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钛储罐钛换热器等钛设备在环丙装置中的应用

发布时间:2024-03-21 22:14:41 浏览次数 :

环氧丙烷装置采用“改良氯醇法”的生产工艺‚以丙烯和氯气为主要生产原料‚经次氢酸化反应生成氯丙醇‚再以石灰乳皂化而生成环氧丙烷。装置在生产过程中存在着次氯酸、盐酸、氯丙醇等强腐蚀性介质‚对设备的耐腐蚀性能有较高的要求。若采用内衬耐酸瓷砖‚并使用陶瓷泵、阀‚铅、玻璃设备等‚可靠性差‚损坏率极高‚常常导致设备的严重腐蚀而停车。

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金属钛以其良好的耐腐蚀性能‚特别是对 Cl腐蚀所具有的特别优良的耐受性‚尤其是钛储罐、钛列管式换热器、钛反应釜等钛设备,在氯醇法工艺的环丙装置中得到了广泛的应用。

1、氯丙醇缓冲罐

采用钛钢复合板(爆炸法)‚衬钛层厚度 δ=1.5mm‚基板厚8mm‚接缝氩弧焊‚容积9.1m2‚介质:氯丙醇、1.2%1.7%HCl‚压力0.38MPa‚工作温度65℃。

2、钛及钛合金换热器

① 水封换热器‚板式换热器结构‚换热面积 F=2.6m2‚介质为次氯酸、氯水‚工作温度<70℃。②

氯丙醇换热器‚壳程材质为工业纯钛‚管材、封头为钛钼镍合金‚介质:管程氯丙醇(80℃)‚壳程热水或废水(8590℃)‚换热面积F=115m2

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3、钛制反应装置

主塔及汽液分离器均为碳钢衬钛‚副塔使用 δ=4mm 纯钛板焊接制作。分离器填料段及副塔进料段使

用碳氟树脂衬里技术。介质主要为氯丙醇、Cl2、HCl、HClO 等‚属强腐蚀工况‚温度<65℃、压力0.015MPa。

4、钛制机泵及管阀等

① 氯气压缩机与泵均为工业纯钛‚工作介质水、氯气、HCl、HClO‚属强腐蚀工况。进出口压力0.0110.09MPa/0.140.182MPa;工作温度<50℃;封水流量5±15%t/h‚Cl2流量5101000Nm3/h。② SG-EX124/518封液泵‚钛制‚工作介质氯水、HClO‚强腐蚀工况‚出口压力0.4MPa‚流量6t/h。③ 文丘里喷射混合器‚钛制‚流量25t/h Ca(OH)2+70-120t/h 氯丙醇‚介质属强腐蚀性及强烈磨损‚工作温度85℃左右。④ 钛制氯气增湿水喷头‚工作介质为水与氯气‚常温、流量1t/h‚雾化增湿水以打湿干氯气。⑤ 钛制截止单向阀及钛管‚钛阀 DN 100150‚钛管 DN50、DN350、DN400‚介质湿氯气及水。

环丙装置传统材料与钛设备的寿命对比见表1。使用钛设备‚可以采用更为合理的工艺路线及更高的工艺参数来强化生产‚提高装置开工率‚环丙装置设计开工率为330天‚使用钛制设备后‚开工率可达到350天以上。

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从表1可以看出‚钛及钛合金材料对氯醇法环氧丙烷装置中的湿氯气、氯水、氯丙醇、氯化钛溶液等具有良好的耐腐蚀性‚同时使设备的使用寿命延长‚强化了生产工艺过程‚达到了节能降耗的目的‚蒸汽单耗可节约30%40%左右‚产品质量一级品率可以达到100%;改善了劳动条件‚消除了跑、冒、滴漏所造成的环境污染。

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