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行业知识

尿素容器蒸发冷凝器工艺改进分析

作者: 添加时间:2014/8/3 17:00:22 浏览:

   改用循环水后,由于温度较高,温差减少,循环水用量增加。生产负荷100时,采用一次水(t=16e)用量为850t/h,改用循环水后(t=32e),用水量为2185t/h.当生产负荷为115时,循环水用量为2650t/h(最大量)。改用循环水后,由于温差变化,影响传热效果,原换热面积不够,经计算,一段蒸发冷凝器换热面积应增加到1047m2,二段蒸发冷凝器面积应增加到1021m2,均为现有面积的1.5倍。改用循环水后原工艺流程不变,由于采用循环冷却水代替一次水,冷却水温度发生变化,即设计进二段蒸发冷凝器循环水温度32e,出口温度35.5e,然后再进一段蒸发冷凝器,最终一段蒸发冷凝器出水温度控制在42e以内。

  管程设计压力为0.61MPa,设计温度为70e。因壳程气体进口管较大,为不影响气体分布及排管,故在壳程气体进口处设置了导流筒及扩大段。另外,壳程支撑采用格栅,以降低阻力降及改善传热。材料:壳程筒体为00Cr19Ni10,管程筒体为16MnR,换热管采用00Cr19Ni10。二段蒸发冷凝器换热面积为678.8m2,其余各项数据与一段蒸发冷凝器相同。
  本改造采用高效节能换热设备,波纹管式换热器。该换热器是针对石化工业特点设计的换热设备更新换代产品,已广泛应用于石油、化工、冶金、电力等相关行业,各项技术指标比其它类型换热器提高23倍。其优点如下:容器破裂,也不像高压气瓶那样危险,可有效地抑制氢气激烈地释放。从重量方面看,氢吸藏合金的含氢量为自身重量的1.4-3.6,而标准高压气瓶的含氢量仅为1.2,前者比后者高1.16倍3倍,更有利于安全运输。
  氢吸藏合金可以搭载在汽车上,代替汽油驱动汽车行走。日本马自达公司搭载贮氢式氢吸藏合金的氢气车,1995年已通过公路试车。氢气车不产生CO2,环境特性极好,无公害。德国已开发成功吸藏容量为7kg的钛、镍金属化合物氢吸藏合金,已成为汽车厂的配套产品。利用氢吸藏合金的特性,开发的单元化组件,可确保汽车冲撞时的安全性更大。利用氢气与氢吸藏合金的化学反应发热或吸热作用,可开发制冷设备。稀土合金发热量达200kJ/kg,该值大于一般的化学蓄热体每公斤的发热量。因此,氢吸藏合金作为无氟制冷的介质倍受关注。日本煤炭工业协会与日本制钢厂合作,制成了容积为100m3的氢吸藏合金冷冻库,由室温降至-30e仅需4h,充分显示出氢吸藏合金的实用性。利用氢吸藏合金与反应特性的氢精制装置已达工业化水平,如氢冷发电机通常充填的高纯度氢就可用氢吸藏合金制取,目前已有10万kW以上的发电机配套的氢吸藏合金纯氢装置投入运行,其效果很好。
  利用氢吸藏合金吸藏、释放氢气的功能,不仅已制成氢燃料汽车配套的车载式贮氢单元,而且还制成了氢输送载体以及无氟空调制冷机等,其中大部分为地球环境技术。这些技术的高性能化,要求进一步提高合金的氢吸藏量。因此,开发高性能的氢吸藏合金是无机材料研究人员的迫切任务。我国是一个稀土元素资源丰富的国家,东部有18000km以上漫长的海岸线,有实施氢气吸藏、贮存、运输的优越条件。包头市利用当地稀土资源研制成功了我国的氢能汽车,必将推动氢利用的发展,为缓解能源紧张,减少环境污染做出新的贡献。