石墨設(shè)備在氯乙烯生產(chǎn)中使用和檢修

戈照亮（新疆華泰重化工有限責(zé)任公司氯乙烯車間,烏魯木齊 800019）

石墨設(shè)備在氯乙烯生產(chǎn)中使用和檢修

戈照亮
（新疆華泰重化工有限責(zé)任公司氯乙烯車間,烏魯木齊 800019）

摘 要：分析了氯乙烯生產(chǎn)裝置中塊孔式石墨的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使用注意事項(xiàng)、使用中出現(xiàn)泄漏的原因和處理措施。關(guān)鍵詞： 石墨設(shè)備；塊孔式換熱器；泄漏；結(jié)構(gòu)

1 石墨設(shè)備使用注意事項(xiàng)

1.1 作加熱設(shè)備時(shí)注意事項(xiàng)

作加熱器使用時(shí)，應(yīng)先通入物料，然后通入熱載體。熱載體通入時(shí)，其流量應(yīng)由小到大，溫度由低到高，緩慢通入，保證設(shè)備受熱均勻，不允許超溫超壓，以避免由此產(chǎn)生較大的溫差急變性，造成設(shè)備損壞。避免由于干燒造成設(shè)備損壞。停車時(shí)順序相反。

1.2 作冷卻設(shè)備時(shí)注意事項(xiàng)

在使用冷凝器和冷卻器之前要打開頂部的排空閥，首先通入冷卻液等到殼體內(nèi)部的氣體完全排除之后再關(guān)閉。然后打開回水管道閥門，通入物料。在這個(gè)人過(guò)程中如果殼體內(nèi)出現(xiàn)不凝性氣體的時(shí)候，要對(duì)其進(jìn)行排除。

1.3 其它注意事項(xiàng)

（1）在使用設(shè)備的過(guò)程中要不定時(shí)的排放殼頂端的不凝性氣體與殼底部的冷凝水。以防止氣溫驟升驟降對(duì)設(shè)備產(chǎn)生損壞。防止設(shè)備在使用過(guò)程出現(xiàn)速冷速熱現(xiàn)象，防止溫度應(yīng)力過(guò)大使釜體出現(xiàn)裂紋。

（2）在使用的過(guò)程中要最大限度的減少開機(jī)停機(jī)的次數(shù)，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

（3）在使用設(shè)備的過(guò)程中必須在設(shè)備允許的技術(shù)指標(biāo)內(nèi)使用，禁止超溫超壓操作。

（4）在開閉閥門的時(shí)候要逐漸調(diào)大或調(diào)小，避免物料產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊作用。同時(shí)要定期的打開設(shè)備底部的排空導(dǎo)淋裝置以進(jìn)行定期的排污。在冬季使用時(shí)，停車之后要將殼程內(nèi)的介質(zhì)排除干凈防止設(shè)備凍壞。

（5）在設(shè)備的使用過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)墊片或者填料出現(xiàn)泄漏的時(shí)候要立即停止操作，緊固螺栓；如果禁錮調(diào)整之后仍然泄漏，就要排出管程中的物料，調(diào)換墊片或者填料。

（6）在設(shè)備的使用過(guò)程中要定期的對(duì)管程的物料成分進(jìn)行分析，鑒定是否有串漏現(xiàn)象的發(fā)生。定期檢查設(shè)備冷卻介質(zhì)的存量，必要的時(shí)候可以增設(shè)報(bào)警裝置。

（7）在發(fā)現(xiàn)傳熱管發(fā)生滲漏的時(shí)候，要停車檢修。檢修之后的設(shè)備需要經(jīng)過(guò)試壓檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格之后才能投入使用。

（8）當(dāng)設(shè)備的傳熱能力降低的時(shí)候，應(yīng)該停車檢修。

（9）在設(shè)備停止使用之后，要將設(shè)備內(nèi)部殘留的冷、熱載體排除干凈。對(duì)于那些容易結(jié)垢的物料，在停車的時(shí)候要將物料排除干凈，在停車之后用能夠溶解的結(jié)晶物，對(duì)石墨元件用沒(méi)有損傷的浸液從上到下沖洗縱向孔。

（10）當(dāng)輸送的介質(zhì)的壓力超過(guò)設(shè)備的使用壓力時(shí)，要在介質(zhì)的入口接管處設(shè)置減壓裝置。

2 氯乙烯設(shè)備使用情況

2.1 一、二級(jí)石墨冷卻器

使用-35℃得冷凍鹽水對(duì)混合氣體進(jìn)行冷卻脫水,只有混合氣體的溫度降到-12～-14℃的時(shí)候一、二級(jí)石墨冷卻器才能串聯(lián)使用。對(duì)石墨設(shè)備來(lái)說(shuō),耐低溫性能與殼體耐冷凍鹽水腐蝕性的要求都比較高,所以圓塊式比列管式的優(yōu)勢(shì)要強(qiáng)。殼體的內(nèi)部必須焊縫焊透,使用的鋼板的材質(zhì)為16MnR,同時(shí)殼體內(nèi)部最好涂刷防腐涂料進(jìn)行防腐處理。

2.2 預(yù)熱器、再沸器

使用95～100℃得熱水對(duì)混合氣體進(jìn)行預(yù)熱，當(dāng)溫度升到60～80℃之后再進(jìn)入轉(zhuǎn)化器,或者將稀酸放入再沸器進(jìn)行蒸煮，當(dāng)熱水或者蒸汽的溫度超過(guò)60℃時(shí),結(jié)垢和腐蝕的情況會(huì)增大加劇，這時(shí)建議對(duì)殼體進(jìn)行防腐處理,循環(huán)熱水要進(jìn)行軟化處理。在換熱的過(guò)程中,因?yàn)闇y(cè)量的溫差變化比較大,所以選用圓塊式預(yù)熱器。

2.3 合成氣冷卻器、酸冷卻器器

使用循環(huán)水進(jìn)行冷卻，冷卻之后合成氣冷卻器,因?yàn)闅怏w進(jìn)口的溫度為135～180℃,對(duì)石墨設(shè)備來(lái)說(shuō)溫度偏高,溫差較大；而且VCM對(duì)石墨中的浸漬樹脂有一定的腐蝕作用。因此,氣體進(jìn)口上部的封頭和高溫區(qū)的換熱部件的材質(zhì)選用B級(jí)細(xì)顆粒石墨最佳。選用圓塊式設(shè)備,上封頭使用全石墨,下封頭襯石墨,就可以滿足使用要求。

3 石墨換熱設(shè)備泄漏形式

3.1 “崩裂”泄漏

“崩裂”泄漏發(fā)生在再沸器上下封頭或第一塊換熱塊上表面。其造成的結(jié)果是再沸器石墨封頭泄漏或石墨塊橫向和縱向連通，管程和殼程泄漏。該泄漏是酚醛樹脂浸漬石墨的性能和溫度共同作用的結(jié)果。為使石墨塊具有不滲透性，均采用浸漬的方法。作為浸漬劑的酚醛樹脂和石墨材料的膨脹系數(shù)不同，在較高溫度下發(fā)生顯著的熱變形，因其膨脹率不同，變形不均產(chǎn)生溫度應(yīng)力，溫度應(yīng)力足夠大時(shí)，石墨材質(zhì)受浸漬樹脂擠壓，發(fā)生脆性斷裂，多個(gè)斷裂點(diǎn)的積聚就表現(xiàn)為崩裂。造成該情況出現(xiàn)，操作溫度需要達(dá)到170℃以上，因此控制溫度不要太高和溫度變化速率太快是防止石墨塊崩裂的關(guān)鍵。對(duì)崩裂的石墨塊通常無(wú)法修復(fù)，需要進(jìn)行更換。

3.2 氣道和水道穿孔滲漏和泄漏

（1）石墨塊單塊水試法及泄漏處理措施。將地面放置一塊與石墨塊面積相當(dāng)?shù)?0cm厚海綿，在海綿上鋪塑料布，并鋪平，向石墨塊縱向孔灌水，觀察側(cè)孔石墨孔泄漏情況。此法適用于石墨塊泄漏較為明顯，在常壓下即可判斷出的石墨塊。對(duì)泄漏的石墨孔通常堵石墨塊的縱向孔。

（2）石墨塊整體打壓水試法及處理措施。對(duì)于滲漏的石墨塊，在帶筒體打壓時(shí)，壓力保不住，卻又無(wú)明顯泄漏，需要制作特殊打壓器具。將筒體吊開，制作上、下碳鋼蓋板，將石墨塊象大積木樣摞起，用長(zhǎng)拉桿拉緊，確保石墨塊間密封墊無(wú)泄漏，在石墨塊管程內(nèi)加水打壓。由于受壓側(cè)為管程，通常壓力不得超過(guò)0.2MPa,通過(guò)檢查殼程管束泄漏情況，判斷石墨塊是否泄漏，如果是滲漏，通常要將橫向孔的整個(gè)縱排用石墨棒填充配的石墨材料封堵消漏。

（3）石墨設(shè)備整體殼程灌水試漏法。此類方法即將石墨設(shè)備放置于支撐上，向殼程灌水，制作液位管，觀察石墨設(shè)備泄漏和液位下降情況，判斷石墨塊在哪一塊時(shí)發(fā)生泄漏。但此法能判斷位置，無(wú)法判斷是密封墊片泄漏，還是石墨塊泄漏，且試漏效率較低，對(duì)于滲漏的石墨設(shè)備無(wú)法采用此種辦法。

3.3 密封墊片泄漏及其處理措施

對(duì)于象“O”型圈的泄漏，通過(guò)試漏可直觀判斷，但對(duì)于石墨塊間密封墊片的泄漏較難判斷。通常此種泄漏基本由于設(shè)備超壓使用所致，要求設(shè)備在使用過(guò)程中嚴(yán)格按設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)投用。出現(xiàn)密封墊片泄漏，需要泄壓，將上部通體與石墨密封法蘭螺栓拆松，緊固彈簧，壓緊密封墊片后，再緊固上部筒體法蘭和壓蘭，緊固筒體與石墨密封墊片。

3.4 筒體泄漏及其預(yù)防措施

筒體泄漏通常是由于設(shè)備發(fā)生泄漏后，酸性介質(zhì)腐蝕所致。嚴(yán)格按石墨設(shè)備使用規(guī)范操作，定期檢測(cè)殼程水樣可避免此類泄漏。

石墨設(shè)備以其耐腐蝕性和耐熱性在氯堿行業(yè)被廣泛使用，希望本文可以為廣大石墨設(shè)備使用者提供幫助，降低設(shè)備故障，促進(jìn)石墨設(shè)備管理工作的提高。