新型钛材蒸汽加热器的应用.pdf

静设备 P石油化工设备技术，2014，35(5)·11· etro—Chemica1EquipmentTechnology 新型钛材蒸汽加热器的应用 刘守奎 ，张玉辉，毛 荐，王 懿 (沈阳鼓风机集 团压力容器有限公司，沈阳 110869) 摘 要 ：新型钛材蒸汽加热器是一种 固定管壳式加热器，被广泛的应用在 PTA装置 中，其主要特点是增 加 了耐腐蚀性的保护材料 ，同时具有耐腐蚀性高，重量轻 ，塑性强等特点。其设计 出发点是解决在设计 中因 化工介质的多变性、设备材料 的局限性、设备的使用年限和腐蚀等引起 的诸多问题 ，需研发新型的替代产 品， 来适应市场经济的发展 ，满足 PTA装置 中的需求。 关键词 ：PTA 钛材 加热器 结构特点 热气循环试验 精对苯二 甲酸 (PurifiedTerephthalicAcid) 管箱 、管端防护、壳芯、出口管箱部件组成。低温 (下文简称 PTA)，是生产聚脂纤维和包装业的基 尾气从进 口管箱进入 ，直接吹打在管端防护部件 本材料和化纤业 的主要原料，是重要的有机原料 上 ，并通过锆管进入换热管内，被壳程的高温蒸汽 之一。PTA装置工艺路线复杂 ，技术含量 高，几 进行加热 ，然后再从出气管箱流出，完成整个换热 十年来 由国外大公司所垄断。近些年随着国内技 过程 。具体结构形式见图 1。 术水平的不断提高，PTA装置及其设备开始大量 进vl 155 饱和 155 ：饱和 国产化 ，本项 目介绍 的钛材加热器是 PTA装置 管箱 蒸汽 蒸汽 中尾气膨胀机前 的换热设备 ，将 空气反应后产生 的尾气加热到 130～180℃ ，然后进入尾气膨胀 机进行压力能的回收。 1 介质 本设备的主要工艺介质成分为 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机物 ，如对二 甲苯和醋酸甲 4O 尾气 凝液…口 壳芯 出口管箱 酯等强腐蚀性介质 。由于介质的强腐蚀性 ，对设 图 1 加热器结构形式 备的材料要求很高 ，通常该蒸汽加热器与工艺气 本设备具有以下结构特点 ： 体接触 的部分为钛材，并且要求 Fe≤0．07 ， 1)本设备采用轴 向进气 ，轴 向出气 ，进 出气 H≤0．00696／，严格控制其含量 ，防止钛材铁离子 管箱部件均为锥状，使气流速度成线性降低和增 污染 。 加 ，减小压力损失 ； 在生产过程 中，尾气 中的水会有析出，与尾气 2)壳芯部件采用固定管板结构 ，有防止蒸汽 中的强腐蚀性介质结合会对管板和换热管接头产 泄漏的作用 ；在筒体长度方向上，设置多个蒸汽 生严重的腐蚀 ，此外在尾气气流通过管板时产生 进 口，并增设 了分布板 ，使蒸汽在壳体 内分布均 的撞击和冲刷作用下 ，加热器尾气进 口处的管板 匀；支撑板采用上下缺 口型，不仅使蒸汽分布均 和换热管接头 ，即使采用钛材仍