节能型软水密闭循环冷却系统在甲醇生产中的应用
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器换 热 面积 为 １０ｍ 。 １ １ 存 在 的 问题 尿素二 分塔 在 运 行 中液位 波 动 较 大 ， 主要 原 因是 二分塔 的液位上 升使 二分 塔 的精 馏段 至加热
器 的物料量 突然 增加 ， 成下 分离段 的液 位上升 ， 造
节能型软水密闭循 环冷却 系统在 甲醇 生产 中的应用
供 软水 ， 常补 充软 水 （ 、 、 、 及 根 据水 质 正 跑 冒 滴 漏
避免了设备点蚀 带来 的泄漏 ， 提高 了生产的安全 性 。在本 系统 中 ， 软水作 为冷 却介 质 ， 必频 繁更 不
换。小 系统 中的喷淋水在喷洒到传热管上时 ， 会 不断蒸发浓缩 ， 到一定浓度时 ， 需要排污。本系统
即二分 塔 的精馏 段至 二分 塔加 热器 的物料 过料不 稳， 造成 了二分塔 的液位 波动 。 ２ 二 分塔 的改 造措 施及 效果 （ ）把 二 分 塔 分离 段加 长 １ｍ， 高分 段 分 １ 提 离 效 率 ， 少 尿 液 中 的 游 离 氨 ， 轻 蒸 发 工 段 负 减 减 荷， 提高 尿素 产 品质量 。
小氮肥
第３ ８卷
第 ２期
２１ ０ ０年 ２月
２ ３
料进行冷却。换热器 的用水总量为 １ ０ ’ｈ ０５０ｍ ／ ， 其中泵站供水压力为 ０４ Ｐ （ ．０Ｍ ａ 表压 ） 回水压力 ， 为 ０ １ ａ 表压 ） 回水 温 度 ≤４ ＝供 水 温 度 ．５ＭＰ （ ， Ｏｃ ， 【 ≤３ ２℃（ 按气温最高月平均湿球温度设计 ） 。当 工艺设备换热器循环软水温度升至４ ０℃时， 通过 回水管返 回软水泵站 ， 经过节能型水膜式空冷器 冷却后 ， 水温降至≤３ ２℃ ， 由软水循环泵加 压， 通 过给水 管送 至工 艺设备 换 热器 。 开车时， 由软水 给 水 管 向 密 闭循 环 系 统 管 网
小氮肥
第３ ８卷
第 ２期
２１ ００年 ２月
科 技 简 讯
尿素二分塔 的改造
枣 阳化 工工业 有 限公 司水溶液 全循 环法 尿素 ２０ｋ／ ０ ｔａ的生产 能力 。 （ 北枣 阳化工 工业有 限公 司 湖
４ １０ 苏 君 林 ） ４２０
装置依据原化 四院设计 ， 随着尿素装置“ ４改 ６ ” 和“ 改 １ ” ６ ０ 的技术改造 ， 生产能力逐步提高， 与 其配套的尿素二分塔为 ８ｏｍ ／ ０ ｍ， ０ ｍ ７０ｍ 加热
一
次 只需要 更换 几 吨浓 水 ， 且 在 北方 冬 季 长 达 而
近半年 的时间 ， 可不用 喷淋水而改用风冷进行冷
却， 大大降低了循环水的用量和污水的排放量 ， 有 利于提高企业 的经济效益和社会效益 。 （ 湖北 武 汉 中圣 能 源环保 工程有 限公 司 ４ ０ ７ 冯 晓 强 马 涛 陈红新 ） ３０９
其工 作过 程是 利用喷 淋泵将设 备下 部水箱 的冷却 水输 送到 位于水 平放置 的传 热管管 束上方 的喷 淋 水分 配器 ， 由分 配 器将 冷却 水 向下 喷 淋到 传 热 管
表面， 使传热管外表面形成连续均匀的薄水膜 ， 同 时用风机将湿热空气从设备顶部抽 出， 使空气 自 下而 上流 动 ， 向掠过水 平放 置 的传 热管管 束 ， 横 此 时 ， 热 管的管外 换 热 除依 靠 水 膜 与气 流 间 的显 传 热传递外 ， 还借助管外表面水膜的迅速蒸发 ， 吸收 大量热 量 ， 强化 了管外传 热 ， 使设 备 总体传 热效率 明显 提高 。 节 能 型软水密 闭循环 冷却 系统示 意 图参 见 图
升气管气速降低 ， 不再发生影响分离效果的情况 ； 并且避免部分尿液 由升气管走短路 的现象 ， 解决 了二 分塔 蓬 液问题 。
通过 上 述 改 造 后 ， 素 产量 可 以达 到 １０～ 尿 ８
ຫໍສະໝຸດ Baidu
