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常壓精餾塔冷卻器出氣溫度高的原因分析與處理

文檔作者：尚俊法文檔來源：陽煤豐喜肥業〔集團〕股份有限公司		點擊數：	更新時間： 2025年05月11日
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小氮肥 第 43 卷 第 4 期 2015 年 4 月常壓精餾塔冷卻器出氣溫度高的原因分析與處理尚俊法（陽煤豐喜肥業〔集團〕股份有限公司 山西運城 044100）1 存在的問題山西省新絳縣中信焦化廠 100 kt / a 焦爐氣制甲醇裝置的甲醇精餾系統設計采用三塔（預精餾塔、加壓精餾塔、常壓精餾塔）工藝，常壓精餾塔的蒸發氣經常壓精餾塔冷卻器冷凝后，冷凝液流入回流槽，少量的未凝氣去排氣水冷凝器進一步冷凝，冷凝液也流入回流槽，未冷凝的尾氣再去水封槽，經水洗滌殘存的甲醇后，微量的 H2，CO 及 CO2 排放。該甲醇裝置于 2014 年 5 月 10 日投入試生產，甲醇精餾系統負荷達 80% 時，常壓精餾塔冷卻器的出氣和冷凝液均超溫（60 ~ 65 ℃），隨著氣溫升高和負荷加滿，溫度會超標。常壓精餾塔冷卻器的冷凝液溫度高，常壓精餾塔的回流液溫度也高，會影響到常壓精餾塔上部溫度高，使負荷上移，出氣中的水分、中沸點組分含量升高。常壓精餾塔冷卻器的出氣溫度超標，又加大了排氣冷凝器負荷，氣體中 H2O 和甲醇等未完全冷凝而排放，甲醇消耗增大，產品質量也不易控制。2 原因分析改造前常壓精餾塔冷卻器結構示意見圖 1。常壓精餾塔出來的氣體從冷卻器前端上部的一側徑向進入冷卻器內的管間，碰到筒體后改變方向，折返為軸向流動，碰到折流板Ⅰ后，從缺口處流過，依次經過折流板Ⅱ、折流板Ⅲ；經過 2 次折流，最后從折流板Ⅲ的缺口流過后，改變方向向上，從筒體頂部的出氣口流出。氣體經過 3 次折返流動，與冷卻器管內的冷卻水換熱，氣體溫度降低，其中低沸點的水和部分甲醇冷凝為液體，從下部出液管流出后進入回流槽，而未凝氣從上部的出氣口排出。首先排除了冷卻水壓力低、溫度高的問題后，圖 1 改造前常壓精餾塔冷卻器結構示意懷疑管箱Ⅱ內的石棉橡膠墊片可能內漏，導致部分冷卻水走近路，影響換熱效率，但在不停車的情況下，無法檢查證實。后經認真分析設備結構，發現常壓精餾塔冷卻器內的 3 塊折流板的氣流缺口分別位于設備的徑向兩側，因而氣體的流動方向為軸向、左右折流（圖 2）。氣體由冷卻器前端的頂部進入殼程管間，經折流板阻擋后徑向折流，與管內的水換熱后，從冷卻器后端的頂部出口去排氣冷凝器。此種結構有悖于臥式水冷凝器的氣體折流一般為上下折流的傳統型式。圖 2 折流板俯視示意由于進氣口、出氣口都設在冷卻器的頂部，氣體在折返流動時，因上部的阻力小只走上部，而不流經下部，使管程下部形成了換熱滯留區（圖 3），所以下部的冷卻器基本不起作用，冷卻器的換熱面積僅利用了一半左右，這是冷卻器換熱效率低和出氣、出液溫度高的主要原因。要改變此種工況，只有將折流板Ⅰ的缺口朝9小氮肥 第 43 卷 第 4 期 2015 年 4 月微波密封消解法測定水中 COD 的應用研究李彤松（河南心連心化肥有限公司 河南新鄉 453731）在污水水質監測中，采用微波密封消解法測定其 COD，僅有《理化檢驗·化學分冊》微波密封消解法理論概述，難以掌握該法準確測定 COD 的操作步驟，因而影響了測定結果的準確性和安全性。為了有效使用微波密封消解法、提高分析COD 結果的精密度和準確度，提高 COD 測定的工作效率和降低測定成本，特此對微波密封消解法測定 COD 技術進行了試驗分析和研究。同時，通過微波密封消解法 COD 操作條件試驗，為微波密封消解法 COD 快速測定提供了更細化的操作步驟，也解決了快速、準確測定 COD 的關鍵技術問題。1 工作原理采用硫酸 - 重鉻酸鉀消解體系，水樣經微波加熱消解后，過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈為指示劑，用 硫 酸 亞 鐵 銨 進 行 滴 定，計 算 出 水 樣 中的 COD。微波密封消解法快速測定 COD 是利用微波爐的電磁波（稱為微波）能量來加熱反應液，在高頻微波能的作用下，反應液分子會產生高速摩擦運動，使其溫度迅速升高；另外，還采用密封消解方式，使消解罐內部壓力迅速提高至約 203 kPa，加快分解速度，大大地縮短了消解時間；與此同時還可抑制氯離子被重鉻酸鉀氧化成氯氣。此外，在測定時，加入適量的硫酸汞（HgSO4）作為掩蔽劑，可測定高氯水中的 COD。2 分析操作2. 1 儀器與試劑（1）儀器。微波爐、聚四氟乙烯消解罐、酸式滴定管、100 mL 錐形瓶、移液管；（2）試劑的配置。本試驗及配制試劑用水均為電導率 < 2 μS / cm 的純水櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴。圖 3 換熱滯留區示意下、折流板Ⅱ的缺口朝上、折流板Ⅲ的缺口朝下，則氣體在殼程內的徑向、左右折流就變為上下折流，從而可消除換熱滯留區，使氣體與換熱管接觸換熱，從而充分利用了換熱器的換熱面積（圖 4）。3 改造措施及效果改造措施：①將冷卻器整體逆時針旋轉 90°；②將冷卻器的進、出水管口由下進上出改為側進圖 4 改造后常壓精餾塔冷卻器結構示意側出，并重新配管；③將冷卻器的進氣、出氣管口和冷凝液出口管口去掉，方位不變；設備筒體旋轉后，重新開孔；④將冷卻器管程、殼程的排污管口去掉；設備筒體旋轉后，重新開孔。2014 年 6 月中旬停車檢修時實施了上述改造。重新開車后，常壓精餾塔冷卻器的出氣、下液溫度降至 40 ℃左右，達到了預期目的。（

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