甲烷化气换热器改造设计及参数优化.pdfVIP

学兔兔 26 CHEMICAL ENGINEERING DESIGN 化工设计2010，20(5) 甲烷化气换热器改造设计及参数优化 陆博福 中国一重 (集团)有限责任公司 齐齐哈尔 161042 陆 平 东方市政建设开发集团公司 佳木斯 154003 摘要 本文阐述在换热设备改造设计中选择壳体结构的变径锥体型式和参数调整方案。通过评估、 调整设备结构参数，使新设计的设备既满足新设计标准的要求，同时又满足装置的使用条件。 关键词 换热器 改造设计 新标准 参数选择 甲烷化气换热器是某化肥生产装置的主要设 表1 甲烷化气换热器改造设计条件 备。由于运行多年后，换热管出现严重泄漏，堵 名称 壳程 管程 备注 塞泄漏换热管又使换热效率严重下降，造成装置 介质 碱洗液 甲烷化气 产量下降。为了保证生产装置能够正常、稳定地 设计压力，MPa 1．7 1．7 嚣荽压力 运行，决定重新设计制造一台甲烷化气换热器， 设计温度，℃ 270 360 高于原设计温度 更换不能正常运行的老设备。新设备投人使用 人lzl／出口工作温度，℃ 98／270 360／175 后，使用效果良好，各项性能达到工艺要求，实 容器类别／级别 二类／D2级 现了安全、稳定运行的目标。 焊缝系数 0．85 0．85 1 改造设计原则 4 材料的选用 (1)按照提高后的设计压力和设计温度 设计。 由于管程为氢腐蚀环境工况，因此，根据氢 (2)换热器的其它工艺条件不变。 分压及设计温度，查耐尔森曲线确定与管程介质 (3)不增加设备基础的载荷。 接触的材料均采用Cr—Mo钢，以满足工艺条件 (4)保持设备结构、安装、定位尺寸不变； 的要求。壳程材料采用碳钢。确定的换热器主要 保证与原外部设备、基础、管道的连接尺寸 材料为： 不变。 换热管：15CrMo (5)符合现行国家及行业标准及安全监察 管板：15CrMo III 规范。 管箱法兰：15CrMo III (6)采用国内现行标准中的材料。 管箱封头：15CrMoR 2 设计条件 壳程筒体：16MnR