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1、靜設備P石油化工設備技術，2014，35(5)·11·etro—Chemica1EquipmentTechnology新型鈦材蒸汽加熱器的應用劉守奎，張玉輝，毛薦，王懿(沈陽鼓風機集團壓力容器有限公司，沈陽110869)摘要：新型鈦材蒸汽加熱器是一種固定管殼式加熱器，被廣泛的應用在PTA裝置中，其主要特點是增加了耐腐蝕性的保護材料，同時具有耐腐蝕性高，重量輕，塑性強等特點。其設計出發(fā)點是解決在設計中因化工介質(zhì)的多變性、設備材料的局限性、設備的使用年限和腐蝕等引起的諸多問題，需研發(fā)新型的替代產(chǎn)品，來適應
2、市場經(jīng)濟的發(fā)展，滿足PTA裝置中的需求。關鍵詞：PTA鈦材加熱器結構特點熱氣循環(huán)試驗精對苯二甲酸(PurifiedTerephthalicAcid)管箱、管端防護、殼芯、出口管箱部件組成。低溫(下文簡稱PTA)，是生產(chǎn)聚脂纖維和包裝業(yè)的基尾氣從進口管箱進入，直接吹打在管端防護部件本材料和化纖業(yè)的主要原料，是重要的有機原料上，并通過鋯管進入換熱管內(nèi)，被殼程的高溫蒸汽之一。PTA裝置工藝路線復雜，技術含量高，幾進行加熱，然后再從出氣管箱流出，完成整個換熱十年來由國外大公司所壟斷。近些年隨著國內(nèi)技過程。具體
3、結構形式見圖1。術水平的不斷提高，PTA裝置及其設備開始大量進vl155飽和155：飽和國產(chǎn)化，本項目介紹的鈦材加熱器是PTA裝置管箱蒸汽蒸汽中尾氣膨脹機前的換熱設備，將空氣反應后產(chǎn)生的尾氣加熱到130～180℃，然后進入尾氣膨脹機進行壓力能的回收。1介質(zhì)本設備的主要工藝介質(zhì)成分為93～95的N，3左右的O和少量的CO、CO。，并含有溴化物和醋酸等有機物，如對二甲苯和醋酸甲4O尾氣凝液?口殼芯出口管箱酯等強腐蝕性介質(zhì)。由于介質(zhì)的強腐蝕性，對設圖1加熱器結構形式備的材料要求很高，通常該蒸汽加熱器與工藝氣
4、本設備具有以下結構特點：體接觸的部分為鈦材，并且要求Fe≤0．07，1)本設備采用軸向進氣，軸向出氣，進出氣H≤0．0069／6，嚴格控制其含量，防止鈦材鐵離子管箱部件均為錐狀，使氣流速度成線性降低和增污染。加，減小壓力損失；在生產(chǎn)過程中，尾氣中的水會有析出，與尾氣2)殼芯部件采用固定管板結構，有防止蒸汽中的強腐蝕性介質(zhì)結合會對管板和換熱管接頭產(chǎn)泄漏的作用；在筒體長度方向上，設置多個蒸汽生嚴重的腐蝕，此外在尾氣氣流通過管板時產(chǎn)生進口，并增設了分布板，使蒸汽在殼體內(nèi)分布均的撞擊和沖刷作用下，加熱器尾氣進
5、口處的管板勻；支撐板采用上下缺口型，不僅使蒸汽分布均和換熱管接頭，即使采用鈦材仍會很快出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，設備使用壽命大大縮短。為解決這個問題，收稿日期：2014—03—13。在該設備上加設了由耐蝕性更強的鋯板和鋯管制作者簡介：劉守奎，男，1995年畢業(yè)于沈陽大學焊接機械專成的管端防護部件。業(yè)，現(xiàn)在沈陽鼓風機集團壓力容器有限公司從事壓力容器設2結構及特點計、審核工作，已發(fā)表過論文2篇，工程師。加熱器為BEM型固定管板換熱器，由進口Email：liushoukui2OO8@163．eom石油化工設備技術勻，而
6、且也能保證凝液流動自由；在確定布管區(qū)域的焊接接頭)，增加其可靠性，對管芯部件進行熱范圍時，考慮蒸汽空間和凝液空間，使所有換熱管氣循環(huán)試驗。都能有效換熱，大大提高了設備的長期運行可上述特殊要求中，最為重要的是控制Fe離靠性。子污染，確保焊縫的質(zhì)量，滿足設備的防腐要求。3)該設備在尾氣進口端的管板上加設了管4熱氣循環(huán)試驗端防護部件，伸人換熱管內(nèi)部，形成襯管，對換熱熱氣循環(huán)試驗是針對鈦一鋼或鋯一鋼復合板設管起到了保護的作用，如圖2所示。提高了設備備所做的以干氮氣或干純空氣為介質(zhì)，模擬該設的耐蝕性，延長設備使
7、用壽命。該加熱器這種結備真實的操作工況進行升溫、加壓、保溫、保壓、降構即滿足了工況要求，又大大延長了換熱器的使壓、降溫過程的試驗，目的是通過試驗檢驗焊縫的用壽命，是一種新型換代產(chǎn)品，對PTA裝置長周焊接質(zhì)量，確保設備長周期安全運行，通常這種試期安全穩(wěn)定運行必將發(fā)揮重要作用。驗要連續(xù)進行二次，稱二次熱氣循環(huán)試驗。對于固定換熱器的管箱，如果筒體材料是鈦一鋼或鋯一鋼復合板，通常要求管箱進行熱氣循環(huán)試驗，對于管殼程溫差或壓差較大的情況，為了確保換熱管與管板的焊接質(zhì)量，也可以按照較為苛刻的工況模擬進行熱氣循環(huán)試
8、驗。本設備在壓力試驗合格后，對管程進行了熱氣循環(huán)試驗，在進行熱氣循環(huán)試驗前對鈦材表面圖2雷板與換熱雷及套管連接進行鐵離子污染檢測，在試驗升溫過程中為了避3鈦材設備的特殊要求免鈦復層，尤其是復層的焊縫因受熱產(chǎn)生過大的本設備管程均采用鈦材，管端防護部件采用拉伸應力，升溫速度應控制在30~60℃／h。鋯材，在設計和制造方面都有特殊的技術要求，這熱氣循環(huán)試驗后，在殼程進行了氦氣泄漏試些特殊要求主要包含以下幾點：驗，試驗壓力通常取0．1倍設計壓力和0．1MPa1)
