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石墨换热器在环氧氯丙烷生产中的作用

2021-02-22

在环氧氯丙烷生产过程中,副产氯化氢经水吸收后生成的盐酸,具有强的腐蚀性,使金属热交换器的寿命大大缩短。所以在环氧氯丙烷生产中,与氯化氢介质有关的热交换器都采用耐腐蚀的石墨热交换器。

在生产过程中采用石墨换热器不仅能有效地交换热量,降低能耗,而且能提高相关物料的产率,从而减少物耗,在环氧氯丙烷生产中的应用,可节省环化反应塔蒸汽消耗,并可提高二氯丙烷的反应产率。


热传导效应。

在480.7J/(m.h.℃)的温度范围内,石墨的导热系数与普通合金相比大大降低,例如304不锈钢为58.69J/(m.h.℃),因此相同厚度的石墨的热阻比不锈钢的热阻更小,同时也更能传递热量。尽管换热过程中的管壁热阻远小于流体与污垢之间的热阻,但其影响有时也不可忽视。


寿命长。

在盐酸这种强腐蚀介质中,即使是耐腐蚀的合金,其腐蚀性也是0.1mm/a,而石墨的腐蚀性几乎为0。因而在强腐蚀环境下,石墨热交换器的寿命明显长于金属热交换器,到目前为止还在正常使用,是一个很好的例子。其他岗位的金属热交换器需已堵塞或已更换。

虽然石墨换热器的成本较高,但从用户使用情况来看,环氧氯丙烷装置的石墨换热器不存在因腐蚀而导致换热管漏损的问题,损坏原因主要是意外损坏。但金属换热器即使在其他介质条件下也经常需要堵漏,在酸性介质条件下,需要经常更换,这会导致频繁停车,按一次停两天计算,不计更换管路或换热器的直接损失,单是本装置的堵漏或更换造成的间接损失就高达250万元,可见,石墨换热器不仅具有良好的换热效果,而且由于其耐腐蚀能力强,使用寿命长,而且防止由于换热器频繁堵漏或更换引起的装置停车,使化工装置实现长期、稳定的运行,值得在化工、石油化工行业中不断地推广和提高。


用电说明。

在运输、安装过程中,石墨换热器特别要轻起轻放,不能与地面或其他坚硬材料碰撞,更不能用硬物敲击。开停时遵循“谨慎而缓慢”的原则,过程及相关注意事项叙述如下:


(1)启动步骤。

投水:先打开循环水出口放空阀,再打开循环水出口与入口连通阀,慢慢打开进入阀控制流量。停机:先慢慢关闭进气门,然后再关闭出气门,打开倒淋、放气门,排出全部冷却水。


(2)说明。

在使用该设备之前,要求将设备内的空气排出。B入口阀的切换要求要慢。②冬天,为好防冻要把热交换器内循环水全部排出。工作压力不可在工作中异常波动,一旦发现波动而不能立即消除,则应考虑切断设备或系统停机。

总而言之,由于石墨换热器具有较高的耐蚀性、耐热性和良好的传热效果,使其能在金属换热器难以满足的腐蚀性介质条件下,避免因换热管堵漏或临时更换引起频繁停机。但是它的成本比较高,所以选择时应该综合考虑使用介质、使用寿命和实际经济效益等因素,然后确定是否选择。另外,由于石墨的抗冲击强度较低,所以在运输、安装和具体操作过程中,都要严格遵守相关操作规程,注意操作压力的波动情况,严防压力异常波动直接造成石墨换热器意外损坏,从而使石墨换热设备在介质条件较为恶劣的化工生产中得到更广泛的应用。


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