在聯(lián)堿消費(fèi)中，設(shè)備腐蝕是一個(gè)至關(guān)重要的問題。腐蝕不只影響產(chǎn)品的質(zhì)量，而且影響到設(shè)備的運(yùn)用壽命、金屬資料的耗費(fèi)等各個(gè)方面。因而，研討和減少聯(lián)堿消費(fèi)中的腐蝕，是純堿工業(yè)長(zhǎng)期以來的嚴(yán)重技術(shù)問題之一[7]。近幾年，由于我國鈦材價(jià)錢持續(xù)上漲，使得鈦管換熱器價(jià)錢很難讓聯(lián)堿企業(yè)所承受。由于金屬資料自身的腐蝕嚴(yán)重、堵管嚴(yán)重、造價(jià)昂貴、換熱效率差等多個(gè)局限性，很多專家、學(xué)者把眼光投向了非金屬資料，而石墨資料作為獨(dú)一的一種導(dǎo)熱、耐腐蝕性能都十分良好的非金屬資料成為了重點(diǎn)選擇對(duì)象，經(jīng)過用戶和消費(fèi)廠家的多年協(xié)作應(yīng)用，現(xiàn)已成為成熟的產(chǎn)品普遍應(yīng)用于純堿行業(yè)中，使得消費(fèi)長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，節(jié)約設(shè)備投資，降低了消費(fèi)本錢[8]。石墨換熱器所運(yùn)用的不透性石墨作為理想的防腐蝕資料，具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性能。除了強(qiáng)氧化性酸及堿外，對(duì)大局部化學(xué)介質(zhì)都是耐腐蝕的，特別含氯離子的介質(zhì)。(2)具有極高的導(dǎo)熱性能。石墨的導(dǎo)熱系數(shù)為100～110W/m.K，其導(dǎo)熱系數(shù)和銅、鋁相仿，是普通碳鋼2.5倍以上，是不銹鋼的6倍以上。(3)在熱穩(wěn)定方面，石墨的運(yùn)用溫度可到達(dá)150℃，且其熱收縮系數(shù)很小，大約為0.5～4×10-6×1/℃，不容易受溫差應(yīng)力的影響。(4)由于石墨管內(nèi)外壁很潤(rùn)滑，其絕對(duì)粗度僅是金屬管的1/20～1/50，阻力降不超越300Pa；且石墨屬于非金屬，決議了石墨管跟大多數(shù)介質(zhì)之間“親和力”小，不會(huì)污染介質(zhì)，管壁也不易結(jié)垢，因此擴(kuò)展了其應(yīng)用范圍[9]。石墨換熱器是一種高效、耐腐蝕性強(qiáng)的換熱設(shè)備，由于其顯著的高效傳熱，避免結(jié)垢以及耐腐蝕等特性，“十一五”期間，在精密化工、農(nóng)藥、化肥等化工范疇已得到普遍應(yīng)用。近幾年，我國聯(lián)堿行業(yè)為了進(jìn)步換熱效率、回收低品位熱能、降低電耗及綜合能耗、節(jié)約設(shè)備本錢，在許多設(shè)備上也試用了石墨換熱器，在傳熱效果、結(jié)疤情況、抗腐蝕性能及節(jié)能降耗等方面均獲得許多珍貴數(shù)據(jù)，為石墨換熱器在聯(lián)堿消費(fèi)上運(yùn)用奠定了根底，同時(shí)也為聯(lián)堿消費(fèi)進(jìn)一步降低能耗發(fā)明了條件。

2.2.2  石墨管制半水煤氣冷卻器在聯(lián)堿工藝合成氨消費(fèi)中的應(yīng)用

     眾所周知，聯(lián)堿消費(fèi)是以合成氨為原料停止的，聯(lián)堿消費(fèi)的能耗程度主要由合成氨的工藝程度所決議。進(jìn)入夏季以后合成氨產(chǎn)量大幅降低，形成純堿產(chǎn)量也呈大幅降落趨向，其主要緣由就是由于半水煤氣經(jīng)脫硫后進(jìn)入洗氣塔清洗，在長(zhǎng)途保送、烈日暴曬下半水煤氣進(jìn)入緊縮機(jī)一段入口溫度常常超越40℃，以至可達(dá)50℃，因此形成緊縮機(jī)“收工不出力”，成為夏季聯(lián)堿消費(fèi)的瓶頸[10]。經(jīng)過技術(shù)改造，可在半水煤氣脫硫后進(jìn)入緊縮機(jī)一段入口前增加列管式石墨換熱器，與溴化鋰制冷機(jī)組結(jié)合應(yīng)用，以到達(dá)節(jié)能降耗目的。其中換熱器管程走半水煤氣，殼程走溴化鋰制冷機(jī)組深冷水，可使半水煤氣脫硫后溫度降低10℃以上，一直使緊縮機(jī)堅(jiān)持滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，從而進(jìn)步了合成氨產(chǎn)量，為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益，到達(dá)節(jié)能降耗的目的。固然經(jīng)過了后靜電除焦凈化，半水煤氣中仍含有較多的焦油、煤灰等雜質(zhì)，且硫化氫含量、水蒸汽的分壓都比擬高，這都決議了半水煤氣換熱器容易梗塞、腐蝕、傳熱效果較差的特性，這也是脫硫工序普遍采用氣液直接接觸的辦法來冷卻半水煤氣的緣由，所以，換熱設(shè)備選取時(shí)必需思索以上要素[11]。新型石墨管制半水煤氣冷卻器，該石墨換熱器采用彈性密封銜接，將金屬資料和非金屬的石墨管束做到了有機(jī)的銜接和分離，將金屬的優(yōu)勢(shì)和非金屬的專長(zhǎng)合二為一，由經(jīng)過內(nèi)防腐的碳鋼殼體、封頭、管板，石墨管束和高彈性專利密封資料組成，石墨管兩端與彈性密封安裝經(jīng)過過盈配合與碳鋼管板實(shí)行活性銜接，做到每根管束都能自若停止熱脹冷縮，徹底消弭了管板與石墨管之間的內(nèi)應(yīng)力，大大減少了設(shè)備損壞和維修的幾率；石墨管束可以做到現(xiàn)場(chǎng)改換，充沛保證了設(shè)備有效適用面積不減少，確保了設(shè)備在工藝上的牢靠性和穩(wěn)定性。新型石墨管制半水煤氣冷卻器在半水煤氣冷卻工藝上最大的優(yōu)勢(shì)就是處理了焦油掛壁影響換熱效果的問題。與處置同樣半水煤氣量的不銹鋼列管換熱器相比擬，價(jià)錢只要后者一半?？梢娺@種石墨換熱器處理了半水煤氣換熱的疑問問題，并且由于此處壓力較低，不用擔(dān)憂石墨的脆性缺陷，在此選用石墨換熱器是實(shí)在可行的。在聯(lián)堿工藝合成氨消費(fèi)中，采用石墨換熱器對(duì)緊縮機(jī)一段進(jìn)口半水煤氣停止冷卻，具有投資省、奏效快、不掛壁、耐腐蝕、壽命長(zhǎng)和現(xiàn)場(chǎng)可單管改換的優(yōu)點(diǎn)，是進(jìn)步產(chǎn)量、節(jié)能降耗的理想設(shè)備[12]。

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