[摘要]新疆換熱器廠家淺析熱交換器構件問題型焦結和形變應對。原因分析，殼程結焦，原料-油漿換熱器結焦的焦層呈黑褐色片狀，厚度平均3～5mm，質地疏松，用手一捏即碎，肉眼觀察斷層很容易看到結焦物的兩側發亮，而內部色澤較暗。
淺(qian)析(xi)(xi)熱交換器構件問題型焦結和(he)形變應對。1、原因分析(xi)(xi)，1）殼程結焦(jiao)，原料-油漿換(huan)熱(re)器結焦(jiao)的(de)(de)(de)焦(jiao)層(ceng)呈黑褐色(se)片狀，厚(hou)度平(ping)均3～5mm，質地疏松，用手一捏即碎(sui)，肉眼觀察斷層(ceng)很容易看到結焦(jiao)物(wu)的(de)(de)(de)兩側發亮(liang)，而內(nei)部色(se)澤較暗。兩側閃(shan)亮(liang)的(de)(de)(de)薄層(ceng)是在(zai)換(huan)熱(re)器結焦(jiao)縮合(he)后形成的(de)(de)(de)產物(wu)，其中可燃物(wu)部分占(zhan)60。1，系(xi)焦(jiao)化蠟油中的(de)(de)(de)焦(jiao)粉和在(zai)換(huan)熱(re)器縮合(he)后形成的(de)(de)(de)焦(jiao)碳，剩余部分為不(bu)可燃燒的(de)(de)(de)無機物(wu)等雜質。
從理論上(shang)講(jiang)，原(yuan)料(liao)系統在進提升(sheng)管之(zhi)前不(bu)可能結(jie)焦(jiao)，原(yuan)料(liao)經過換(huan)-201/1，2、換(huan)-204/1，2、換(huan)-206，最(zui)后(hou)到(dao)換(huan)-209/1，2換(huan)熱，其(qi)終溫(wen)不(bu)高于260℃，根本達不(bu)到(dao)縮合生焦(jiao)的(de)溫(wen)度需要。因此(ci)認為：原(yuan)料(liao)油漿(jiang)換(huan)熱器殼(ke)程結(jie)焦(jiao)，主要與原(yuan)料(liao)中的(de)焦(jiao)粉、油漿(jiang)換(huan)熱后(hou)的(de)溫(wen)度及原(yuan)料(liao)在殼(ke)程的(de)線速有關。
原(yuan)(yuan)料中焦(jiao)粉(fen)多近年(nian)來該裝置(zhi)原(yuan)(yuan)料逐年(nian)變重、變差，特別是原(yuan)(yuan)料中的(de)焦(jiao)粉(fen)因無有效的(de)脫除方法(fa)被大量(liang)(liang)帶入催(cui)化(催(cui)化法(fa)勘測離子電池陽極裝置(zhi)中的(de)材料)裝置(zhi)，以1997年(nian)為(wei)例，共加工遼(liao)河焦(jiao)化蠟油216000t，其中的(de)焦(jiao)粉(fen)按0。35計，則全年(nian)流(liu)經(jing)原(yuan)(yuan)料-油漿(jiang)換熱器(qi)殼程的(de)焦(jiao)粉(fen)量(liang)(liang)高達756t，因此遇(yu)適宜的(de)條件，就可能(neng)在殼程出現沉積。
線(xian)(xian)速低裝置處(chu)理量若按90t/h計，則原料流(liu)經此換(huan)熱器的線(xian)(xian)速僅0。11m/s，是原料流(liu)經所(suo)有換(huan)熱器中線(xian)(xian)速最低的，見(jian)。
原料以低速(su)流經該換(huan)熱(re)器(qi)時就可能有一小部(bu)(bu)分焦粉沉積在換(huan)熱(re)器(qi)的(de)(de)底部(bu)(bu)、管束的(de)(de)表面及(ji)折流擋板的(de)(de)兩(liang)側(ce)，隨著時間的(de)(de)推移越聚(ju)越多，于是在某個區(qu)域形成(cheng)死區(qu)，即不流動區(qu)。
死區(qu)溫度(du)高(gao)由(you)于原(yuan)料是與(yu)分餾塔底(di)抽出的(de)(de)370℃高(gao)溫油漿換熱(re)，一旦形成不(bu)(bu)流動區(qu)，該區(qu)域(yu)的(de)(de)原(yuan)料換熱(re)后的(de)(de)溫度(du)便接(jie)近或達到(dao)油漿的(de)(de)溫度(du)，而(er)具備(bei)熱(re)裂化等化學反(fan)應的(de)(de)條(tiao)件，進而(er)發生熱(re)裂化等結(jie)焦(jiao)(jiao)縮合(he)反(fan)應，與(yu)沉積的(de)(de)焦(jiao)(jiao)粉(fen)粘合(he)在一起形成結(jie)焦(jiao)(jiao)物。原(yuan)料中焦(jiao)(jiao)粉(fen)含(han)(han)量(liang)(liang)和雜(za)質越(yue)(yue)(yue)多(duo)，在殼(ke)程的(de)(de)線速越(yue)(yue)(yue)低，不(bu)(bu)流動區(qu)域(yu)越(yue)(yue)(yue)多(duo)，殼(ke)程結(jie)焦(jiao)(jiao)就可(ke)能越(yue)(yue)(yue)嚴重(zhong)。另(ling)外，當原(yuan)料中重(zhong)金屬含(han)(han)量(liang)(liang)增加(jia)時(shi)，鎳(nie)的(de)(de)脫氫活性(xing)對脫氫縮合(he)反(fan)應會起到(dao)催化作用，加(jia)速焦(jiao)(jiao)炭的(de)(de)形成。再一方面(mian)，由(you)于常減壓采(cai)取深拔措(cuo)施后，使(shi)得直餾蠟油性(xing)質明顯變劣，氫含(han)(han)量(liang)(liang)只有12。1，也使(shi)結(jie)焦(jiao)(jiao)傾向增大(da)。
