管程:冷却水
设计压力:0.6MPa和1.0MPa
设计温度:120oC和45oC
换热面积:580m2
5 难点分析及创新点
换热器在生产运行过程中由于腐蚀、冲刷等作用,使换热器遭到破坏,使用寿命缩短,造成巨大的经济损失。据统计,仅石油化工行业每年需要更换的整体换热设备约为2500台,消耗钢材13000t,直接经济损失约为2亿元,停车检修的间接损失更大,约为设备费用的数倍至数十倍。因此,解决好化工换热器的腐蚀问题,可以带来巨大的经济效益[24]。
本次课题所设计的氨冷凝器,要特别注意防腐蚀问题,因为氨它具有腐蚀性,所以在其所流经金属材料处很容易发生腐蚀。因此必须要采用一定的防腐蚀措施。其中在防腐上主要措施有①抗腐蚀材料,如碳钢、铸铁、302/304/316不锈钢、不锈钢20#、钛等。本设计中可选择普通低合金管钢16MnR,是锅炉压力容器专用钢,锅炉压力容器的常用材料。 它具有抗腐蚀性、强度较高、塑性韧性良好;②换热器表面的防蚀,主要有采用涂料防护、金属保护层、电化学保护、添加缓冲剂、酸洗处理等方式。
本设计中由于氨制冷在冷凝器中工作过程是高压高温的过热氨气,进入冷凝器。由于高压高温过热氨气的温度高于其环境介质的温度,且其压力使氨气能在常温下冷凝成液体状态,因而排至冷凝器时,经冷却、冷凝成高压常温的氨液。高压常温的氨液通过膨胀阀时,因节流而降压,在压力降低的同时,氨液因沸腾蒸发吸热使其本身的温度也相应下降,从而变成了低压低温的氨液。但在进入冷凝器之前如何保证氨气的高压高温就是一个问题,在进口处设置一个压力控制阀,以保证压力的恒定;至于温度的保持,可以采用保温材料的管道(如聚氨酯管道保温,它能保持温度在140度,本设计氨的温度在120oC,因此可以使用)。
6 时间安排
1月07 日—1月20日:实习,查资料,写开题报告,翻译
2月25日—3月08日:完成开题报告和翻译
3月09 日—3月15日:方案确定
3月16日—3月30日:换热器类型及材料的选定
3月31日—4月15日:换热器整体结构设计
4月16日—4月30日:换热器细部结构等设计
5月01日—5月17日:画换热器及零部件图纸
5月18日—6月01日:整理说明书
6月02日—6月08日:准备答辩
6月09日—6月14日:答辩
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