В. А. Яковлева Донецкий национальный технический университет icon

В. А. Яковлева Донецкий национальный технический университет




Скачати 49.17 Kb.
НазваВ. А. Яковлева Донецкий национальный технический университет
Дата26.06.2012
Розмір49.17 Kb.
ТипДокументи



ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЛАСТИНЧАТЫХ ТЕПЛООБМЕНИКОВ В ЦЕЛЯХ УЛУЧШЕНИЯ ЭКОЛОГИИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ


О.П.Тузовская, Т.И. Соловьева, В.А.Яковлева

Донецкий национальный технический университет


В современном обществе резко возросла роль промышленной экологии, призванной на основе оценки степени вреда, приносимого природе индустриализацией, разрабатывать и совершенствовать инженерно-технические средства защиты окружающей среды, развивать основы создания замкнутых, безотходных и малоотходных технологических циклов и производств.

В связи с этим на Авдеевском коксохимическом заводе в 1999 году были разработаны " Программа реконструкции и техническому перевооружению ОАО "Авдеевский коксохимический завод" на период до 2010 года" и научно – техническая программа " Оздоровления окружающей среды" со сроком реализации до 2015 года. В этих документах реконструкция и дальнейшее развитие производства неразрывно связаны с мероприятиями по улучшению экологической ситуации.

Одним из первых цехов, требующих реконструкции стал цех сероочистки №1. Цех предназначен для очистки коксового газа от сероводорода до норм, установленных техническими условиями, и получения из сероводородного газа серной кислоты способом мокрого катализа. В этом цехе в 2001 году завод приступил к осуществлению одного из наиболее значительных проектов вышеупомянутых программ – очистка коксового газа от сероводорода до 0,5 г/м3 с получением серной кислоты по технологии "Хальдор Топсе". Реализация данного проекта обеспечит очистку коксового газа до принятых международной конвенцией норм, что позволит снизить выбросы в атмосферу диоксиды серы и тумана серной кислоты. Кроме того, эта технология увеличит производство серной кислоты улучшенного качества в связи с чем возникла необходимость замены прежних теплообменных аппаратов для охлаждения серной кислоты.

В последнее время в химическом производстве для сред жидкость-жидкость при давлениях до 1 МПа и температурах до 200°С применяют пластинчатые теплообменные аппараты, которые обладают рядом преимуществ по сравнению с кожухотрубными теплообменными аппаратами для этих же условий.

Первое и одно из основополагающих преимуществ заключается в его компактности. Пластинчатый теплообменник занимает в 6-8 раз меньше места, чем аналогичный ему по мощности кожухотрубный. Компактность пластинчатых аппаратов определяет очень малые тепловые потери в окружающую среду с его поверхности без дополнительной теплоизоляции.

Основным преимуществом пластинчатых теплообменных аппаратов перед кожухотрубными является то, что пластинчатые аппараты требуют на 80% меньше теплоносителя, чем аналогичные кожухотрубные, что значительно уменьшает количество сточных вод, отработанных в аппарате. Это обусловлено тем, что скорость протекания теплоносителя в пластинчатых теплообменниках примерно в 2 раза ниже, чем в кожухотрубных, внутренний объём аппарата – в 6 раз меньше, а коэффициент передачи тепла в 1,5-3 раза больше. Кроме этого теплоноситель проходит по аппарату однократно и по короткому пути.

Конструкция пластинчатых теплообменников исключает появление внутри аппарата внутренних протечек, ведущих к смешиванию сред: любая появляющаяся протечка (кроме физического разрушения внутренней части пластины) определяется визуально. Этот факт снижает утечки теплоносителя, которые всегда существуют в кожухотрубных теплообменных аппаратах. Что позволяет использовать охлаждающий или нагревающий теплоноситель (воду) в технологических нуждах предприятия.

Сравнительные технические характеристики одинаковых по мощности кожухотрубных и пластинчатых аппаратов приведены в таблице 1.


