乙烯装置TS-212粗苯反应换热器腐蚀失效分析与防护措施

某乙烯装置TS-212粗苯反应换热器发生腐蚀泄漏,采取X射线衍射、能谱分析、扫描电镜等检测手段,对该管束进行了失效分析,结果表明,TS-212发生的腐蚀主要是由CO2+H2O腐蚀体系所引起的,而系统中存在的O2更加剧了这种腐蚀。另外,腐蚀速率受CO2分压、流速、温度、保护膜和溶液成分等诸多因素的影响,尤其是壳程湍流引发空泡腐蚀产生的冲刷和冲击作用加剧了腐蚀破坏作用。据此结论提出了系统的防治措施。

乙烯装置粗苯反应换热器腐蚀失效检测分析

乙烯装置TS-212粗苯反应换热器发生腐蚀失效泄漏,通过采取X射线衍射、能谱分析和扫描电镜检测等手段,全面地对换热器管束进行了失效鉴定分析,指出了TS-212发生腐蚀的主要原因是由于CO2+H2O腐蚀体系所引起的,而系统中存在氧气更加剧了这种腐蚀。其次是CO2腐蚀速率受CO2的分压、流速、温度、保护膜和溶液成分等诸多因素的影响,尤其是壳程的空泡腐蚀产生的冲刷和冲击作用也加剧了腐蚀。并提出了一系列的防治措施。

O_(2)(^(1)△)发生器溶液预混及反应换热系统设计

通过采用离心泵与换热器进行的换热系统设计 ,缩短了溶液预混时间 ,增强了 O2 ( 1Δ)发生器的反应换热效率 ,同时使发生器在反应中具备了动态传质性能 ,改善了氧碘化学激光器的输出功率。

石脑油加氢装置反应换热器内漏原因分析与解决措施

对石脑油加氢装置原料与反应产物换热器管束泄漏的发现经过和设备状况进行了描述。对管束泄漏的原因进行分析,认为主要是换热器壳程流体诱发的振动导致管束的破坏。对泄漏的管束提出了修复方案,并提出了生产实践中可以采取的防止换热器流体诱发振动的措施。

大型环盘折流板反应器壳程流动模拟及结构设计

环盘结构是大型换热式反应器中最常用的壳程导流结构之一,针对环盘折流板结构参数的选择影响反应器壳程流场特性的情况,分析了环盘型折流板的结构特性,发现大型反应器折流板相对板距d*的取值通常为0.15~0.20;在此基础上建立了不同相对缺口面积S^(*)条件下的模型进行流场模拟;详细分析折流板结构参数对壳程流体流动形态、停留时间分布和压降特性的影响,综合考虑后提出S^(*)=0.15~0.30是大型反应器相对缺口面积的合理设计范围;最后,根据现有研究中单弓型折流板换热器的数据,在模拟的结构条件范围内对比了环盘和单弓结构的性能,为工程设计提供指导。

反应器-换热器网络的PI-多模型动态矩阵控制

针对反应器-换热器网络动态特性在时间上的多尺度特性,应用奇异摄动法得到它在两个不同时间尺度上的子模型:快时间尺度上的能量平衡模型、慢时间尺度上的物料平衡模型。同时,考虑到反应器-换热器网络非线性特性、存在噪声干扰、参数扰动等模型不确定性,快、慢时间尺度子模型分别采用PI控制、多模型动态矩阵控制。最后,通过与快、慢时间尺度子模型分别采用PI控制、动态输出反馈控制的控制策略的仿真效果比较,表明本文中的控制策略在克服噪声、参数扰动方面具有一定优势。

一类反应-换热网络的控制方法研究

对聚合化学反应中的连续搅拌反应釜反应-换热网络(CSTR)的动力学模型进行了分析。利用相对增益矩阵法(RGA),准确地确定出了这个复杂网络的控制量与被控量的最佳搭配,并设计了控制方案,然后,分别在不同的时间尺度上,对有关文献中已得到的降阶模型设计了控制器。仿真结果表明,与不分时间尺度设计的控制器比较,采用该方案能简化控制器的设计,并可得到更快速、准确、抗干扰性更强的控制效果。

大型化重整芳烃联合装置反应进出料换热器选型分析

反应进出料换热器是重整芳烃联合装置中关键设备,以某1.5 Mt/a芳烃联合装置为例,石脑油加氢、重整、异构化及歧化各装置反应进出料换热总回收热量占反应产物热量80%及以上,可大幅降低重整芳烃联合装置能耗。介绍了目前已投产的大型化重整芳烃联合装置中缠绕管式换热器和PACKINOX焊接板式换热器选用情况,缠绕管式换热器适用于大型化重整芳烃联合装置各反应进出料换热,1台即可满足各换热位置换热需求;PACKINOX焊接板式换热器适用于重整、歧化、异构化反应进出料换热,对于3.2 Mt/a及以上重整装置,可选用PACKINOX焊接板式换热器2台并联。

焦炉煤气低温换热式甲烷化反应器性能研究

基于焦炉煤气低温换热式甲烷化工艺进行试验,考察了其核心装置低温换热式甲烷化反应器在甲烷化过程中的运行情况。试验结果表明,该反应器在升温过程中控温精确;在连续1 000 h运行过程中,装置运行平稳,反应器出口气组成稳定,其中出口气中CO_2转化率大于98.0%,CO转化率大于99.8%,能够一步完成焦炉煤气甲烷化反应。同时,该反应器可在负荷为1 650~1 900 m^3/h下稳定运行。