值得說明的是(shi)，從原(yuan)料(liao)系統打開的其(qi)它換熱器(qi)殼程(cheng)均未(wei)發(fa)現有(you)類(lei)似的結焦(jiao)物(wu)，這主要是(shi)因為其(qi)它原(yuan)料(liao)換熱器(qi)線速高，焦(jiao)粉等不(bu)易(yi)沉(chen)積，同時(shi)換熱后原(yuan)料(liao)溫度低，達不(bu)到發(fa)生縮合等反應應具備的條(tiao)件。
2）管束變形
在換熱器(qi)管束檢修(xiu)清(qing)洗(xi)過程中(zhong)，看到有(you)許多管子彎曲變(bian)(bian)形，尤以外圍(wei)管束最為嚴重，變(bian)(bian)形管束約占2/5，但管子均暢通。檢查(cha)中(zhong)還發現折流擋(dang)板(ban)不同程度變(bian)(bian)形。
如前所(suo)述(shu)，原料(liao)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焦粉及其它雜(za)質過多，線(xian)速較低(di)易形(xing)成(cheng)結焦，結焦形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)流動(dong)區(qu)(qu)導(dao)致該區(qu)(qu)域管(guan)(guan)(guan)(guan)束內外溫(wen)(wen)(wen)度(du)趨近相(xiang)同(tong)，即接(jie)近油漿(jiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)365℃。而流動(dong)區(qu)(qu)殼程原料(liao)油的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般由70℃升至200℃，于是(shi)在同(tong)一(yi)臺換熱器內就形(xing)成(cheng)了2個溫(wen)(wen)(wen)度(du)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)(qu)域。在溫(wen)(wen)(wen)度(du)較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)(qu)域管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)熱膨脹量(liang)大、蠕變(bian)變(bian)形(xing)量(liang)也大。溫(wen)(wen)(wen)度(du)低(di)區(qu)(qu)域的(de)(de)(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)則限制高溫(wen)(wen)(wen)區(qu)(qu)域管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨脹，最初因(yin)溫(wen)(wen)(wen)度(du)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)較少，每根管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)所(suo)受的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓力(li)很大，使得(de)這一(yi)部分管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)彎曲變(bian)形(xing)。隨(sui)著溫(wen)(wen)(wen)度(du)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)增多，每根管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)所(suo)受壓力(li)變(bian)小，但溫(wen)(wen)(wen)度(du)低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)(qu)域每根管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)拉力(li)增大，最終達(da)到力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)平衡(heng)。至于折流擋板的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)變(bian)則是(shi)因(yin)為管(guan)(guan)(guan)(guan)束形(xing)變(bian)所(suo)致。
