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化工厂制冷装置腐蚀性研究与设备改造分析

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  摘 要:化工厂的制冷装置,主要是向全厂各冷剂用户,提供冷冻盐水和液氨,在现代化工生产当中,有着非常重要的作用。本文主要介绍了化工厂制冷装置腐蚀性研究与设备改造的重要性。并在此基础上,分析化工厂制冷装置腐蚀性研究的方案与设备改造的具体路径。
  关键词:化工厂制冷装置;腐蚀性研究设备改造
  化工厂的制冷装置,是一套比较复杂的质量控制系统,通常包含压缩机装置、控制系统装置、盐水管冷冻装置、液态氨存储装置、载冷剂存储装置、氨蒸发控制装置,以及其他各种辅助装置。这种制冷装置,可以向需要制冷剂的用户,提供冷冻盐水和液氮,具有无污染、不易燃、价格低廉等工业优势。
  1 化工厂制冷装置腐蚀性研究与设备改造的重要性
  -12°盐水冷冻装置当中的工业氯化钙溶液,具有一定程度的腐蚀性,导致管道出现裂缝、漏点对化工厂的生产安全,形成一定的威胁。因而,对制冷装置进行腐蝕性研究,并根据研究成果对其设备进行改造,主要具有以下几方面的意义:
  ①了解化工厂-12°盐水冷冻装置的特点与制冷运行状况,通过对其腐蚀性的具体分析,研究其对管道的腐蚀形态,加深对制冷装置的运行原理了解;②综合化工厂的生产情况,与设备改造的具体成本,探究减缓腐蚀措施的最佳方案,从而保障化工厂的正常生产,降低设备管理当中需要投入的人力与资金成本;③减少-12°盐水制冷装置腐蚀现象,对整个化工厂制冷系统造成的安全威胁,提高工业生产的安全性与可靠性。
  2 化工厂制冷装置腐蚀性研究与设备改造的路径分析
  2.1 制定研究目标与改进目标
  通过对制冷设备的仪表显示和联锁运行状况,判断该装置目前的仪表系统,是否可以满足化工厂的制冷生产需求。
  如表1所示,该化工厂在改造之前,FIQ-327冰机的制冷水消耗为1128408t,FIQ-106板换制冷制冷循环水消耗为8458139t,循环水平均消耗量为618.96t/h,标定期间循环水单耗及电单耗高,综合能耗超出厂里下达指标0.608kgEo/kgEo。其次,技术人员要对-12°盐水冷冻装置的关键压力表、温度表、流量统计表、计量表等仪表,进行精细化的分析与管理。例如,时间6月20日17:00,工作人员检测到,-12°盐水冷冻装置压力0.491(MPa)、温度-8.3(℃)、回流温度2.7(℃)、温差11(℃),从而确定制冷装置在运行过程当中的流量、扬程、电流等相关性能参数。最后,管理人员要将阀门运行状况,标定到具体的改造目标当中,对-12°盐水制冷装置的阀门运行灵活性,进行单独管理。
  2.2 化工厂制冷装置腐蚀性问题认定与原因分析
  第一、化工厂的技术管理人员,要根据每年的大修情况,对-12°盐水冷冻装置的管线腐蚀状况,进行细致的分析,记录具体的管线腐蚀位置、管线腐蚀长度、管线腐蚀情况以及管线腐蚀形态;第二、对管线破裂的概率进行判断,通过数据分析技术、数据挖掘技术,对冷冻盐水的使用状况,进行参数分析,尤其是要分析腐蚀管网对盐水保冷效果的影响参数;第三、化工厂的技术人员要对-12°盐水制冷装置的盐水送出量,进行数据挖掘与数据分析。仔细核查盐水的送水量,是否已经超过了盐水泵的设计能力,对目前盐水泵单台运行的流量,进行细致的记录与分析。
  2.3 -12°盐水冷冻装置改造设计方案
  一方面,化工厂可以利用被动蒸发器,替代腐蚀严重的-12°盐水冷冻装置,保障在设备改进期间不影响化工厂的正常制冷,对现有系统内的盐水,进行逐步的换置,减少现有冷冻盐水当中的不明悬浮物体。另一方面,化工厂也可以用以下几个方法解决:
  ①选用电极电位更低的牺牲阳极,对整个-12°盐水制冷装置的系统,进行阴极保护;②对-12°盐水冷冻装置的机械进行过滤,减少盐水的杂质含量;③通过盐水浓度控制的方法,减少盐水当中溶解的氧气含量;④投加一定数量的缓蚀剂,来调节冷冻盐水的酸碱值。将冷冻盐水的酸碱值提高到7.5到8.5之间,提高金属的钝化程度,从而降低腐蚀的速度。管理人员还可以采用智能温度传感设备,对盐水温度计的使用性能进行优化。提高技术人员对于-12°盐水冷冻装置温度的远程控制能力,从而对制冷设备的运行状况,进行更加科学的分析与管理。
  3 结论
  综上所述,化工厂的技术人员与管理人员,要提高对老旧管道的重视,通过技术改造与腐蚀性研究分析的方式,确定设备的改造方案。从本文的分析可知,研究化工厂制冷设备改造,有助于化工厂的工作人员理性看待目前制冷技术的发展与制冷设备的升级。因而,我们要提高对设备管理的重视程度,在管理实践当中,促进设备管理向现代化的方向转变。
  参考文献:
  [1]宁秀梅,龙海丽,奚俊俊.pH值对冷冻盐水成分及腐蚀速率的影响[J].石油化工腐蚀与防护,2016,33(01):12-14.
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