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新技术推荐:高参数螺旋板式换热器国产化工程开发技术!

发布时间:2022-09-02 来源:爱游戏客户端 作者:爱游戏体育官方平台


  为了及时全面地反映我国炼油与石化工业最新技术发展,集中展现我国炼油与石化技术成果,进一步加快我国石化工业技术可持续发展步伐,提升工艺技术与设备管理水平,促进我国炼化工业可持续发展。石化缘将继续于2022年7月第一个工作日开始,系列推出一年一度石油化工行业新技术,让行业同仁们第一时间了解我国石油化工领域新技术、新工艺、新材料、新设备,促进合作交流!

  随着原油的变重、变劣、中间馏分油的需求不断增加,加之环保法规要求越加严格,渣油加氢、裂化的工艺路线推陈出新,流程优化发展迅速,由于该工艺过程属于高温中压,加之渣油高粘度、易结焦的特点,使得该工艺流程对换热器提出了更高的要求,传统的管壳式换热器是无法满足这么苛刻的工况。而螺旋板式换热器同其他类型换热器比较,具有传热性能好、不易堵塞和结垢、结构紧凑等优点,有加快推广应用的发展趋势,尤其是在高粘度、易结焦的工况下,其良好的自洁能力可以大幅提升设备的运行周期。

  然而螺旋板式换热器承压能力、直径、单台换热面积的限制较大,螺旋体的设计既要保证承受内压时的强度,又要保证承受外压时的刚度。尽管螺旋体的内部焊有很多定距柱,可以提高螺旋体的承压能力,但螺旋板的直径较大,厚度较小,每一圈均承受压力,当两通道的压差达到一定程度时(也即达到或接近临界压力时),螺旋板就会被压瘪而丧失稳定性。 国内NB/T47048-2015适用范围一般用于设计压力不高于3.0MPa@250℃ ,且工程直径(mm)和设计压力(MPa)乘积不大于3600的场合。

  以中石化镇海炼化渣油加氢装置中渣油进出料换热器的工业化应用为目标,采用理论分析和试验研究相结合的方法,研制出高参数(设计压力4MPa,设计温度400℃)国产螺旋板式热交换器,攻克高参数螺旋板换热器设计制造过程的技术难题,最终实现高参数螺旋板式换热器首次工业化成功应用,并通过了中石化总部的验收。

  本技术针对炼业高粘度油品易黏附,在冷却过程中堵塞设备和管道的工程技术难题,发挥螺旋板式换热器流道通流面积变化幅度小,滞留死区范围小的结构优势,以及螺旋流动的自清洁特性,通过对螺旋板式换热器应用于高参数、高粘度油品换热的传热与流动性能特征、新结构的机械特征及制造技术等方面的研究,形成了高参数、高粘度流体新型螺旋板式换热器的工程计算方法、设计方案、制造技术,并开发了国内首台套适用于设计压差不低于4MPa,设计温度不低于400℃的高参数螺旋板式换热器。

  采用具有自主知识产权的专利技术的新型结构、创新开发的整套制造工艺以及板芯装备专用装备,研制出国产化工业样机,通过液压试验、泄漏试验以及应力应变测试,验证了设备的安全,极大地拓展了我国螺旋板式换热器的适用范围和场合。

  通过本项目的工程技术开发及工业应用考核,拓展了行业标准NB/T47048《螺旋板式换热器》的适用范围,使我国在此领域的技术水平和制造技术达到世界先进水平。

  2020年10月,以中石化镇海炼化渣油加氢装备为依托项目,进行了高参数螺旋板换热器的工程项目应用,从使用效果上来说,换热器工艺参数正常,换热器初始投用压降110KPa,热端温差54℃,略优于同工位其他品牌螺旋板换热器,设备运行平稳可靠,使用情况良好。从设备定期维护打开后的效果来说,本台样机内部结焦更加均匀,证明设备中流体分布更加均匀,流态更为稳定。

  正是由于工程样机使用效果良好,中石化镇海炼化于2021年3月又与蓝科高新签订了2台高参数螺旋板式换热器的采购合同。目前也已投入使用,使用效果良好。

  甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司 是由兰州石油机械研究所整体改制而设立的股份有限公司,注册资本为35000 万元。 2011 年6 月22 日,在上海证券交易所成功上市。 目前,蓝科高新已成为一家国有控股、产权多元化的现代高科技企业集团,目前在上海和兰州拥有两个生产基地,是中国装备制造业颇有影响和业绩骄人的公司之一。

  主要从事石油钻采机械、炼油化工设备、海洋与沙漠石油设备和工程、炼油化工和天然气处理及液体回收工程、氢能成套装备开发、轻工与食品机械的研究、开发、设计、制造及石油钻采机械和炼油化工设备的性能测试与评定、石油和石油化工及其装备的计算机软件引进与开发、技术咨询及相关工程设计与总承包、施工、制造监理、监造等工作。 为国家贡献科技成果1000 多项(包括2021年国家科学技术进步一等奖),获科技奖励930 余项。经过五十多年的发展和建设,特别是经过科技体制改革的洗礼,在研究、开发、设计、工程承包和产品生产等方面均达到较高的水平,初步建成了有自己的特色技术和产品,有一定的商品化规模,有较强的技术经济实力的新型研究所,走上了按市场机制运行,面向经济建设,自主发展的道路。

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