导热油回收上升管荒煤气余热的工业实验研究

发布时间：2021-09-22 08:21

　　为回收焦炉荒煤气的高温余热,设计了螺旋管式上升管换热器,并开展了工业实验。结果表明,采用导热油作为取热介质时,上升管荒煤气出口平均温度在550℃以上,可避免煤气降温过程焦油质析出挂结问题;采用导热介质CS填充时,热回收率不低于80%。针对130×10⁴ t/a的焦炉上升管,可产生热负荷不低于7 560 kW、温度大于240℃的导热油,为取代管式炉作为富油脱苯热源奠定了工业实施基础。 

【文章来源】：化学工程. 2020,48(06)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

焦炉上升管余热回收工业实验流程示意图

图1 焦炉上升管余热回收工业实验流程示意图上升管换热器的内径为?0.46 m,高度为2.7 m;内筒采用304不锈钢,内筒壁涂有无机高分子吸热釉质薄层;内筒壁外侧采用螺旋管缠绕,螺旋管内径0.04 m,采用不锈钢管304材料;在螺旋管和内筒壁之间填充无机导热材料CS,其性质如表2所示。螺旋管外侧采用无机绝热材料,绝热材料外为上升管外筒,材料为Q235B。

单个焦炉生产属于间歇生产过程,按照时序,其生产步骤大致有装煤、成焦、推焦等工序。在一个完整的干馏周期(21—24 h),上升管的进出口煤气进出口温度和导热油的进出口温度变化如图3、图4所示。可以看出,在一个完整的干馏周期内,焦炉上升管煤气入口温度和出口温度基本呈同步变化,随装煤最低温度815.2 K上升到焦炭成熟时最高温度1 074.5 K,然后开始推焦,温度又持续降低。上升管螺旋管中导热油的入口温度由于受到整个导热油系统的影响,有一定的波动(如图4所示),进出口温差除了推焦阶段有明显变小以外(约65 K),基本温差都维持在(288.1—291.3 K)。上述结果表明,在一个结焦周期内,上升管煤气进出口平均温度分别为1 001.1 K和875.2 K,基本可以排除焦炉煤气中焦油析出挂结的可能性。导热油出口平均温度达到520.2 K,基本可以满足脱苯装置的温度要求。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]炼焦荒煤气上升管余热回收研究[D]. 姚礼鹏.河北工程大学 2016
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本文编号：3403445