图 １ 节能型软水密闭循环冷却 系统示意图
２ 在 甲醇生 产 中的应用
山 西清 洁 能源公 司的 ２０ｋ／ 千醇 装 置 ， ０ ｔａ【 ｊ 根 据现场 及 ： ｒ艺要 求 ， 用 密 闭循 环 系统 对 高 温 物 采
增强 了一 吸塔 的吸 收效果 。 （ ） 分 塔 的升 气 管 由原 ２９ｍ 扩 大 为 ３二 ｌ ｍ ｑ ７ ｍ。这样 可满 足 随着 生产能力 的增 大通气 ｂ ３ｍ ２ 量随之增 大 的需 求 ， 解决 二 分 塔 的精 馏 段 至 二 可 分 塔加 热器 的物 料 过 料 不稳 的问 题 。改 造后 ， 因
定期更换软水 ） 由定压水箱直接补给。节 能型水 膜 式空 冷器 的小 循 环 补充 水 由管 网工 业 水 供 给 ，
差 ， 甲液 温 度偏 高 （８℃ ） 同时填 料层 过 高 也 一 ９ ， 增加 了塔 内气 相 的阻力 。现将 鲍尔 环填 料改 为规 整填 料 ， 整填 料 的通 气 量要 大 于 鲍 尔环 填 料 填 规
料。改造后提高 了塔 内的通气量， 解决 了二分塔 带液及 液 位波 动大 的 问题 。现二 甲液尿素 质量 分 数正 常 （ ． ％ ） 一 甲液 温 度 在 ８ ０２ ， ５—９ ５℃ ， 同时
１。
（） ２ 二分塔 填料为鲍尔环填料 ， 且填料层 的
高度 为 ２ ５ｍ， 积 为 １２ｍ 。随着 生 产 能力 的 ． 体 ． 增大 ， 不规 则 的堆 积填料 不 能够满 足通气 量 ， 塔 使 内阻力增 大 ， 气相 有带 液现象 ， 而使二 甲液 中尿 从
素质 量 分 数 较 高 （ ５ ） 造 成 一 吸 塔 吸 收 效 果 １％ ，
１ 节能型软水密闭循环冷却系统
节 能型软 水密 闭循环冷 却系统 由节 能型水 膜
式 空冷 器 、 循环水 泵 、 压水 箱和加 药 系统 等部 分 定
构 成 。节 能型 水膜 式 空 冷器 是 本 系统 的核 ，其 ｔ， Ｌ
主要特 点是利 用 管外 水 膜 的蒸 发 强化 管 外 传 热 。
器 的物料量 突然 增加 ， 成下 分离段 的液 位上升 ， 造
节能型软水密闭循 环冷却 系统在 甲醇 生产 中的应用
供 软水 ， 常补 充软 水 （ 、 、 、 及 根 据水 质 正 跑 冒 滴 漏
避免了设备点蚀 带来 的泄漏 ， 提高 了生产的安全 性 。在本 系统 中 ， 软水作 为冷 却介 质 ， 必频 繁更 不
换。小 系统 中的喷淋水在喷洒到传热管上时 ， 会 不断蒸发浓缩 ， 到一定浓度时 ， 需要排污。本系统
即二分 塔 的精馏 段至 二分 塔加 热器 的物料 过料不 稳， 造成 了二分塔 的液位 波动 。 ２ 二 分塔 的改 造措 施及 效果 （ ）把 二 分 塔 分离 段加 长 １ｍ， 高分 段 分 １ 提 离 效 率 ， 少 尿 液 中 的 游 离 氨 ， 轻 蒸 发 工 段 负 减 减 荷， 提高 尿素 产 品质量 。
小氮肥
第３ ８卷
第 ２期
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２ ３
料进行冷却。换热器 的用水总量为 １ ０ ’ｈ ０５０ｍ ／ ， 其中泵站供水压力为 ０４ Ｐ （ ．０Ｍ ａ 表压 ） 回水压力 ， 为 ０ １ ａ 表压 ） 回水 温 度 ≤４ ＝供 水 温 度 ．５ＭＰ （ ， Ｏｃ ， 【 ≤３ ２℃（ 按气温最高月平均湿球温度设计 ） 。当 工艺设备换热器循环软水温度升至４ ０℃时， 通过 回水管返 回软水泵站 ， 经过节能型水膜式空冷器 冷却后 ， 水温降至≤３ ２℃ ， 由软水循环泵加 压， 通 过给水 管送 至工 艺设备 换 热器 。 开车时， 由软水 给 水 管 向 密 闭循 环 系 统 管 网
小氮肥
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２１ ００年 ２月
