14萬噸ABS裝置導生油超溫的解決方法

趙志東，符紹鵬，劉 慶

（北方華錦集團雙興塑料分公司，遼寧盤錦 124000）

1 問題

GP9×2-4-84-1.0K1-20.9/DR-Ⅳa 型導生油冷卻器主要為本體ABS 裝置中的導生油進行降溫，介質為導生油，主要由空冷器箱體、風扇、1 臺變頻電機和1 臺定頻電機組成，自2010 年投產后，平穩運行。2018 年，由于市場原因，必須高負荷生產，高負荷生產時，工藝要求出口溫度達到45 ℃。換熱能力不足，嚴重制約裝置的產能，降低了裝置的綜合收益。為保證安全平穩生產，兩條生產線只能通過使用水噴淋給空冷器進行輔助降溫，且水消耗量較大，無形中提高了生產成本。

為此，必須從根本上解決這一問題，在滿負荷12.5t/h 的生產條件下，重新計算冷卻器的換熱面積，從而進行現場改造，徹底解決了這一問題。工藝簡圖如圖1 所示。

圖1 工藝簡圖

2 導生油冷卻器故障原因

兩條生產線的導熱油空冷器受環境溫度影響，換熱能力均無法滿足裝置工況要求，致使冷導熱油溫度嚴重超出目標值，且隨著環境溫度的不斷升高，裝置運行存在的波動表現愈加明顯，嚴重影響產品質量的穩定性，屬嚴重的安全生產隱患。并且換熱能力不足，設計最低出口溫度為50 ℃無法保證，更無法保證高負荷生產時出口溫度45 ℃的要求。解決前后運行數據對比見表1。

表1 解決前后運行數據對比

3 解決過程

（1）方法1。采用水噴淋的方式（圖2），在空冷器上方鋪設水噴淋管線，通過水噴淋的方法對空冷器進行二次降溫，進而達到對導生油進行降溫的效果。通過現場實施，此方法可以滿足工藝要求。但由于用水量特別大，造成高昂的水費和資源的浪費，對空冷器下方的電機及設備的腐蝕也是重大安全隱患。根據統計，每日使用精制水300 t，按水價7.99 元/t 計算，每日需花費2397元，由于存在環境溫度較高的情況大概有6 個月，每年需花費428 220 元，兩條生產線共需花費856 440 元，所以此辦法雖然可達到工藝生產要求，但不宜采用。

圖2 采用水噴淋的方式對導生油降溫

（2）方法2。采用HTRI 軟件進行空冷器計算，由于占地面積已經確認，利用原空冷器框架，在該基礎上管束長寬為9 m×2 m，因熱負荷較大（3384 kW），所需空冷器面積也較大，選取6 排管，充分利用允許壓力，加大管層數（6 管層），提高流速，增強傳熱效果，盡可能在有效范圍內減小換熱面積。考慮盤錦夏季氣溫最高達36℃左右，即將此作為空氣設計溫度，確保夏季天氣最熱時的換熱需求。最終計算空冷器的規格型號為GP9×2-6-126-1.0S-23.4/DR-VI，共3 臺。滿足工況熱負荷的要求，并有20%的設計余量。通過2018 年裝置停車檢修，對其進行改造，裝置運行后投入使用，通過工藝負荷調整實驗，滿足工藝要求，具體實驗參數見表1。當生產負荷提升時，均可達到出口溫度45 ℃。

4 驗收標準

（1）本體裝置生產流程運行平穩，驗收前，裝置需連續穩定運行48 h。

（2）計量、控制設備考核前進行效驗并滿足生產要求。

（3）設備運行穩定，保證考核期間無故障。

（4）具有完善的性能考核組織機構。

（5）操作人員熟悉掌握工藝并能熟練操作設備。

（6）裝置在各負荷下連續運行4 h，保證數據的可參考性及對比性。

綜合考慮，方法1 雖然能達到工藝生產要求，但不宜采用。方法2 同時也能達到工藝生產要求，但一次性投資比較大。根據節本降耗、安全生產、設備平穩運行、長久經濟效益考慮，采用方法2 對導生油進行降溫。