分离式双管板列管换热器的设计与制造VIP免费

材料与设备收稿日期:2002-07-24作者简介:王向军(1969-),男,湖北蕲春人,1991年6月毕业于武汉化工学院化工设备与机械专业,工程师。现从事压力容器设计与制造工艺文件编制工作。分离式双管板列管换热器的设计与制造王向军(南化公司化工机械厂,江苏南京210048)摘要:论述了双管板换热器材料选择、管板胀管槽等结构的设计、双管板检漏设计、最佳胀管压力计算等,以及双管板制造中内侧管子管板液压强度胀接、外侧管子管板强度焊接、双管板间空腔内和管子管板焊接接头气密性试验的要求。关键词:双管板;设计;制造;液压胀接;胀管槽中图分类号:TQ05115文献标识码:A文章编号:1006-7906(2003)01-0043-04双管板结构(如图1)由于具有能确保管壳程介质完全分隔开、不能互相串通,无论管壳程哪端介质泄漏即可迅速检测出来等优点,越来越受到介质有高度危害且管壳程介质严格不能互相混合的用户的欢迎。图1双管板结构示意双管板由于其结构的独特性,在设计、制造上有一定的难度和技巧,故在双管板换热器结构设计、原材料采购、制造检验等各个环节必须严格把关,才能成功设计制造出能满足使用要求的双管板式换热器。下面以我厂为烟台某聚氨酯股份有限公司设计的一台位号为R3302小型双管板列管式循环加热器为例,并结合我厂为江苏泰州、上海某单位处理双管板换热器的经验,介绍双管板换热器的设计、制造中的关键点。2结论为延长催化剂寿命,保证催化剂长周期运行,生产联醇时,建议采取以下措施:a)气体净化方面,应在甲醇系统前工段精脱硫,降低原料气中的有机硫和无机硫,将总硫降至0.1×10-6以下,氨含量降至<0.1×10-6;减少带油进入甲醇合成塔。生产碳氨的厂应注意不使用含有氯的碳氨添加剂,注意气体净化检测的精度及频度,及时更换净化剂。b)升温还原及操作过程应避免催化剂超温。尽量在低温下操作,充分利用催化剂的低温活性,稳定工况,稳定操作。c)催化剂的升温还原要平稳。物理出水期与化学出水期要错开,还原空速要>3000h-1,保证出水、还原平稳。d)控制好升降压速率,减少频繁开停车,保证催化剂机械强度。升降压速率<0.3MPa/min。e)清理系统。新系统或长期不用的系统使用前,要彻底吹出铁锈及中变粉尘,减少系统中羰基铁生成的可能性。f)不在低温下操作。开停车期间减少催化剂在<210℃停留的时间,并注意停车时先关掉甲醇系统进、出口阀,先循环反应掉系统中的CO、CO2。g)工艺设计要尽可能合理,并充分考虑工况可能不正常时的操作。设备安装要精心,减少工艺、设备缺陷。参考文献:[1]刘国际等.C207型联醇催化剂中毒原因探讨[J].工业催化,1998(6).[2]向德辉编.化肥催化剂实用手册[M].北京:化学工业出版社,1992.332～333.[3]合成氨催化剂手册[M].南化研究院译.北京:燃料化学工业出版社,1974.第24卷第1期化学工业与工程技术Vol124No.12003年2月JournalofChemicalIndustry&EngineeringFeb.,20031R3302循环加热器技术参数R3302循环加热器为立式双管板结构列管换热器(如图2),两端均带一管箱。双管板中靠近管箱侧的两管板延长部分兼作设备法兰,与管箱活套法兰用缠绕垫连接,背向管箱侧的两管板与设备筒体焊接。循环加热器规格:<273mm×8mm×4042mm;换热管管子规格为:<32mm×2.5mm×3290mm,材质为:00Cr17Ni14Mo2。循环加热器主要技术参数见表1。表1循环加热器主要技术参数类别介质操作压力/MPa设计压力/MPa操作温度/℃设计温度/℃腐蚀裕度/mm水试压力/MPa壳程饱和蒸汽0.81.21751921.51.57管程MDI,MCB,COCl20.30.588/9612000.63注:MDI为二苯甲烷二异氰酸酯,MCB为氯苯,COCl2为光气。图2R3302循环加热器示意1-管箱封头;2-管箱筒体;3-管箱法兰;4-外管板(下);5-哈夫短节;6-内管板(下);7-壳程筒体;8-折流板;9-换热管;10-内管板(上);11-外管板(上)另外,在管、壳程水压试验合格后,在管箱侧及双管板间以0.40MPa压缩空气进行气密性试验。2R3302循环加热器的设计2.1选材2.1.1延长部分兼作设备法兰的外侧两管板由于管程为光气等高度危害的介质,此两块管板与介质直接接触,故按JB4728-2000选用00Cr17Ni14Mo2Ⅲ级锻件。2.1.2背向管箱的内侧两管板此两块管板不与介质直接接触,只有在外侧介质泄漏进入双管板之间空腔时,才接触到高度危害介质;同时,考虑...