石墨降膜吸收器結(jié)構(gòu)

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新型列管式石墨換熱器在合成氨生產(chǎn)中的應(yīng)用

在合成氨生產(chǎn)過程中，始終伴隨著熱量交換，特別對化肥企業(yè)來說夏季氣溫上升，壓縮機(jī)出工不出力現(xiàn)象普遍存在。

　　夏季氣溫上升，半水煤氣脫硫后進(jìn)人清洗塔清洗，而清洗塔在烈日暴曬下，溫度高達(dá)40—43cc，使半水煤氣在40cc的水飽和蒸汽壓為880mmH 0 (8.63kPa)，半水煤氣在2 600mmH 0(25.50kPa)(G)出清洗塔進(jìn)人壓縮機(jī)一段，一般由清洗塔到壓縮機(jī)一段的半水煤氣總管長100m，流速為8 10m/s，溫度到達(dá)壓縮機(jī)前可達(dá)到44cc，因而壓縮機(jī)在夏季存在“有氣無力”的現(xiàn)象。

　　在夏季水溫高，壓縮機(jī)“有氣無力”、傳熱效果差、能耗高是制約合成氨生產(chǎn)的主要問題，對化肥企業(yè)來說，夏季是銷售旺季，需要生產(chǎn)裝置滿負(fù)荷運行。針對以上問題我們經(jīng)過了反復(fù)的研究，決定采用新型列管式石墨換熱器，用在壓縮機(jī)一段前，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

　　1 新型石墨換熱器設(shè)備

　　(1)不透性石墨材料

　　不透性石墨是一種由人造石墨及合成樹脂通過浸漬、壓制、澆鑄等方法制得新型的結(jié)構(gòu)材料，它和其它一切非金屬耐腐蝕材料的區(qū)別在于，除了具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性能，還具有極高的導(dǎo)熱性能且不污染介質(zhì)，不易結(jié)垢，因而大大的擴(kuò)展了其應(yīng)用范圍。

　　在化學(xué)穩(wěn)定性方面，不透性石墨除了強(qiáng)氧化性酸及堿外，對大部分化學(xué)介質(zhì)都是耐腐蝕的，特別含氯離子的介質(zhì)。在導(dǎo)熱性方面，浸漬石墨的導(dǎo)熱系數(shù)為

　　100～l10W/m·K，其導(dǎo)熱系數(shù)和銅、鋁相仿，是普通碳鋼2.5倍以上，通常將其制作熱交換器就是根據(jù)這一特點。

　　在熱穩(wěn)定方面，酚醛浸漬石墨一般可以承受l70 左右的溫度，其熱膨脹系數(shù)很小，大約為0.4～0.45×10 /K。

　　(2)新型熱交換設(shè)備

　　新型列管式石墨熱交換器兩端為固定管板，管板與換熱管連接使用高彈性耐腐蝕橡膠材料，實行三道彈性密封，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，抗震性好、傳熱性能好，且操作阻力小，易維護(hù)和清理。徹底消除了傳統(tǒng)石墨換熱器結(jié)構(gòu)上因粘結(jié)劑與浸漬石墨塊材料線脹系數(shù)的明顯差異所引起的應(yīng)力破壞，消除了溫度作用下石墨換熱管“差異伸長”和溫度不均布因素導(dǎo)致的破壞作用。即使在溫差較大條件下，運行仍然穩(wěn)定可靠。設(shè)備全部采用活性連接，換管方便，換熱面積不減少，避免因堵管造成的整機(jī)報廢情況。該新型石墨換熱器許用壓力可達(dá)到1.0MPa，使用溫度可達(dá)到150 cc。

　　2 在合成氨中的應(yīng)用

　　為了解決壓縮機(jī)“有氣無力”問題，以前有一些廠家采用以噴淋式和噴射式為主的混合熱交換器，有的直接采用冷凍水進(jìn)行降溫。前者存在著諸如電耗高、有效氣體成分損失、氣水分離等系列問題，而后者投資大、耗能更高。在壓縮機(jī)前增設(shè)石墨管煤氣冷卻器，考慮到夏季煤氣溫度平均46cC，故而采用溫度較低的一次性地下水(溫度為l 6 )對煤氣進(jìn)行冷卻，這樣壓縮機(jī)一段人

　　口溫度在夏季可降低10~C以上，可以始終保持壓縮機(jī)滿負(fù)荷運行。

　　(1)應(yīng)用情況分析

　　根據(jù)克拉伯龍方程：PV=MRT可知，降低壓縮機(jī)一段進(jìn)氣溫度，可以提高壓縮機(jī)打氣量。以8×104t/a合成氨計算(投資約50萬元)，其新型石墨換熱器傳熱面積為712mz，按降低l0cc計算，可增加輸氣量為2_3%。