Таблица 1 – Технические характеристики теплообменных аппаратов

№пп

Наименование качественных (количественных) характеристик

Трубчатые теплообменники

Пластинчатые теплообменники

1

Материал трубок (пластин)

Латунь или медь

Нержавеющая сталь или титан

2

Подверженность коррозии при температуре более 62°С

Да

Нет

3

Возможность механической очистки поверхностей

Трубы - да, межтрубное - нет

Нет

4

Возможность химпромывки

Да

Нет

5

Оптимальная скорость воды в каналах (трубках), м/с

1-1,5

0,3-0,7

6

Возможность плавного изменения производительности аппарата

Нет

Да

7

Возможность замены вышедшей из строя трубки/пластины

Нет

Да

8

Возможность разборки/сборки аппарата

Нет

Да

9

Коэффициент теплопередачи, Вт/м2К

1500

2500-4500

10

Тепловая эффективность, %

70-80

85-95


В результате сравнительного анализа и проведенных расчетов в качестве теплообменного аппарата для охлаждения серной кислоты целесообразно использовать пластинчатый холодильник конструкции Альфа – Лаваль. Данный теплообменник представляет собой пакет сжатых на прокладках гофрированных пластин, с одной стороны по каналам пластин течет кислота, с другой стороны – охлаждающая оборотная.

Характеристика холодильника приведена ниже:

  • поверхность охлаждения - 64,48 м2

  • расход кислоты - до 80 м3

  • расход охлаждающей воды - до 205 м3

  • максимально допустимое давление кислоты и

  • охлаждающей воды - 0,49 МПа

  • сопротивление холодильника при указанных расходах:

– по кислоте - 0,12 МПа

– по воде - 0,055 МПа

  • температура кислоты до и после холодильника - 67°С - 40°С

  • температура охлаждающей воды до и после

холодильника - 28°С - 42°С

Таким образом, установка пластинчатого холодильника конструкции Альфа-Лаваль для охлаждения кислоты удовлетворяет не только техническим, но и экологическим требованиям.

Схожі:

В. А. Яковлева Донецкий национальный технический университет iconЗав каф. ВмиП, д т. н., проф. Павлыш В. Н. открывает олимпиаду
Донецка (Донецкий национальный технический университет, Донецкий национальный университет экономики и торговли, Донецкий инженерно-экономический...
В. А. Яковлева Донецкий национальный технический университет iconДонецкий национальный технический университет институт международного сотрудничества
Доннту стал третьим в рейтинге вузов Украины «Компас-2009». Наш вуз опередили Национальный технический университет «кпи» и Киевский...
В. А. Яковлева Донецкий национальный технический университет iconВ. А. Яковлева Донецкий национальный технический университет
Использование пластинчатых теплообмеников в целях улучшения экологии при производстве серной кислоты
В. А. Яковлева Донецкий национальный технический университет iconВ. А. Яковлева Донецкий национальный технический университет
Более устойчивые зоны с повышенными концентрациями загрязнений возникают в местах активной жизнедеятельности человека. Антропогенные...
В. А. Яковлева Донецкий национальный технический университет iconВ. А. Яковлева Донецкий национальный технический университет
Более устойчивые зоны с повышенными концентрациями загрязнений возникают в местах активной жизнедеятельности человека. Антропогенные...
В. А. Яковлева Донецкий национальный технический университет iconУважаемый коллега!
Донецкий национальный технический университет, Брянский государственный технический университет и Таганрогский технологический институт...
В. А. Яковлева Донецкий национальный технический университет iconУважаемый коллега!
Донецкий национальный технический университет, Брянский государственный технический университет и Таганрогский технологический институт...
В. А. Яковлева Донецкий национальный технический университет iconДонецкий национальный технический университет Факультет компьютерных наук и технологий

В. А. Яковлева Донецкий национальный технический университет iconЮфу 11-13 октября 2010 г
Донецкий национальный технический университет, Брянский государственный технический университет и Таганрогский технологический институт...
В. А. Яковлева Донецкий национальный технический университет icon11) 79692 (19) ua (51) мпк
«донецкий национальный технический (46) Дата публикации сведений 10. 07. 2007 университет»
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи