螺旋板式换热器在PVC汽提单元中的应用

时间：2025-07-11

2010年第 2期

甘肃石油和化工

20 10年 6月

螺旋板式换热器在 PV C汽提单元中的应用王东辉,,张毅菲,邓建民2(1.兰州航天石化工程公司,甘肃兰州 73 0 50;0 2.河南神马汇源氛碱有限公司,河南平顶山 4 6730 )

摘要:通过比较,选用合适的换热设备,可节省进汽提塔 P V C树脂浆料所需大量蒸汽和出汽提塔浆料所需冷量,并使换热过程易于操作

关键词:氛乙烯单体;螺旋板换热器;节省蒸汽和冷量

概述在聚合釜反应后的 P C树脂浆料中含有 2%~ 4%的氯乙烯,浆料温度约为 4~ 6 v 5 0,反应完毕

后送人出料槽中优等品 P C树脂中的氯乙烯残留量要求低于 5 m g瓜g,残留氯乙烯单体含量指标 v属于强制性执行指标,如树脂中氯乙烯含量过高将极大地损害树脂生产 !加工及接触 P C人员的身 V体健康川常用的脱除 P C树脂中残留氯乙烯的方法有釜式汽提和塔式汽提,塔式汽提可将氯乙烯 v残留量降至 2 m g瓜以下 g 8 7操作时,控制进汽提塔的浆料温度要超过 P C树脂的玻璃化温度 ( 5~ v 7一般控制浆料进塔温度在 8~ 9 5 5之间,从

),树脂玻璃化温度是进汽提塔浆料的最低温度

而使出料槽来的浆料要经过一个加温过程 0 1 5,经汽提处理过的浆料送至离心工序

汽提塔操作底部温度为 11~ 11 0 8浆料进离心机的温度一般控制在 7 5

,上部温度为 9~ 5以下,如温度过] 2[,

高,会严重影响离心机的主轴承 !内部螺旋输送器的主轴承和差速器的使用寿命;但浆料温度过低,会影响干燥器的床温稳定,同时增加干燥系统的能耗一般要求进离心机的浆料温度为 4~ 5 0 0故出汽提塔的浆料在进离心机前要经过一个降温过程

浆料如需加温所需蒸汽量的计算在 P V C 1万口生产装置中,年生产时间以 8 o o h计,则 P V C干粉产量 W l二 t爪,浆料固含 2 a巧

量约为 30,则浆料中含水量 I Z二 l/3%一 1二/30%一 35曲, P V C粉末比热容 C l= . k/勿,水% v W 0 15 15= l 2 J 6

比热容几二 1 k/均,进汽提塔浆料温度以 9 4. J 9 0

计,加热前浆料温度以 50

计,则#t二 0 4

热源

采用 0. M pa(表压 )蒸汽,其汽化潜热为 2 069 k/k 6 J glr~ 11 o 8浆料冷却至 40一5 0,亦需要大量的冷量

则根据 Q二,#平C t二 , CI#平 r+ 2e2,#r二 622x 6同理,将汽提塔底出来的如将冷热浆料互为冷却 !热介质,选用合加

10, k,需 0. M P (表压)蒸汽量 3= 6 622xz0 k于 o69 k/二 2 t J 6 a 3 J 2 J k 3. l g h适的换热设备,则可节省大量的蒸汽和冷量

螺旋板换热器的选用P v C树脂浆料中含有微量引发剂,易使浆料中的氯乙烯在管道或设

备中形成自聚物,从而堵塞

设备或管道;PV C树脂的密度与水相差较大,易沉积故要求换热设备对冷热介质的阻力降要小;易收稿日期:20 0一 01通讯联系人:邓建民 1 02一/作者简介:王东辉(1 8一男,甘肃皋兰人,助理工程师,主要从事化工生产技术研究工作 9 3 ),39

生产工艺

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2010年第 2期

于清洗,且在清洗时能承受一定的压力;具有较大的传染系数

换热设备主要有板式换热器和管式

换热器,常用的有列管式 !板式及螺旋板式等几种管式换热器的壳程难于清洗;而板式换热器由于受到板片刚度和垫片强度的限制,不能承受较大的压力;且螺旋板式换热器的传染系数是列管式换热器的 1~ 2倍故在冷热浆料互为传热介质的 P C汽提单元,选用了可拆式的螺旋板式换热器,换 V热面积为 18 m Z,额定流量为 50 m 3,额定压力为 1. M P 5 h l 6 a热器设备材质选用 3以不锈钢面积及流速浆料温度

由于树脂对杂质的要求严格,故将此换

选用螺旋板换热器,不能只考虑换热面积,还应当重视板间距 !流通

适宜的流速不仅可以减少堵塞,有自冲洗的作用,还可以提高传热系数,降低出汽提塔

螺旋板换热器的结构和特点螺旋板换热器由两张不锈钢板卷制而成,故形成了两个均匀的螺旋通道,两种传热介质可进行为了保证两块

全逆流流动,大大增强了换热效果,即使两种小温差介质,也能达到理想的换热效果

板之间保持一定的间距,在板上焊有一定数量的定距撑定距撑还有增强螺旋板的刚度 !扰动流体流

动!增加传热膜系数的作用其特点是: 传热系数高,螺旋通道中的流体由于离心惯性力的作用,在较低雷诺数下即可达到湍流状态,且采用较高流速,所以传热系数较大%不易结垢和堵塞,对于冷热浆料流动都是单通道,流体的速度较高,又有离心惯性力的作用,湍流程度高,浆料中悬浮的颗粒

不易沉积,故螺旋板换热器不易结垢和堵塞&能利用低温热源,由于流体流动的流道长和两流体可完全逆流,故可在较小的温差下操作,充分回收低温热源结构简单,占地面积小

螺旋板换热器使用时存在的一些问题及解决方法在操作换热器时,有时树脂会沉积在换热器中,造成换热器的堵塞,这时可将换热器从生产系统

切出,打开冲洗水阀门进行冲洗,待将沉积浆料冲出后,再投人运行;一些机械杂物如由搅拌或叶轮产生的塑化片或丝状塑化物 !汽提塔清洗不彻底产生的大块树脂等造成的换热器堵塞,如用水冲洗后堵塞状况仍不能解决,可打开换热器侧盖,用高压水对换热器进行清理;由于冷浆料中含有 2%~%

4的氯乙烯气体,受热后与残留引发剂产生自聚物,在冷浆料侧换热板壁上易形成结垢,浆料中的

一些盐也可在设备表面形成结垢,对于结垢引 …… 此处隐藏：648字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……