　　(2)經(jīng)濟(jì)效益

　　在正常情況下，原來系統(tǒng)日產(chǎn)氨280t，則按氨產(chǎn)量折算，新型石墨冷卻器投產(chǎn)后可增加產(chǎn)量280×2.3%=6.44( )，高溫季節(jié)按每年150天計算，則每年因此增加產(chǎn)量6.44×l50=966(fa)。按合成氨價格l 800元/t，噸氨耗煤700×1.3=900元，噸氨其它費用50元，耗水費用約500元/天，則每年增加效益：(1800—900—50)×966一l50×500=74.61萬元

　　通過以上計算可以看出，合成氨生產(chǎn)裝置在壓縮機(jī)一段人口采用新型石墨換熱器可有效提高設(shè)備運行負(fù)荷，增收節(jié)能，不到一年即可收回設(shè)備投資。

　　總之，從平度天柱等幾個廠家使用情況來看。新型石墨換熱器的使用取得了令人滿意結(jié)果。我們相信，其使用前景將會更好。

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鹽酸除銹合適濃度的選擇

去除鋼鐵表面的銹蝕多采用鹽酸除銹的方法，由于強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)，追求產(chǎn)量，使酸洗液一直處于較高濃度，而忽視了酸洗液的合適濃度的控制與維護(hù)，許多廠家簡單地采取每周更新一次酸液，或長期不更換酸液，只是經(jīng)常倒掉一些新酸洗液，添加一些新酸洗液，造成鹽酸耗量過高，增加了生產(chǎn)成本，并對環(huán)境造成了一定的污染。

研究表明：酸洗速度快慢不僅要考慮酸洗液的濃度，而重要的是決定于Fecl2 在該鹽酸濃度下的飽和程度。當(dāng)鹽酸濃度達(dá)到10%時，F(xiàn)ecl2 飽和度48%;當(dāng)濃度達(dá)到31%時,Fecl2 飽和度只5.5%,同時Fecl2 飽和度隨溫度上升而增大。

要在最時間內(nèi),使酸洗后的鋼鐵表面達(dá)到合適清潔表面,關(guān)鍵在于選擇鹽酸的濃度、Fecl2含量，與在該鹽酸濃度下的溶解度。因此要提高酸洗速度既要有適當(dāng)鹽酸濃度和一定的Fecl2含量，又要有較高的Fecl2溶解量，在這三個參數(shù)中，尤其以鹽酸濃度最為重要，降低鹽酸濃度不但能夠容納較多的Fecl2含量，而且還不易飽和，從而較好地解決鋼鐵制品酸洗質(zhì)量。

實踐證明，鹽酸濃度范圍控制過窄、過寬對操作、生產(chǎn)都帶來一定的難度。根據(jù)連續(xù)生產(chǎn)實際及人為諸多因素的影響，我們認(rèn)為推薦使用鹽酸濃度控制在8～13%，酸液溫度在20～40℃之間，酸液比重為1.35～1.20,可以較好地滿足生產(chǎn)的需要，很大限度地提高酸液使用壽命。Fecl2含量高，則鹽酸濃度可相應(yīng)取低值;Fecl2含量低，鹽酸濃度可取高值。

在具體操作上，要經(jīng)常防止酸液濃度降低和酸液面高度下降，需要補充新酸。添加酸時必須做到一勤二少，即加酸要勤，每次加酸量宜少。如果冬季酸洗速度慢可以加溫至20～25℃，F(xiàn)ecl2含量過高，酸液比重超過1.35時，可用水稀釋最后達(dá)到酸液比重不大于1.22即可。

為了解決鹽酸酸洗槽在存放和工作中有大量的酸霧散發(fā)，造成環(huán)境酸霧污染以及在酸洗鋼鐵時產(chǎn)生鐵基體的溶解,造成過腐蝕和氫脆的問題，可使用高效酸霧抑制劑、緩蝕劑與鹽酸溶液配制成常溫高效除銹液，在常溫下去除氧化皮，除銹速度快，不產(chǎn)生過腐蝕，工件表面及內(nèi)在質(zhì)量均得到提高，酸槽附近基本聞不到鹽酸刺鼻味，除銹率不低于98%，連續(xù)添加使用可延長除銹液及設(shè)備的使用壽命，并可節(jié)約燃料和能耗。其酸洗液配制及工藝條件如下：(重量百分比)鹽酸(33%)55，除銹添加劑10，水35，溫度20～40℃。該除銹添加劑由有機(jī)酸、烷基硫酸鈉、六次甲基四胺、聚乙二醇、磷酸和水組成。

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石墨設(shè)備中石墨紙的介紹

石墨設(shè)備中的石墨紙，是石墨設(shè)備經(jīng)過加工后形成的一種帶有薄體的一種石墨換熱器，石墨設(shè)備具有導(dǎo)電性很強(qiáng)，主要用于照相機(jī)，電視機(jī)等電子產(chǎn)品居多，在市場上具有很大的應(yīng)用范圍，有很好的市場前景，在目前的市場范圍內(nèi)，石墨設(shè)備生產(chǎn)廠家還不算很多，有很高的利潤空間，石墨換熱器，是一個廣泛的概念，是石墨所有成型的產(chǎn)品都叫做石墨換熱器，所以，石墨紙是石墨設(shè)備的一個產(chǎn)品，具有廣義的關(guān)系。

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