石墨的导热系数为 480. 7 J / (m·h· ℃ ) , 而一般合金的导热系数较之低得多 , 如 304 型不锈钢为 58. 69 J / (m·h· ℃ ) , 因而同样厚度的石墨热阻就比不锈钢热阻小 , 亦既传热能力要强。虽然传热过程中的管壁热阻比起流体与污垢的热阻要小得多 , 但这种影响有时也不容忽略。 环氧氯丙烷生产中的副产氯化氢用水吸收后即为盐酸 , 它具有很强的腐蚀性 , 大大缩短了金属换热器的使用寿命。因此环氧氯丙烷生产中与氯化氢介质有关的换热器均采用了非常耐腐蚀的石墨换热器。
石墨换热器在环氧氯丙烷生产中的应用
即使是最耐腐蚀的合金 , 在盐酸这类强腐蚀介质中的腐蚀速度也为 0. 1 mm / a , 而石墨的腐蚀速率几乎为 0 。因此 , 在强腐蚀性环境中 , 石墨换热器的寿命显然要比金属换热器的长。我厂 1998 年投用的 HE - 1AB 、 HE - 2 等石墨换热器 , 至今尚在正常运行中就是一个很好的实例。而其它岗位的金属换热器则需要堵漏或已经更换。
石墨换热器在生产中不仅有效地进行热量的交换 , 降低能耗 , 而且可以提高有关物料的收率 , 从而降低物耗 , 它在环氧氯丙烷生产中的使用 , 即节约了环化反应塔的蒸汽消耗 , 又提高了二氯丙烷的反应收率。
尽管石墨换热器的造价较高 , 但从我们使用状况看 , 环氧氯丙烷装置中的石墨换热器无一是由腐蚀造成换热管泄漏而报废 , 损坏原因大多为意外损伤。而金属换热器即使在其它介质条件下也经常需要堵漏 , 在酸性介质条件下运行时 , 则需要经常更换 , 这就会造成频繁的停车 , 按一次停车两天计算 , 不计更换列管或换热器的直接损失 , 仅本装置停车造成的间接损失就达 250 万元之多 , 由此可见 , 石墨换热器不仅有着良好的换热效果 , 更因其高度的耐腐蚀性 , 使用寿命长 , 而防止换热器的频繁堵漏或更换造成的装置停车 , 使得化工装置真正实现长期、安全、稳定运行 , 因而值得在化工与石化行业进一步推广。
2 使用寿命
1 换热效果
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