在联碱消费中，设备腐蚀是一个至关重要的问题。腐蚀不只影响产品的质量，而且影响到设备的运用寿命、金属资料的耗费等各个方面。因而，研讨和减少联碱消费中的腐蚀，是纯碱工业长期以来的严重技术问题之一[7]。近几年，由于我国钛材价钱持续上涨，使得钛管换热器价钱很难让联碱企业所承受。由于金属资料自身的腐蚀严重、堵管严重、造价昂贵、换热效率差等多个局限性，很多专家、学者把眼光投向了非金属资料，而石墨资料作为独一的一种导热、耐腐蚀性能都十分良好的非金属资料成为了重点选择对象，经过用户和消费厂家的多年协作应用，现已成为成熟的产品普遍应用于纯碱行业中，使得消费长期稳定的运转，节约设备投资，降低了消费本钱[8]。石墨换热器所运用的不透性石墨作为理想的防腐蚀资料，具有以下优点：(1)具有高度的化学稳定性能。除了强氧化性酸及碱外，对大局部化学介质都是耐腐蚀的，特别含氯离子的介质。(2)具有极高的导热性能。石墨的导热系数为100～110W/m.K，其导热系数和铜、铝相仿，是普通碳钢2.5倍以上，是不锈钢的6倍以上。(3)在热稳定方面，石墨的运用温度可到达150℃，且其热收缩系数很小，大约为0.5～4×10-6×1/℃，不容易受温差应力的影响。(4)由于石墨管内外壁很润滑，其绝对粗度仅是金属管的1/20～1/50，阻力降不超越300Pa；且石墨属于非金属，决议了石墨管跟大多数介质之间“亲和力”小，不会污染介质，管壁也不易结垢，因此扩展了其应用范围[9]。石墨换热器是一种高效、耐腐蚀性强的换热设备，由于其显著的高效传热，避免结垢以及耐腐蚀等特性，“十一五”期间，在精密化工、农药、化肥等化工范畴已得到普遍应用。近几年，我国联碱行业为了进步换热效率、回收低品位热能、降低电耗及综合能耗、节约设备本钱，在许多设备上也试用了石墨换热器，在传热效果、结疤情况、抗腐蚀性能及节能降耗等方面均获得许多珍贵数据，为石墨换热器在联碱消费上运用奠定了根底，同时也为联碱消费进一步降低能耗发明了条件。
2.2.2 石墨管制半水煤气冷却器在联碱工艺合成氨消费中的应用
众所周知，联碱消费是以合成氨为原料停止的，联碱消费的能耗程度主要由合成氨的工艺程度所决议。进入夏季以后合成氨产量大幅降低，形成纯碱产量也呈大幅降落趋向，其主要缘由就是由于半水煤气经脱硫后进入洗气塔清洗，在长途保送、烈日暴晒下半水煤气进入紧缩机一段入口温度常常超越40℃，以至可达50℃，因此形成紧缩机“收工不出力”，成为夏季联碱消费的瓶颈[10]。经过技术改造，可在半水煤气脱硫后进入紧缩机一段入口前增加列管式石墨换热器，与溴化锂制冷机组结合应用，以到达节能降耗目的。其中换热器管程走半水煤气，壳程走溴化锂制冷机组深冷水，可使半水煤气脱硫后温度降低10℃以上，一直使紧缩机坚持满负荷运转，从而进步了合成氨产量，为企业带来良好的经济效益，到达节能降耗的目的。固然经过了后静电除焦净化，半水煤气中仍含有较多的焦油、煤灰等杂质，且硫化氢含量、水蒸汽的分压都比拟高，这都决议了半水煤气换热器容易梗塞、腐蚀、传热效果较差的特性，这也是脱硫工序普遍采用气液直接接触的办法来冷却半水煤气的缘由，所以，换热设备选取时必需思索以上要素[11]。新型石墨管制半水煤气冷却器，该石墨换热器采用弹性密封衔接，将金属资料和非金属的石墨管束做到了有机的衔接和分离，将金属的优势和非金属的专长合二为一，由经过内防腐的碳钢壳体、封头、管板，石墨管束和高弹性专利密封资料组成，石墨管两端与弹性密封安装经过过盈配合与碳钢管板实行活性衔接，做到每根管束都能自若停止热胀冷缩，彻底消弭了管板与石墨管之间的内应力，大大减少了设备损坏和维修的几率；石墨管束可以做到现场改换，充沛保证了设备有效适用面积不减少，确保了设备在工艺上的牢靠性和稳定性。新型石墨管制半水煤气冷却器在半水煤气冷却工艺上最大的优势就是处理了焦油挂壁影响换热效果的问题。与处置同样半水煤气量的不锈钢列管换热器相比拟，价钱只要后者一半。可见这种石墨换热器处理了半水煤气换热的疑问问题，并且由于此处压力较低，不用担忧石墨的脆性缺陷，在此选用石墨换热器是实在可行的。在联碱工艺合成氨消费中，采用石墨换热器对紧缩机一段进口半水煤气停止冷却，具有投资省、奏效快、不挂壁、耐腐蚀、寿命长和现场可单管改换的优点，是进步产量、节能降耗的理想设备[12]。
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