一段蒸发加热器局部过热原因分析及对策

中石油宁夏石化公司一化肥二氧化碳汽提法尿素装置蒸发系统,采用升膜式一段蒸发加热器对尿液进行加热蒸发、浓缩提纯.本文通过对影响一段蒸发加热器正常运行的局部过热问题,从原因、危害两方面进行分析讨论,提出了相应的处理措施.     

小管板在尿素二段蒸发加热器上的应用

针对尿素二段蒸发加热器的损坏原因,重点介绍采用小管板延长二蒸加热器的寿命。     

尿素装置二段蒸发加热器损坏原因探讨

结合实际经验,认真分析了二段蒸发加热器损坏的原因,并明确提出了解决问题的办法。     

二段蒸发加热器的腐蚀及控制

工况恶劣、选材不当、生产负荷偏大、制造质量不佳和结构不合理是造成二段蒸发加热器发生腐蚀的主要原因。通过改进材质、选择合理的结构、严控制作质量和操作工艺指标,二段蒸发加热器经3年多的运行,未出现明显的腐蚀现象,预计使用寿命在5年以上。     

尿素装置一段蒸发器提升高度原因分析及处理

分析尿素装置一段蒸发器压力达不到设计指标的原因,提出通过提升一段蒸发器的高度来解决蒸发加热器压力问题,介绍实施过程中的有关技术问题。     

小管板在尿素二段蒸发加热器上的应用

简要说明了尿素二段蒸发加热器的损坏原因,重点介绍了采用小管板来延长其寿命的方法。     

尿素生产中几个问题的分析

河北某厂设计能力为330t／d的尿素装置,二段蒸发系统加热器和分离器为分体设备。其工艺流程为二段加热器、二段分离器、升压器和二段蒸发表面冷凝器。二段加热器面积为190m^2,二段蒸发分离器为φ1500mm,H=4896mm．V=7m^3。     

尿素二段蒸发加热器改造探讨

工作中,笔者曾组织实施了对尿素生产设备:尿素二段蒸发加热器的技术改造任务。该尿素生产装置年设计能力为10万吨尿素,经过几年来的设备技术改造,年实际生产能力已远远超过了装置设计能力。由于生产负荷的增大,该装置在短短的7年多时间里更换了8台二段蒸发加热器。综合几台换热器损坏报废的情况看,都是上花板管口环焊缝遭到严重破坏,管口处出现泄漏,列管上端约20cm长一段管壁出现明显减薄,严重的导致管壁破裂,使生产无法正常进行。通过分析认为,出现这种情况的原因除设备材质问题及制作质量外,主要就是生产负荷的提高使列管内物料流速增大,…     

尿素系统二段蒸发加热器腐蚀原因分析

尿素二段蒸发加热器是尿素蒸发系统的关键设备,一直存在着使用寿命短等问题。经过数次改进,并与现场工艺人员探讨,使兖矿煤化工程公司制作的该设备自2008年5月投用以来,使用状况良好。     

钛材在小尿素二段蒸发加热器上的应用

综合分析了小尿素二段蒸发加热器腐蚀泄漏的原因,并采用钛材改造此设备,采用复合板和部分使用钛材的方法降低造价,并说明了改造后所带来的经济效益.     

烧碱溶液并列组合式热泵蒸发工艺研究

通过对烧碱溶液热泵蒸发工艺的研究 ,提出了一种用驱动蒸汽将热泵效二次蒸汽全部用热泵增压后同时供给热泵效和第一效蒸发器作加热蒸汽的并列组合式工艺。该工艺的热泵效由于可以在较低的浓度下操作 ,可以适当地改变工艺参数 ,采用尽可能小的蒸汽增压比以提高热泵的引射系数 ,可取得节能 1 5 %以上的显著效果。     

热管式蒸汽发生器的火用分析

以热力学第一、第二定律为基础的热平衡分析法和火用平衡分析法相结合，对热管式蒸汽发生器进行了火用分析，给出了热管式蒸发器中各部分的火用损失情况，指出其合理的布置方式     

尼龙66连续聚合生产中的蒸汽回收利用

介绍了尼尼66连续聚合生产工艺;探讨了尼龙66连续聚合生产中的蒸汽回收工艺,采用反应器工艺蒸汽加热第二蒸发器,第二蒸发器工艺蒸汽加热第一蒸发器,蒸汽冷凝水加热盐液预热器,最后进入污水处理厂。结果表明,尼龙66连续聚合生产中的蒸汽回收利用后,蒸汽消耗下降655 kg/h,避免了己二胺等污染物直接排人大气,实现了节能环保及降低生产成本的目的。     

带有冷存料塔釜的热敏物料间歇精馏

提出了带有冷存料塔釜的热敏物料间歇精馏流程，该流程包括冷存料塔釜、预热-冷却器、循环泵、蒸发器和精馏塔及冷凝器。该过程的设备降解指数比常规间歇精馏过程小得多。通过模拟计算，研究了回流比、预热-冷却器面积、塔釜冷却量、蒸发器加热量以及泵循环流量对热敏精馏过程的影响。     

