Главная | Обратная связь

Реконструкция холодильников поз. Х-8 и Х-8а

Одним из основных параметров, определяющих чёткость разделения в поз. К-5, является давление. Давление верха колонны поз. К-5 должно поддерживаться в пределах 4,2÷4,8 кгс/см². При этом в случае регулирования давления в колонне подачей воды в конденсаторы-холодильники, уменьшается расход охлаждающей воды в поз. Х-8, Х-8а, следовательно, увеличивается температура дистиллята, поступающего из поз. Х-8, Х-8а в рефлюксную ёмкость поз. Е-14. Из ёмкости поз. Е-14 часть дистиллята используется для орошения верха поз. К-5. При увеличении температуры струи орошения, уменьшается слой жидкости на тарелках колонны, чёткость разделения ухудшается, нарушается режим работы по всем параметрам колонны. Кроме того, для обеспечения нормального «хода» паров из поз. К-5, в ёмкости поз. Е-14 необходимо поддерживать давление в пределах 3,7÷4,5 кгс/см². Давление в поз. Е-14 регулируется сбросом избытка паров в факельный коллектор. Увеличение температуры дистиллята после конденсаторов-холодильников приводит к увеличению количества паров в поз. Е-14, соответственно сброс паров увеличивается, что приводит к значительным потерям отработанной ББФ.

Для исключения указанных неблагоприятных факторов, регулируется температура дистиллята на выходе из конденсаторов-холодильников поз. Х-8, Х-8а, чем обеспечивается оптимальная температура дистиллята (смеси отработанной ББФ и метанола) в ёмкости поз. Е-14 (25^оС, не более) и, как следствие, оптимальная температура струи орошения колонны поз. К-5 и уменьшение потерь ББФ в факельный коллектор.

При повышенной нагрузке (8-10м³/ч по ББФ) клапан регулирующий расход охлаждающей воды в холодильники поз. Х-8, Х-8а открыт полностью, что приводит к невозможности увеличения подачи охлаждающей жидкости в холодильники.

Для более эффективного охлаждения дистиллята и возможности регулировки температуры на выходе из холодильников необходимо произвести реконструкцию холодильника поз. Х-8 или его замену.

1.2.1 Обзор существующих вариантов увеличения эффективности охлаждения

Замена холодильника

 

Замена существующего холодильника на более эффективный, дает возможность подобрать холодильник с наиболее подходящими параметрами, что в свою очередь способствует следующему:

- увеличению коэффициента теплоотдачи;

- увеличению поверхности теплообмена;

- решает задачу с возможностью регулировки температуры на выходе.

Недостатки замены холодильника:

- высокая стоимость нового оборудования;

- необходимость установки нового фундамента (при замене на холодильник большей массой)

Установка поперечных перегородок

 

Поперечные перегородки, размещаемые в межтрубном про­странстве теплообменников, предназначены для организации дви­жения теплоносителя в направлении, перпендикулярном оси труб, и увеличения скорости теплоносителя в межтрубном пространстве.

Известны несколько конструкций поперечных перегородок: с сегментным (рисунок 1.5, а), секторным (рисунок 1.5, б) и щелевым (рисунок 1.5, в) вырезами, с чередованием дисков и колец (рисунок 1.5, г).

Рисунок 1.5 - Варианты поперечных перегородок.

Интенсификация теплообмена поперечными перегородками может значительно снижаться из-за утечек теплоносителя в за­зорах между корпусом и перегородками. Для уменьшения утечек устанавливают следующие ограничения. При наружном диаметре кожуха аппарата не более 600 мм зазор между корпусом и пере­городкой не должен превышать 1,5 мм. В остальных случаях диаметр поперечных перегородок выбирают по соответствующим нормативным документам.

Установка продольных перегородок

 

Если площадь сечения трубного пространства (число и диа­метр труб) выбрана, то в результате теплового расчета определяют коэффициент теплопередачи и теплообменную поверхность, по которой рассчитывают длину трубного пучка. Последняя может оказаться больше длины серийно выпускаемых труб. В связи с этим применяют многоходовые (по трубному пространству) аппараты с продольными перегородками в распределительной камере (рисунок 1.6).

Рисунок 1.6 - Теплообменник с распределительной камерой.

 

Для образования ходов теплоносителя по трубам распредели­тельную камеру снабжают продольной перегородкой. Для аппаратов небольшого диаметра (до 800 мм) крышку распре­делительной камеры выполняют плоской, поскольку такие крышки дешевле и проще в изготовлении. Толщину стенок распределительной камеры принимают равной толщине стенки кожуха аппарата. Камеру и крышку обычно изготовляют из того же материала, что и кожух аппарата.

 

1.2.2 Обоснование выбора варианта увеличения эффективности охлаждения

Все выше рассмотренные варианты эффективны для увеличения коэффициента теплопередачи.

При рассмотрении варианта замены холодильника по сравнению с вариантами установки продольных или поперечных перегородок, отмечаем высокую стоимость нового аппарата, что экономически не выгодно по сравнению с реконструкцией.

Установка поперечных перегородок способствует полной разборки холодильника и трубного пучка на составляющие, что более трудозатратнее по сравнению с заменой одного днища на распределительную камеру.

Установка распределительной камеры является наиболее экономически выгодной и наименее трудозатратной. Эффективность увеличения числа ходов, за счет установки распределительной камеры, заключается в том, что увеличивается коэффициент теплопередачи.

Увеличение коэффициента теплопередачи, за счет добавления поперечной перегородки, приводит к уменьшению подачи воды на охлаждение в холодильники поз. Х-8, Х-8, за счет чего получаем экономию по воде.

Для уменьшения протяженности трубопроводов обвязки при установки распределительной камеры было решено из холодильников поз. Х-8 и Х-8а сделать двухсекционный холодильник. При сдваивании холодильников уменьшается количество фланцевых соединений и уменьшаются затраты на обслуживание трубопроводов за счет уменьшения их длин.