環(huán)氧乙烷/乙二醇裝置貧/富碳酸鹽換熱器選型探討

王艷麗，寧 靜

(中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司，北京 100101)

環(huán)氧乙烷/乙二醇裝置的副產(chǎn)品CO2采用碳酸鹽溶液先吸收再解吸的方法脫除，針對(duì)工藝過程的特點(diǎn)，裝置中設(shè)置了貧/富碳酸鹽換熱器。該換熱器的換熱效果直接影響CO2脫除效果及CO2汽提塔的蒸汽消耗，進(jìn)而影響到裝置乙烯氧化反應(yīng)催化劑的選擇性及裝置物料消耗和能量消耗。

因此必須熟悉和掌握貧/富碳酸鹽換熱器的特點(diǎn)，并結(jié)合工藝條件及現(xiàn)場(chǎng)需求對(duì)換熱器進(jìn)行設(shè)計(jì)和選型，提高其換熱效率，保證其長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。這對(duì)提高CO2脫除效果，優(yōu)化環(huán)氧乙烷/乙二醇裝置氧化反應(yīng)操作條件、降低裝置能量消耗、減少操作費(fèi)用十分重要。

1 貧/富碳酸鹽換熱器工藝流程

富CO2循環(huán)氣被送到CO2吸收塔，與貧碳酸鹽溶液逆流接觸，以脫除在氧化反應(yīng)器中產(chǎn)生的副產(chǎn)品CO2。CO2吸收塔塔釜的富碳酸鹽溶液，減壓后進(jìn)入CO2汽提塔，在微正壓條件下用蒸汽汽提再生，使CO2從塔頂解吸出來。塔釜的貧碳酸鹽溶液，重新增壓后循環(huán)到CO2吸收塔使用。低溫高壓有利于CO2吸收，高溫低壓有利于CO2解吸。即CO2吸收塔塔釜的富碳酸鹽溶液需要高溫進(jìn)入CO2汽提塔，以節(jié)省汽提塔的蒸汽消耗量，而CO2汽提塔塔釜的貧碳酸鹽溶液需要低溫進(jìn)入CO2吸收塔，以提高CO2吸收效果。因此如圖1所示，工藝上設(shè)置貧/富碳酸鹽換熱器，使貧/富碳酸鹽溶液物料之間熱量互換，以達(dá)到節(jié)省熱量和冷量消耗的目的。

1—CO2吸收塔；2—CO2汽提塔；3—貧/富碳酸鹽換熱器；4—CO2汽提塔再沸器

2 貧/富碳酸鹽換熱器選型分析

換熱器是環(huán)氧乙烷/乙二醇裝置中用于熱量傳遞的重要單元設(shè)備，型式多樣，每種結(jié)構(gòu)型式都有其本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和相應(yīng)的工作特性?！?br>