近年来国内石墨换热设备发展概况

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1、近年来国内石墨换热设备发展概况本文由mayongming311贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第2期-5-行业分析近年来国内石墨换热设备发展概况程治方1单新华2（1.中国化工机械动力技术协会，北京100011）（2.无锡市红旗日用化工机械有限公司，江苏无锡214133）[摘要]石墨换热器具有换热效果好、耐腐蚀性强、结构紧凑、占地面积小和易于安装维修等特点。随着化工工艺技术的发展和环境保护要求的升级，仍然有极好应用前景。[关键词]石墨换热器；防腐蚀；强化传热；列管式；块孔式石

2、油和化学工业在生产过程中大量使用换热设备，其中被换热的介质多含有强酸、强碱及相关盐类，对换热设备将造成严重腐蚀，甚至还会造成有毒物质外泄、人身伤亡事故和环境污染等一系列问题。因此要求换热设备不但要有良好的换热性能，而且要有足够的耐腐蚀性。石墨换热器具有换热效果好、耐腐蚀性强、结构紧凑、占地面积小和易于安装维修等特点，上世纪80-90年代一度在国内市场得到广泛应用。近十年来随着化工工艺技术的不断发展，化工生产装置的规模日益大型化，各种新型金属或者非金属材料的开发获得成功，以及节能减排环境保护的要求不断升级，使得石墨换热器在换热设备

3、中的相对比例有所下降，曾有人担心石墨换热设备是否会像衬铅设备一样逐渐走向萎缩。为此笔者对近年来国内石墨换热设备的发展概况进行综合评述，以说明石墨换热设备仍有极好应用前景，希望有关部门和企业关注其生产技术的发展并给予大力支持。1传统石墨换热设备技术发展概况工业发达国家从上世纪40年代起，便相继开发了结构型式各异的石墨换热器。1947年，英国爱奇逊电极公司研制成功了块孔式石墨换热器，鲍威尔杜富林公司开发了DELAN1UM石墨换热器。1949年，日本碳素公司成功地制造出RESBON石墨换热器，法国和前苏联在上世纪60-70年代先后生产

4、出各具特色的石墨换热器。如法国罗兰碳素公司生产的块孔式换热器，其换热面积达1500m2，列管式换热器的换热面积已大于1500m2，作为石墨换热器的换热石墨块的直径达1800mm。我国自1980年以来，伴随改革开放后化学工业的发展，石墨换热器的产量基本呈逐年直线上升趋势。上世纪80年代末期全国石墨换热器总产量超过4万m2。据了解国内从事石墨换热器研究与生产的企业一度达上百家，其中南通碳素厂、上海碳素厂、沈阳化工机械厂、辽阳碳素厂等曾经达到一定的规模实力。国内最早从事石墨换热器研究与生产的单位是沈阳化工研究院，1956年已开始对酚醛

5、树脂浸渍石墨进行研究，并制造了板式石墨换热器。1959年掌握了酚醛石墨管的制造方法，为我国列管式换热器的大量生产进行了技术储备。1964年沈阳化工机械厂研制成功列管式石墨换热器和矩形块孔式石墨换热器，开创了我国石墨换热器大量应用的先河。1995年，冶金建筑研究院用聚四氟乙烯分散液浸渍石墨生产换热器，用于冶金酸洗钢板，缩小了我国与国外在这一领域的差距。南通碳素厂从上世纪60年代末开始起步，到上世纪80年代已能生产各种结构型式、各种规格的石墨换热器，产量跃居全国第一。但进入上世纪90年代以后，我国石墨换热器的需求逐步达到一个相对稳定

6、水平。生产企业开始从扩大产能转而加大技术改造项目的投入，或者与国际名牌公司建立合资企业，以适应第一次产能过剩后定单数量长期徘徊不前的局面。国内外石墨换热器的生产工艺技术路线常用的有四条。第一条为压型不透性石墨工艺，即将人造石墨粉与合成树脂混合，经压型、固化、机械加工和装配而成。该工艺生产周期短，制造方便，成本低，制造的换热器机械强度高，但传热性能相对较低。前苏联、日本和我国常采用这种技术，适用于制造列管式石墨换热器。如前苏联ATM一型石墨产品，其配方为粗颗粒人造石墨33%，细颗粒人造石墨43.6%，酚醛树脂23.4%。国内生产企

7、业采用这种工艺生产了大量的石墨换热器。为了使石墨换热器能处理某些特殊介质，各国厂家还采用了不同的粘结剂。如前苏联诺契尔斯克电极厂为了提高石墨换热器的抗腐蚀性能，作者简介：程治方（1951—），男，江苏无锡人，教授级高工，现任中国化工机械动力技术协会副秘书长。-6-行业分析石油与化工设备2010年第13卷开展了用酚醛呋喃复合树脂的研究，并取得了一定的成效。国内不少企业从上世纪70年代开始生产聚氯乙烯压型石墨管，用于制造列管式石墨换热器。有的还在此基础上填充玻璃纤维以提高石墨坯材的强度。第二条为电极浸渍酚醛树脂的工艺，即采用粗颗粒的

8、焦炭与煤沥青混合，经挤压成型、焙烧、石墨化、浸渍、机械加工，再装配而成。这种工艺生产的石墨材料强度高，传热性好，能够制成规格大、换热面积大的块孔式或列管式石墨换热器，但生产周期长，成本较高，基材的粒度粗。这种工艺曾在世界各国的应用相当普及，现在已基本淘汰。而目前