3 Реконструкция холодильного оборудования сушильно-абсорбционного отделения
Последней стадией производства серной кислоты является извлечение триоксида серы из газовой смеси и превращение его в серную кислоту.
Недостатками существующей технологической схемы является малый коэффициент теплоотдачи установленных холодильников, высокая нагрузка на аппараты, секции изношены и находятся в аварийном состоянии, ремонт в заводских условиях продолжительный и сложный из—за крупногабаритности секций.
Кислота в действующем сушильно-абсорбционном отделении охлаждается в 4 холодильниках АВЗ. Большого потребления электроэнергии и небольшого коэффициента теплопередачи, крупногабаритность аппарата воздушного охлаждения - все это отрицательно сказывается на охлаждении серной кислоты. Устранения вышеуказанных недостатков предлагается путем замены 2 холодильников АВЗ на пластинчатый холодильник «Альфа-Лаваль» в существующую схему охлаждения кислот сушильно-абсорбционного отделения сернокислотного цеха для увеличения коэффициента теплоотдачи при охлаждении кислот.
Установка холодильника «Альфа-Лаваль» в технологическую схему сушильно-абсорбционного отделения предусматривается параллельно существующим холодильникам АВЗ следующим образом:
напорные кислотопроводы от существующих насосов соединяются между собой перемычкой; в эту перемычку делается врезка напорного трубопровода от вновь устанавливаемого насоса; от перемычки монтируется трубопровод на вход в холодильник «Альфа-Лаваль»;
на выходе из существующих холодильников АВЗ между напорными кислотопроводами, идущими на орошение в абсорбер, делается аналогичная перемычка и в нее врезается трубопровод от холодильника «Альфа-Лаваль»;
переключение потоков кислоты производится установкой заглушек во фланцевые соединения, которые врезаются вновь в районе перемычек.
В пластинчатый холодильник кислота входит в аппарат путем трубопровода. Холодильник «Альфа-Лаваль» состоит из ряда тонких металлических пластин с гофрированной поверхностью. Пластины сжимаются в пакет на жесткой раме с направляющими при помощи мощных прижимных плит и стяжных болтов, чтобы создать технологическую систему для заполнения параллельных каналов. Одна жидкость движется - по четным каналам, другая — по нечетным. Пластинчатый теплообменник — аппарат, поверхность теплообмена которого собрана из гофрированных пластин, по контуру имеющие резиновые прокладки для уплотнения каналов между смежными пластинами. При сжатии между пластинами образуются щелевые каналы, через которые проходят поочередно охлаждаемая и нагреваемая среды. В некоторых конструкциях пластины свариваются.
Две плиты сжимают пластины в секцию винтовыми устройствами. Неподвижная плита обычно прикреплена к полу, подвижная — подвешена к верхней штанге на ролике и может перемещаться по ней. На плитах размещены штуцера для присоединения технологических трубопроводов. На неподвижной плите штуцера съемные; их можно устанавливать либо в верхнем, либо в нижнем положении. Фланцы для присоединения к ним трубопроводов приняты по ГОСТ 1268 — 54 на условное давление Ру=1 Мн/м2 (10 кГ/см2).
Пластинчатые разборные теплообменники являются аппаратами общего применения и предназначены для теплообмена между различными жидкостями. Основной деталью пластинчатого разборного теплообменника является гофрированная штампованная пластина.
Группа пластин, образующая систему каналов, в которых рабочая среда движется только в одном направлении, составляет пакет. Один или несколько пакетов, сжатых между неподвижной и подвижной плитами, называются секцией. Пластины располагают в пакете одна относительно другой повернутыми на 180º, причем резиновые прокладки обращены в сторону подвижной плиты. Обычно, в каждой пластине имеются четыре отверстия по углам для прохода рабочих сред. Промежуточные и концевые пластины могут быть с одним, двумя или тремя отверстиями. Количество их устанавливается схемой компоновки пласт их в теплообменнике, которая определяется расчетом.[3]
Осуществление реконструкции сушильно-абсорбционного отделения путем замены двух холодильников АВЗ моногидратного цикла на пластинчатый холодильник «Альфа-Лаваль» приведет к увеличению коэффициента теплоотдачи при охлаждении кислот до 60-70 %, уменьшению энергозатрат, уменьшится количество выбросов в атмосферу серного ангидрида. Увеличение коэффициента приведет к увеличению количества выпускаемой готовой продукции в среднем на 70 тыс.т/год. Так же снизится себестоимость серной кислоты.
Рис. 1.8 – Схема движения рабочих сред в пластинчатом холодильнике «Альфа – Лаваль»