管式连续换热催化反应器的设计

介绍了管式连续换热催化反应器中反应动力学原理及物料与热量衡算,建立了管式连续换热催化反应器的数学模型,并通过对模型求解进行了管式连续换热催化反应器的计算设计,为工业应用的管式连续换热催反应器的合理设计放大提供了依据。

冷板式换热反应器结构设计

自金融危机之后,全球掀起了一股新的工业改革浪潮。其中包括工业4.0、工业互联网等新发展方向的选择。随着工业改革潮流兴起、发展、实践、作用,激起了对于整体工业技术的革新,如针对各种机械的结构改革,如新型智能化机械的运用等。本次研究以此作为大背景,选取在化工油气领域内的换热反应器作为研究对象,从结构设计的角度对其冷板式换热做出具体说明。

15万吨／年催化重整预装置预加氢反应后产物换热器堵塞问题的解决

本文介绍了解决重整装置预加氢反应后产物换热器堵塞的一种新方法，该方法具有投资小，较大辐度地提高换热器换热效率、降低能耗的特点。

立式换热管式反应器管板受力研究

立式换热管式反应器管板的受力状况比卧式复杂,一方面,管程介质通过反应管时产生压降;另一方面还受到反应管和反应管内催化剂、惰性球重力的作用,造成上、下管板受力不同。为此,采用有限元方法,对不同工况中上、下管板受力状况进行模拟分析,以得出管板应力的分布情况。

高温高压反应釜的加热、移热工艺参数确定

为适应各种产品试验项目的要求,对高温高压反应釜加热及移热设备的工艺参数进行了核算,估算了反应热效应及换热和移热设备的面积。通过对生产中的基本设备工艺参数进行确定,对加热、移热工艺流程进行了工艺参数选择。

焦炉煤气中低温换热甲烷化工业试验分析

介绍了焦炉煤气中低温换热甲烷化合成天然气新技术的5 000 m3/d规模工业试验过程,以72 h考核数据为基础,对试验数据进行了整理和分析,得到了焦炉煤气合成天然气的优化操作条件:合成压力0.4MPa^0.8 MPa,温度250℃,蒸汽压力3.3 MPa,热点温度460℃,在此操作条件下,不补加蒸汽,反应气不循环,CO转化率达100%,CO2转化率可达99%。该技术具有自主知识产权,可为焦炉煤气加工利用提供新的途径。

高效单旋式换热器在丙烷脱氢制丙烯装置的应用

某公司600 kt/a丙烷脱氢制丙烯装置反应进/出料热器采用螺旋折流板列管式换热器。该换热器刚投用时热端温差高达72℃,远高于原25℃的设计要求,且该换热器换热管大量断裂、泄漏,装置仅运行一年多因设备泄漏共堵管达2 000多根,勉强维持80%负荷运行。结合装置实际情况,将原螺旋折流板列管式换热器更换为高效单旋式换热器,并对原设计参数进行了优化设计。结果表明:装置换热器更换为高效单旋式换热器后,装置负荷持续在107%运行,热端温差降低至25℃,反应产物侧压力降小于4.5 kPa。本次改造不仅解决了原换热器的泄漏问题,而且提高了装置运行负荷、丙烷转化率和丙烯收率,实现了装置安全平稳运行。

催化裂化汽油烯烃含量对S Zorb装置长周期运行影响分析

介绍了某公司催化裂化汽油中烯烃含量的上升对S Zorb装置进料换热器(E101)、反应器过滤器(ME101)等设备以及装置工艺参数调整的影响。该公司S Zorb装置中原料烯烃的质量分数在短时间内从21.5%上升到28.0%,不仅造成装置中反应进料换热器(E101)管程结焦严重,换热能力大幅下降,换热器偏流现象加剧,而且使得反应器过滤器(ME101)压差短时间内明显上涨,严重影响了装置的安全运行,同时还造成装置的辛烷值损失加剧。为保证装置长周期安全运行,针对烯烃结焦现象,提出了加强原料和关键设备监控、及时调整反吹系统和反应器温升以及严格控制醚后碳四回炼流程等优化建议。

柴油加氢装置铵盐结晶腐蚀及防护措施

柴油加氢装置操作工况苛刻,而且随着原料性质、加工负荷、设备运行等条件的变化,偏离设计的操作工况。高压系统反应产物-低分油换热器管程介质操作温度逐渐降低,反应产物中的氯化铵结晶点前移,易在换热器管束中沉积,使高压系统压力降持续增大,同时结晶铵盐的垢下腐蚀导致管束内漏,严重影响装置的安全运行。分析了铵盐结晶原因和计算了换热器氯化铵析出温度点,从生产运行的角度提出并实施防腐蚀措施,有效地遏制了高压系统压力降增大,延长了换热器管束使用寿命。

炼油厂热减粘装置阻焦剂的研制

对热减粘裂化装置渣油系统结焦状况进行研究,开发出一种具有分散功能和防止缩聚的功能RZ-4高效阻焦剂,使该装置反应塔和换热器的压力降明显降低,物流进出口温差减小,结焦明显降低,延长了换热器的使用周期。