2、對策
1）嚴格控(kong)制原料油成分
目前，對(dui)于焦(jiao)(jiao)(jiao)化(hua)(hua)蠟(la)油(you)(you)中的(de)焦(jiao)(jiao)(jiao)粉尚(shang)無有效的(de)脫除方法。因此在保證焦(jiao)(jiao)(jiao)化(hua)(hua)裝(zhuang)置平(ping)穩生產(chan)的(de)前提下，應嚴格(ge)控(kong)制焦(jiao)(jiao)(jiao)化(hua)(hua)蠟(la)油(you)(you)中的(de)焦(jiao)(jiao)(jiao)粉含(han)量。上游的(de)常減壓裝(zhuang)置要控(kong)制好適宜的(de)總拔，不(bu)要片面(mian)追求過高的(de)拔出率而(er)使部分(fen)(fen)減壓渣油(you)(you)餾分(fen)(fen)進(jin)入減四線，造(zao)成催(cui)化(hua)(hua)原(yuan)料(liao)(liao)過重，影響催(cui)化(hua)(hua)原(yuan)料(liao)(liao)性質(zhi)。對(dui)于多年的(de)罐(guan)底原(yuan)料(liao)(liao)要作雜質(zhi)等成分(fen)(fen)分(fen)(fen)析，各項(xiang)指標均合格(ge)的(de)情況下才能送催(cui)化(hua)(hua)做(zuo)原(yuan)料(liao)(liao)，防止其(qi)中雜質(zhi)過多而(er)影響裝(zhuang)置的(de)正常生產(chan)。！焦(jiao)(jiao)(jiao)化(hua)(hua)蠟(la)油(you)(you)進(jin)行加(jia)氫或糠(kang)醛溶劑(ji)抽提后，再(zai)送催(cui)化(hua)(hua)裝(zhuang)置做(zuo)原(yuan)料(liao)(liao)，以此改變原(yuan)料(liao)(liao)性質(zhi)。錦(jin)西煉油(you)(you)化(hua)(hua)工總廠(chang)新上一套15萬(wan)t/a的(de)焦(jiao)(jiao)(jiao)化(hua)(hua)蠟(la)油(you)(you)加(jia)氫裝(zhuang)置，焦(jiao)(jiao)(jiao)化(hua)(hua)蠟(la)油(you)(you)經(jing)加(jia)氫后再(zai)送催(cui)化(hua)(hua)做(zuo)原(yuan)料(liao)(liao)，其(qi)性質(zhi)大為改觀。
2）提(ti)高原料在換熱器殼程的線(xian)速
保持適宜的(de)(de)原(yuan)料處(chu)理量(liang)(liang)，防止處(chu)理量(liang)(liang)過小影響線(xian)速度(du)。由于H-209/1，2是并聯，在滿(man)足生(sheng)產(chan)需要的(de)(de)前提下，盡(jin)可能將換(huan)-209/1，2中的(de)(de)1臺切除，那么線(xian)速就(jiu)可提高近一倍(bei)。另外應(ying)控制油漿從(cong)分(fen)餾(liu)(liu)塔底的(de)(de)抽出溫(wen)(wen)度(du)不高于365℃，在生(sheng)產(chan)允許的(de)(de)情況下，盡(jin)量(liang)(liang)保證分(fen)餾(liu)(liu)塔底溫(wen)(wen)度(du)低(di)于360℃，以降(jiang)低(di)換(huan)熱后的(de)(de)原(yuan)料溫(wen)(wen)度(du)，防止原(yuan)料發生(sheng)熱裂化和縮合生(sheng)焦等反應(ying)。
3）防止管束變(bian)形
一般地，有(you)兩種原因可能導(dao)致原料(liao)(liao)-油漿(jiang)換(huan)熱(re)器管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)束(shu)(shu)變形。一是換(huan)熱(re)器殼程結焦。二(er)是管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)程堵(du)塞，堵(du)塞的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)內的(de)油漿(jiang)溫(wen)度接近于殼程的(de)原料(liao)(liao)溫(wen)度160℃，而未堵(du)塞的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)內的(de)油漿(jiang)溫(wen)度為370℃，這(zhe)樣就(jiu)造成管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)束(shu)(shu)與(yu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)束(shu)(shu)之間存(cun)在溫(wen)差(cha)。