大型加氢釜传热系统改造.pdf

石油和化工设备 ．． 100．． 2015年第18卷 大型加氢釜传热系统改造 高元勇，李强，严小生 (江苏扬农化工集团有限公司，江苏扬州225009) [摘 要]反应温度是加氢反应釜需要控制的重要参数，反应温度的高低不仅影响产能、转化率 副产物量等，且转化率 低、副产物多还严重影响后面的精馏等工序 本文主要介绍为解决加氢釜反应温度高、波动大、难于稳定控制等问题，将 釜内三圈两层共六组挟热盘管改为2O片传热板，将开式循环冷却系统改为闭式纯水冷却系统，有效解决了因循环水结垢， 传热系数低导致的反应温度高难于控制等难题，改造后的加氢釜能够精确地控制反应温度，提高了产能，更好地抑制了副 反应物的产生。 [关键词]加氢釜；反应温度；盘管；传热板；循环水 气一固．液三相加氢反应工艺，就反应设备而 言，决定反应釜生产能力的两个主要影响因素一 为搅拌形式，二为换热 (冷却)性能。两者的有 机高效组合特别是反应温度场的稳定决定了加氢 催化工艺的平衡转化率及反应速率。宁夏瑞泰公 司有一台强放热加氢反应釜，其技术参数如表 1 所示，设备直径2800mm，简体高3000mm，总 有效体积20m ，内置三圈上下二层共六组换热盘 管，总传热面积35m2，设备总装 图如图l所示。此 釜 自投入运行近一年多，投料量一直为设计值的 70％，影响投料量的主要因素为反应温度偏高。同 时由于循环水钙、镁等离子含量比较高，冷却盘 图1 改造前加氢釜总装图 管结垢较严重，相同投料量条件下反应温度越来 越高，为了控制反应温度，提高转化率，降低副 点，决定将釜 内的六组换热盘管改造为新型传热 反应 ，只得减少投料量 ，生产工况变得越来越恶 板结构。传热板技术借鉴板式换热器结构 ，传热 化。工艺校核得出盘管传热面积偏小，停车检修 板 内部流体介质高度湍流，实现高传热系数，同 时发现盘管 内部结垢严重。 时单位体积的传热面积要远高于盘管的传热面 表1加氢釜参数 积，在有限容积的反应器 内实现了最大可能的强 化传热 目的，突破了传统反应器单釜容积受限的 反应温度 (℃) 95 制约。由于内置大面积、高传热系数 (传热系数 反应压力 (MPa) 2．2 可达1200W ／m ℃)的传热板，传热板排布采用多 反应物质 氢气，邻硝基氯苯 路进 出冷却流体介质，使加氢反应器 内相对为等 总换热面积 (m) 35 温工况，副反应极大的减少 。单片传热板结构如 有效体积 (m3) 20 图2所示 。 设备材质 316L复合板 根据釜的尺寸，设计了20片材质为316L的换 搅拌转速 (r／min) 370 热板，每片换热板长2600mm，宽1100mm、换热 1传热板结构与应用 作者简介：高元勇 (1973一)，男，江苏扬州人，南京工业大学 为了解决反应温度高、传热面积不足的缺 毕业，本科 ，工程师。主要从事化工设备设计、安装、调试等工