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螺旋板式换热器在丁辛醇装置上的应用

来源:无锡中凡工业装备有限公司浏览量:载入中...发布时间:2021.12.02


螺旋板换热器隶属于紧凑型换热器系列。有2张或4张长金属板绕着同一个中心卷制而成,形成2个或4个流体通道。一般有3种形式:ABC

A型:逆流或并流 螺旋体两端都是盖子

B型:交叉流 螺旋体和盖子之间有空间

C型:交叉逆流或交叉并流 一段有盖子,另一端螺旋体和盖子之间有空间

丁辛醇装置螺旋板换热器简介

丁辛醇装置的螺旋板换热器是用于塔顶的冷凝器,一个是稳定塔冷凝器,主要作用是将丁醛冷凝下来并进一步的冷却回收,把不凝气排放出系统;另一台是缩合塔冷凝器,是将醛和水冷凝后进一步冷却,返回系统,将不凝气排除。所以在一台螺旋板换热器中,既要完成冷凝同时完成冷却的功能,所以结构和其他的螺旋板换热器不同。

丁辛醇装置螺旋板换热器的结构

由于螺旋板冷却器是与塔器口对口连接,所以采用立式安装。下部是塔器和螺旋体的变径,气体从底部进入,充满螺旋体的中部,然后沿螺旋通道由中间向边缘流动。循环水从N3口进入,由螺旋体的边缘向中心螺旋流动与介质换热,气相介质首先被冷凝,在螺旋体的底部焊有底板,冷凝液在底板上螺旋流动,进一步和循环水换热,被冷却到42℃,进入层析器分液。不凝气由N2口排出进入火炬。循环水回水从顶部排出。中心管是螺旋板换热器的起焊管,开有均匀的进气孔。顶部是压盖,用垫片封闭循环水的底部通道,完成循环水的螺旋流动后从中心管的顶部收集由压盖中心排出,压盖的设

螺旋板换热器的制造

螺旋板换热器的制造分为:中心管的制造、定距钉的制造、展板、定距钉的焊接、螺旋体的卷制、搬边、螺旋体的焊接、外壳的制造、管口的焊接。另外就是试验,防腐喷漆和包装。

1)定距钉是圆柱形的圆钢段。一般都是机械制造,用圆钢剪切,有专业的制造厂家。定距钉要求均匀,切口干净垂直,长度不应有误差。定距钉是决定螺旋板质量的关键因素,决定流道的尺寸和对介质的搅动,是影响换热系数K的关键因素。

2)板材一般都是成卷供应,制造是要拉伸展板,国内的制造厂家都是半机械化拉伸,国外是机械化。展板也是影响质量的因素,如果板展的好,定距钉的焊接位置准确性就会有保证,否则定距钉很难焊接准确。

3)定距钉的焊接:按照设计图纸要求在展好的板上画出定距钉的位置。国外是直接在板上画线来确定,国内是用模板,但模板应该每个换热器做一个,而且应该保证模板没有偏差,国内厂家往往一个模板打天下,造成定距钉位置上的偏差,这将造成螺旋体的强度存在风险,换热效果打折扣。定距钉都是用电焊枪进行人工半自动焊接。

4)螺旋体的卷制:先将焊好定距钉的板材焊接到中心管上,将中心管固定到牵引机,阿法拉伐是将展板、焊接定距钉、卷制在一个流水线上进行。国内厂家用半自动的方法,一块板放在地上用重物压住,另一块班用天车吊起来卷。容易造成板变形和卷制的不均匀。

5)搬边:卷制完成后,也可以在卷制过程中,将一块板搬向另一块板方便焊接。

6)螺旋体的焊接:目前基本是手工焊,由于是渐开线的焊道实现自动焊需要相当的难度,目前还没有焊接渐开线的自动焊机。由于是薄板的焊接,技术要求比较高,容易发生泄漏就是这两个焊道。

7)其他工作:其他的工作和制造普通换热器没有太大的区别,在此不再赘述。就是试漏一般会采用将换热器整体方式水槽中开始气密试验,这一点与普通换热器不同。

运行维护

运行原则:螺旋板换热器的使用一般是开工时先进低压和低温物料,再开高压和高温物料,避免损坏设备,停工时正好相反。应该遵循升温曲线,不要升温太快。

维护:螺旋板换热器的维护主要是清洗和泄漏的处理。清洗时操作时发现换热效果不好的时候进行,一般是清洗水侧。

1)清洗:清洗分为机械清洗和化学清洗。机械清洗可以使用高压喷头和其他工具进行清洗。化学清洗就是用清洗剂进行循环清洗,还可以采用反冲洗,就是用泵按正常流程的反方向进行清洗。清洗时注意设备的设计压力和温度,不要超压超温清洗。

2)泄漏的处理:一般如果物料含水,或者循环水中带料、检修停循环水时循环水管线中带料都是可以判断换热器泄漏。泄漏的关键是确认漏点的位置,检验的办法是水侧注满水,把物料侧密闭充压(不大于设计压力),等候30min后如果还有气泡溢出就是发生了泄漏,前半个小时是水中的气泡的自然溢出。一般在上部泄漏能够直接观察到,如果是从水的中间溢出气泡就是下焊道泄漏。同时要注意,可能有多个漏点存在。

丁辛醇螺旋板换热器的维修过程

1)泄漏的发现:在丁辛醇稳定塔冷凝器的循环水管上安装两块压力表,在冷凝器循环水管道动火开孔后,发现有火苗从循环水管的排气中出现,分析是换热器泄漏,物料压力高从循环水空管排出,动火时发生燃烧。当时很危险,如果系

统泄压,那么就会形成混合气体,一动火就会燃爆整个系统。所以在换热器的循环水管上动火一定要把换热器隔离。同样在水吸收塔的动火也是要做隔离,有过在盐酸吸收塔动火炸裂的案例,当时将塑料的吸收塔炸成碎片

2)漏点的判断:拆下换热器的端盖后,向水侧注水;提高稳定塔的氮气压力,从顶端发现漏点。

3)试漏:我们将换热器拆下,放在地面打压试漏发现不了漏点,而且还能保住压力。后来送到外协厂去修理,开始用打压的办法也查不出漏点。由于这个换热器是过冷式的冷凝器,所以底部的几个通道焊有防止物料下落的底板泄漏点就在底板的部位。于是我们割下底部的变径,在把底板也割下,露出漏点的位置,再用肥皂水试漏就准确的发现了漏点位置。

4)补焊:剩下的工作就比较简单。

5)试漏:修理完成后,换热器是整体放在水槽中进行了试漏。

整个的检修规程持续了一周,主要是试漏。如何准确的找到漏点是检修的关键。

无锡中凡工业螺旋板式换热器



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