱器意外損壞,從而使石墨換熱設備在介質條件較為惡劣的化工生產中得到更廣泛的應用。


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