FCC装置设备表面涂层对散热性能影响.pdfVIP

FCC装置设备表面涂层对散热性能的影响张荣克等 ．--——799··—— FCC装置设备表面涂层对散热性能的影响 中国石化工程建设公司 张荣克 无锡市石油化工设备有限公司 戴 敏 设备表面涂层一般用于防止大气对金 式(1)中各项系数按表1确定。 属表面的腐蚀。涂层对设备表面散热性能 表i 式(1)中各系数 的影响却往往被人们所忽视。我国许多炼 油厂FCC装置再生系统的设备近几年发生 了材料应力开裂现象，究其重要原因是设备 壳体壁温低于操作介质——催化裂化烟气 的酸露点所致。通过对我国数十套催化裂 Nu——努谢尔特数，Nu：掣； ^g 化装置的普查、烟气酸露点大部分在100— Gr——葛拉晓夫数，Gr=墨；p△t； 1500C。我国过去这种带有隔热衬里的高温 催化裂化再生设备的设计壁温一般为 Pr．空气的普朗特数； 120。C，在东北、西北地区冬季漫长而环境气 Q。——壁面自然对流放热系数， 温较低，设备壁温往往低于100℃，这就给设 W／(I112·℃)； 备的应力开裂创造了有利的环境条件。提 入。——空气导热系数，w／(m·k)； 高装置再生设备的壁温是解决应力开裂的 1，——空气的运动粘度，n12／s； 一种安全措施，国外这类设备的设计壁温为 B——容器膨胀系数，K～， 160℃。但壁温由120℃提高到160℃势必 对大气取B=I／T； 加大了设备表面的热损失，特别是FCC装置 △t——壁面温度与大气温度之差， 不断大型化，热损失是不容忽略的问题。寻 At=t。一t。； 找一种提高设备壁温、而热损失又增大不多 t。——大气温度，℃； 的途径，这就是我们对设备表面涂层研究的 t。——壁面温度，℃； 出发点。 g——重力加速度，g=9．81m／s2； 1 设备壁温、表面物性与散热量之间关系： l——设备的几何高度，m； FCC装置中，除少数水平管道外，大部 T——绝对温度，K； 分设备是竖直安装的，因此本文主要探讨竖 t。：毕，T。：t。+273 直金属壁表面对大气的放热。金属壁对大 气的放热包括两部分：辐射传热和自然对流 其中，空气的Pr，入，v，T都采用定性温 传热。 度t。下空气的参数。 1．1 自然对流传热 一般设备表面自然对流传热大都处于 关于无限大空间自然流传热，M．A米海 紊流状态，将(1)式展开并移项合并得 尔实验结果被广泛用于工程中： (2) a。：0．135(gI，2P个rAt，-t入。 V Nu=C(Gr·Pr)8(1)