高密度聚乙烯装置循环气冷却器的改造.pdf

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1、设备与防腐齐QIL鲁U石P油ET化RO工CH，E20MI1C1A，L39T(E1C)H：N7O2LO—G7Y3高密度聚乙烯装置循环气冷却器的改造刘瑜赵绍水(中国石化齐鲁分公司塑料厂，山东淄博，255411)摘要针对原循环气冷却器能力不足，通过分析和比较，对冷却器的结构进行了改造，解决了生产瓶颈，达到了提高产量增加效益的目的。关键词高密度聚乙烯循环气冷却器改造中图分类号：TQ32O．5文献标识码：B文章编号：1009-9859(2011)01—0072—021概述胀的方式，上管板为固定式管板，下管板

2、为浮动式中国石化齐鲁分公司塑料厂高密度聚乙烯管板，管板与壳体之间采用填料函密封，这样能有(HDPE)装置采用美国联碳公司(UCC)的低压气效吸收由于管束、壳程温差产生的热膨胀位移。相法专利技术生产聚乙烯树脂，原设计能力为设备总长15275mm，设备内直径1347mm，筒体140kt／a。装置包括催化剂配制、原料精制、聚合壁厚18mm。管程换热管1044根，换热管规格为反应、粉料贮存、造粒、均化等单元，经过不断进行西25mm×2．5mm×10256mm，单管程正方形排技术改造，目前装置生产能力已达1

3、70kt／a。装列。设备管、壳程筒体材质均采用Q345R，换热置聚合反应单元包括A、B两条生产线，A／B线管材质为lO钢，管板材质采用16Mnm。循环气冷却器为405／1301A和405／1301B，两台经过对装置反复研究发现，正在使用的循环设备的操作工况相同。操作介质管程为循环气气冷却器在不改变冷却器外形尺寸和工艺管线的(74％乙烯，1．5％丁烯，2％氢气，其余为氮气)，前提下还有改造余地，因为原始设计冷却器下部壳程为冷却水。由于上游裂解装置经多次改造，有约2m的空腔，利用这段富裕空间，尽量延长

4、冷乙烯产能由300kt／a增至800ktYa，消化乙烯压力却器的换热管长度，可以进一步加大冷却器的换较大，要求HDPE装置保持高负荷生产，但因为聚热面积，提高换热能力，从而达到提高装置负荷的合反应为放热反应，聚合循环气冷却器换热能力目的。成为限制生产负荷的瓶颈。受原始设计所限，装冷却器位于HDPE装置内，装置内已设置完置循环气冷却器(405／1301B)换热能力不足，尤善的消防设施，不需再增加消防设施和器材。装其是夏季循环水供水温度上升后，不能满足聚合置现场仅为循环气冷却器更换，设备支撑梁及周高负

5、荷、长周期运行的要求，装置被迫降低负荷，边钢梁加固在原有框架上进行，目的是为提高换制约聚合单元产能的进一步提高，影响产量。因热能力，增加装置聚合反应器的负荷，延长装置的此，需对循环气冷却器进行改造，提高其设备的换生产周期，本身并无“三废”产生。热能力。具体改造步骤：保持现用的冷却器(405／1301A／B)总长度、外壳及换热管直径不变，冷却2换热器改造情况器外观尺寸不变，循环气管线流程不变，将冷却器循环气冷却器405／1301A和405／1301B为收稿13期：2010—11—15；修回日期：20

6、11—02—23。立式填料函换热器，设备的膨胀方向和设备的自作者简介：刘瑜(1968一)，女，工程师。1990年毕业于山东重一致。支撑方式采用耳式支座。管箱为锥形，广播电视大学化工机械专业，1998年毕业于石油大学(华上、下进出口采用法兰连接形式与工艺进、出气口东)化工．设备与机械专业，现在中国石化齐鲁分公司塑料厂连接。上、下管板与换热管连接采用强度焊加贴备件科工作。电话：0533—7580165。第1期刘瑜等．高密度聚乙烯装置循环气冷却器的改造内换热管延长，取消原来冷却器下部的空腔，将换热管延伸

7、至下部封头处，将下部封头缩短。同时对冷却器循环水人口管线进行适当调整，在现场改动不大的前提下，即可起到增大冷却器换热面积的作用。改造后上下管箱与原有循环气管线法兰匹配连接，并对该换热器的循环水系统管线进行相应的改造。改造前后壳程介质、管程介质均不变。冷却器改造前后的情况对比见表1。图1改造前后生产负荷对比情况表1改造前后循环冷却器参数改造实施的情况：2009年设备大检修期间，更换了冷却器，5月1日安装就位，大检修后开车图2改造前后冷却器压差对比情况投用。改造后，换热管长度由10256mm增加至冷却

8、器压差的大小，反映了冷却器换热管内I1990mm，加长1734mm，换热面积由原来的834畅通情况的优劣。由于换热管长度增加，相应的m增至972．4m，增加16．9％。冷却器出人口压差增大，改造前冷却器压差为34—58kPa，增加24kPa；改造后冷却器压差为42～3改造前后效果对比53kPa，增加llkPa。由此可见，换热管延长对冷2009年5月30日装置开车以后，该循环气却器的堵塞影响没有增大，也可以说对冷却器的冷却器运行情况达到了设计预想的效果，并与运行周期影响较小。2008