Особенности эксплуатации теплообменников

Особенности эксплуатации теплообменников и насосов

Особенность эксплуатации. В нефтепереработке теплообменники жесткой конструкции применяют чаще всего для охлаждения сжатых газов и потоков с высокими энтальпиями, но не высокими температурами.

На рис. 12.1 приведена конструкция такого теплообменника, служащего в качестве конденсатора пропана установки деасфальтизации гудронов масляных нефтей. Поверхность теплообмена аппарата составляет 180 м². Батарея из нескольких последовательно соединенных аппаратов обеспечивает охлаждение пропана с 75-85 до 40-45 °С. Охлаждающая вода поступает в трубное пространство и благодаря нескольким перегородкам в обеих крышках делает восемь ходов, нагреваясь всего на 20-25 °С. Пары пропана входят в межтрубное пространство конденсатора сверху, охлажденный пропан отводится снизу. Охлаждающая же вода проходит через трубы, начиная с нижних отсеков, что дает возможность несколько уменьшить максимальную разность между температурами пропана и воды. Однако при эксплуатации аппарата необходимо следить за тем, чтобы температура охлаждающей воды не была менее допускаемого нижнего индекса. Коэффициент теплопередачи пропановых конденсаторов находится в пределах 200-230 ккал/м² · ч · град при теплонапряженности поверхности нагрева 4000-5000 ккал/м² · ч.

Рис. 12.1. Кожухотрубчатый теплообменник жесткой конструкции:
1 – распределительная головка; 2 – корпус; 3 – днище; 4 – трубная решетка; 5 – трубы; 6 – поперечные перегородки.

Пуск конденсатора следует начинать с подачи некоторого количества воды в трубное пространство. В дальнейшем, по мере поступления пропана в корпус аппарата, расход воды увеличивают до тех пор, пока температура отводимого пропана не снизится до значения, установленного технологической картой.

Существенным недостатком конструкции конденсатора является забивание труб илом или твердыми отложениями, что резко ухудшает теплопередачу. Поэтому аппарат нужно строго по графику отключать от системы и очищать от отложений на внутренних стенках труб.

Срок службы конденсатора можно продлить, если охлаждающую воду предварительно пропускать через периодически очищаемые фильтры. Меньше отложений дает вода из системы оборотного водоснабжения.

При работе на морской воде отложения особенно твердые и трудно отделяются от металла труб. Кроме того, морская вода вызывает интенсивную коррозию труб из углеродистой и даже из легированных сталей. Изнашиваясь, трубы постепенно теряют способность воспринимать осевые усилия от давления на трубные решетки со стороны межтрубного пространства. При этом нарушается плотность соединений в местах развальцовки или сварных швов. Наиболее опасен коррозионный износ труб в конденсаторе-теплообменнике с линзовым компенсатором на корпусе, так как в данном случае осевые усилия от давления на трубные решетки и от некомпенсированной нагрузки на крышки распределительных коробок почти полностью воспринимаются трубами.

Коррозию труб можно предотвратить или значительно уменьшить соответствующим выбором металла для их изготовления. Коррозия от действия морской воды замедляется в 5-6 раз при применении катодной защиты, элементы которой подвешивают в распределительных крышках.

Осмотр внутренних поверхностей теплообменников жесткой конструкции в процессе эксплуатации и ремонта невозможен. Поэтому коррозию корпусов и наружных поверхностей теплообменных труб необходимо полностью исключить.

Дата добавления: 2014-01-03