堵(du)塞的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)溫(wen)度低，未堵(du)塞管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)溫(wen)度高，兩部分管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)自由熱(re)膨脹量不同。造成未堵(du)塞管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)大(da)多(duo)數都發生嚴重(zhong)彎(wan)曲變形。堵(du)塞管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)因受拉而部分與(yu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)板脫(tuo)開，發生泄漏。
為(wei)防(fang)止管束變形(xing)，除控制原料成分滿足生產(chan)工(gong)藝(yi)要求外，還采(cai)取了以下措(cuo)施：
避免人為堵死管(guan)束，在(zai)(zai)換(huan)熱器檢修時，凡有竄(cuan)漏和(he)滲透的(de)(de)(de)管(guan)束均(jun)予以(yi)更換(huan)。改善工藝操(cao)作，減(jian)(jian)(jian)少(shao)(shao)分餾油(you)(you)漿循(xun)環(huan)系統(tong)(tong)生焦，采用高(gao)效旋(xuan)風分離器，減(jian)(jian)(jian)少(shao)(shao)催化(hua)劑(ji)隨油(you)(you)氣的(de)(de)(de)帶(dai)出量(liang)(liang)，進而降(jiang)低油(you)(you)漿中的(de)(de)(de)催化(hua)劑(ji)濃(nong)度(du)；油(you)(you)漿泵出口(kou)管(guan)線加(jia)兩組過濾器，切換(huan)使(shi)用，定(ding)期(qi)清理；在(zai)(zai)分餾塔(ta)底(di)(di)加(jia)1。2m高(gao)的(de)(de)(de)圓筒型(xing)篩孔過濾器，防止焦塊帶(dai)入油(you)(you)漿循(xun)環(huan)系統(tong)(tong)；油(you)(you)漿泵出口(kou)加(jia)注阻垢劑(ji)，減(jian)(jian)(jian)緩和(he)防止該系統(tong)(tong)結垢、結焦；嚴格控制(zhi)分餾塔(ta)底(di)(di)液相(xiang)溫(wen)度(du)不大(da)于(yu)365℃；在(zai)(zai)綜(zong)合經(jing)(jing)濟(ji)效益允許的(de)(de)(de)情況下，可(ke)以(yi)適當外(wai)甩一定(ding)比(bi)例的(de)(de)(de)油(you)(you)漿；控制(zhi)油(you)(you)漿的(de)(de)(de)循(xun)環(huan)量(liang)(liang)不低于(yu)150t/h，油(you)(you)漿在(zai)(zai)流經(jing)(jing)管(guan)線和(he)冷(leng)換(huan)設備時流速不低于(yu)1。3m/s，在(zai)(zai)分餾塔(ta)底(di)(di)的(de)(de)(de)停(ting)留時間不大(da)于(yu)5min，循(xun)環(huan)油(you)(you)漿在(zai)(zai)流經(jing)(jing)蒸(zheng)汽發(fa)生器時一般盡(jin)量(liang)(liang)多走冷(leng)流少(shao)(shao)走熱流，以(yi)提(ti)高(gao)油(you)(you)漿在(zai)(zai)管(guan)程的(de)(de)(de)線速；搞好平穩(wen)操(cao)作，減(jian)(jian)(jian)少(shao)(shao)工藝波動(dong)。
通過采取(qu)以(yi)上(shang)防范措施，原料-油漿(jiang)換(huan)熱器結焦及管束(shu)變形(xing)得以(yi)減緩(huan)和控制。1998年第2季度裝置大修時打開(kai)此換(huan)熱器檢查，沒有(you)(you)發(fa)現殼程結焦及管束(shu)、管板變形(xing)，證明上(shang)述(shu)技術措施行(xing)之(zhi)有(you)(you)效。
與就找烏(wu)魯(lu)木齊海博(bo)威環保節(jie)能(neng)設備有限(xian)公司，我(wo)們始終以市場為導向，憑質量行萬里，銷售網絡逐步形成，擁有一支優秀的銷售服(fu)(fu)務團對，確保為廣大用戶提供技術支持和(he)優質服(fu)(fu)務。深(shen)受廣大用戶的好評(ping)和(he)信賴。