蒸发器换热过程对ORC系统混合工质选择和运行工况的影响

在有机朗肯循环（ORC）系统其他部件的效率均相同的条件下，蒸发器的换热量越大，不可逆损失越小，系统的做功潜力就越大。由于混合工质的相变温度滑移与热源的温度变化具有较好的“匹配性”，采用混合工质为循环工质，并使用流耗散率来描述混合工质与热源流体换热过程中的不可逆损失。结合 T-Q 图来分析蒸发器中混合工质与热源流体换热过程，发现混合工质与热源流体换热曲线围成的面积为流耗散率，并且分别得出了蒸发器换热量最大与不可逆损失最小的条件，以此指导系统最佳混合工质和运行条件的选择。针对确定的热源条件，在蒸发器换热量达到最大的条件下，以不可逆损失最小为目标，建立了基于蒸发器性能的系统最佳混合工质和运行条件的选择方法。采用参考文献中热源条件，筛选出最佳混合工质为R600a/R134a(0.2/0.8)，在最佳蒸发器出口温度为365.75 K的运行条件下，换热量是文献中最佳混合工质的3.3倍，在系统其他部件的参数选择均相同的条件下，系统的净输出功率是文献中最佳混合工质的2.4倍。     

不同加热方式下环路热管蒸发器补偿器的可视化

为了探索不同加热方式对环路热管的启动及稳定运行性能的影响,对环路热管的蒸发器补偿器进行了可视化试验研究。环路热管以R245fa为工质,充液率为50%,分别采用了三种不同的热负载施加方法：蒸发器顶部加热、蒸发器上下同时加热、蒸发器底部加热。根据启动过程中蒸发器空腔内的主要相变模式不同,对应地分为3种启动模式：蒸发启动模式、蒸发沸腾混合启动模式、沸腾启动模式。结果发现：在5W启动过程中,蒸发沸腾混合模式和沸腾模式下的启动速度最快,并在蒸发器空腔气体槽道出口处伴有气泡溢出,分别历时760s、1180s,远小于蒸发启动模式的2370s。分析可知,环路热管的启动速度与蒸发器空腔内的初始液面及其平均液体消失速度密切相关。另外,为研究蒸发器空腔内液相工质的沸腾,对不同的启动模式下空腔内的气泡生长进行了探索。在稳定工况中,同热负载下不同加热方式的环路热管的热阻及补偿器液面高度都不相同,其中底部加热方式的环路热管热阻最小。经分析发现,同热负载下不同加热方式会影响蒸发器内液相工质的蒸发效率,同时也会改变补偿器液面高度和蒸发器向补偿器的漏热,进而影响环路热管性能。     

脂肪酸甲酯降膜蒸发器沸腾传热性能

利用传统的多管排列式蒸发器对高黏度、易结垢的混合物进行蒸发,容易造成布液器堵塞,且结垢后的传热管难以清理。因此根据物料特性,本文设计了一种新型的降膜蒸发器,采用大降液孔加倾斜环板进行布膜,利用内径较大的锥筒作为传热壁面,并以粗甲酯作为试验工质对蒸发器的降膜蒸发传热系数随蒸发器筒体半锥度角、液膜流动雷诺数以及输入热通量之间的关系进行了试验研究。结果表明：该型蒸发器对于上述工质具有较好的适用性,蒸发系统能够在保持较高的传热系数的条件下,连续运行而不发生堵塞;蒸发器筒体锥度角有效地强化了降膜蒸发传热过程,而较大的热通量及进料流量在一定程度上却不利于蒸发传热。最后建立了降膜蒸发传热系数随蒸发器筒体半锥角和流动准数之间的经验关联式。     

稠油开采污水蒸发结垢过程传热传质计算方法

蒸发器是一种根据热法脱盐原理,利用稠油热采地面系统废热驱动,实现污水脱盐软化,进而回用锅炉实现水资源循环利用的装置。但是,由于油田污水水质的特殊性,使得其极易在蒸发器表面发生结垢行为。通过对污水水质分析,得出其结垢类型主要为碳酸钙垢。建立了碳酸钙垢在强制对流传热和过冷流动沸腾情况下于换热表面结垢的传热传质模型,计算了污水在蒸发过程中析晶污垢形成的数量,得出了与实验数据符合较好的计算模型。对稠油污水在蒸发器中的结垢情况可以进行较好的预测,并对安全生产和设备高效利用有一定参考价值。     

PET生产EG分离塔塔顶蒸汽潜热回收利用

介绍了PET生产中EG分离塔和蒸发器工艺流程,指出了工艺塔存在巨大能源浪费,通过对装置的改造,将EG分离塔顶蒸汽潜热回收利用到EG蒸发器补给EG的预热。结合生产实际,通过理论计算解决了流体在管程中为层流状态下换热器类型的选择。     

伞板式降膜蒸发器传热性能研究

对伞板式降膜蒸发器进行了合理的结构设计,并对此蒸发器的传热性能进行了实验研究。结果表明,伞板式降膜蒸发器在低温差下仍能保持较高的传热系数,得出了伞板降膜蒸发侧无因次传热系数的实验关联式并与竖直光滑管的传热性能进行了比较。同时对伞板式蒸发器进行了液膜破裂的实验研究,得出了液膜破裂条件的实验关联式并与竖直管的破断条件进行了比较,从而得出了此蒸发器在小流量下,液膜分布均匀不易破裂等特性。