科 技 简 讯
尿素二分塔 的改造
枣 阳化 工工业 有 限公 司水溶液 全循 环法 尿素 ２０ｋ／ ０ ｔａ的生产 能力 。 （ 北枣 阳化工 工业有 限公 司 湖
４ １０ 苏 君 林 ） ４２０
装置依据原化 四院设计 ， 随着尿素装置“ ４改 ６ ” 和“ 改 １ ” ６ ０ 的技术改造 ， 生产能力逐步提高， 与 其配套的尿素二分塔为 ８ｏｍ ／ ０ ｍ， ０ ｍ ７０ｍ 加热
一
次 只需要 更换 几 吨浓 水 ， 且 在 北方 冬 季 长 达 而
近半年 的时间 ， 可不用 喷淋水而改用风冷进行冷
却， 大大降低了循环水的用量和污水的排放量 ， 有 利于提高企业 的经济效益和社会效益 。 （ 湖北 武 汉 中圣 能 源环保 工程有 限公 司 ４ ０ ７ 冯 晓 强 马 涛 陈红新 ） ３０９
其工 作过 程是 利用喷 淋泵将设 备下 部水箱 的冷却 水输 送到 位于水 平放置 的传 热管管 束上方 的喷 淋 水分 配器 ， 由分 配 器将 冷却 水 向下 喷 淋到 传 热 管
表面， 使传热管外表面形成连续均匀的薄水膜 ， 同 时用风机将湿热空气从设备顶部抽 出， 使空气 自 下而 上流 动 ， 向掠过水 平放 置 的传 热管管 束 ， 横 此 时 ， 热 管的管外 换 热 除依 靠 水 膜 与气 流 间 的显 传 热传递外 ， 还借助管外表面水膜的迅速蒸发 ， 吸收 大量热 量 ， 强化 了管外传 热 ， 使设 备 总体传 热效率 明显 提高 。 节 能 型软水密 闭循环 冷却 系统示 意 图参 见 图
升气管气速降低 ， 不再发生影响分离效果的情况 ； 并且避免部分尿液 由升气管走短路 的现象 ， 解决 了二 分塔 蓬 液问题 。
通过 上 述 改 造 后 ， 素 产量 可 以达 到 １０～ 尿 ８
ຫໍສະໝຸດ Baidu
图 １ 节能型软水密闭循环冷却 系统示意图
２ 在 甲醇生 产 中的应用
山 西清 洁 能源公 司的 ２０ｋ／ 千醇 装 置 ， ０ ｔａ【 ｊ 根 据现场 及 ： ｒ艺要 求 ， 用 密 闭循 环 系统 对 高 温 物 采
增强 了一 吸塔 的吸 收效果 。 （ ） 分 塔 的升 气 管 由原 ２９ｍ 扩 大 为 ３二 ｌ ｍ ｑ ７ ｍ。这样 可满 足 随着 生产能力 的增 大通气 ｂ ３ｍ ２ 量随之增 大 的需 求 ， 解决 二 分 塔 的精 馏 段 至 二 可 分 塔加 热器 的物 料 过 料 不稳 的问 题 。改 造后 ， 因
定期更换软水 ） 由定压水箱直接补给。节 能型水 膜 式空 冷器 的小 循 环 补充 水 由管 网工 业 水 供 给 ，
差 ， 甲液 温 度偏 高 （８℃ ） 同时填 料层 过 高 也 一 ９ ， 增加 了塔 内气 相 的阻力 。现将 鲍尔 环填 料改 为规 整填 料 ， 整填 料 的通 气 量要 大 于 鲍 尔环 填 料 填 规
料。改造后提高 了塔 内的通气量， 解决 了二分塔 带液及 液 位波 动大 的 问题 。现二 甲液尿素 质量 分 数正 常 （ ． ％ ） 一 甲液 温 度 在 ８ ０２ ， ５—９ ５℃ ， 同时
１。
（） ２ 二分塔 填料为鲍尔环填料 ， 且填料层 的
高度 为 ２ ５ｍ， 积 为 １２ｍ 。随着 生 产 能力 的 ． 体 ． 增大 ， 不规 则 的堆 积填料 不 能够满 足通气 量 ， 塔 使 内阻力增 大 ， 气相 有带 液现象 ， 而使二 甲液 中尿 从
素质 量 分 数 较 高 （ ５ ） 造 成 一 吸 塔 吸 收 效 果 １％ ，
１ 节能型软水密闭循环冷却系统
节 能型软 水密 闭循环冷 却系统 由节 能型水 膜
式 空冷 器 、 循环水 泵 、 压水 箱和加 药 系统 等部 分 定
构 成 。节 能型 水膜 式 空 冷器 是 本 系统 的核 ，其 ｔ， Ｌ
主要特 点是利 用 管外 水 膜 的蒸 发 强化 管 外 传 热 。