今天德润正明的小编和大家分享二氧化碳汽化器的结构选择及使用:
二氧化碳汽化器的结构选择及使用
陈如意
(安阳化学工业集团有限责任公司,河南安阳455133)
1.3 间接换热循环利用式汽化。
系统主要包括:蒸发器、气液分离器、第一换热器、水储罐、第二换热器、乙醇盐溶液储罐。此系统需要用到两种换热介质:一是常温水温度在25℃左右工艺水;另一个是50%乙二醇盐水溶液温度在-15℃。
二氧化碳流程为:液体二氧化碳从储罐出来后先进入蒸发器在蒸发器内与乙二醇盐水溶液换热,二氧化碳吸收热量后部分被汽化,汽化后气体进入蒸发器上部的分离器进行气液分离,分离后液体二氧化碳重新回到蒸发器,气体沿管线被送至第一换热器与常温水换热,二氧化碳吸收热量后送出系统。
乙二醇盐水溶液循环流程:乙二醇盐水溶液在蒸发器内换热后回到第二换热器,在换热器内与常温水进行换热,温度升高后沿管线进入乙二醇盐水溶液储罐再进行循环。
常温水循环流程:常温水分两路分别进入第一换热器和第二换热器,将热量给气体二氧化碳和乙二醇盐水溶液。从换热器回来后进入储罐,常温水需要在工艺装置中的冷冻系统取得热量来维持整个冷热平衡,从而保证二氧化碳能汽化,并且能获得冷水。
该工艺的优点是:加热介质主要靠利用水系统的余热,乙二醇盐水溶液低温下不易结冰堵塞。缺点是:工艺相对复杂,设备多,各介质关联性强,需要从其他工艺装置中取热源换热加热水。
通过对以上三种汽化方式的对比,结合我公司实际情况,我公司选用了水浴式汽化工艺,同时为了确保设备的长周期运行,对汽化器的结构在传统结构的基础上进行了优化改造。
2 水浴式二氧化碳汽化器的选择
水浴式二氧化碳汽化器有电加热、蒸汽加热以及热水加热等形式。其中电加热式水浴式汽化器是通过电能加热水浴式汽化器中的水,再通过热水加热盘管中通过的液态气体,使之转化为气态的气体。这种水浴式汽化器消耗能源比较多,适用于水资源紧缺或者受条件限制不能选择其他形式的情况。蒸气式水浴式汽化器是通过蒸气加热水浴式汽化器中的水,再通过热水加热盘管中通过的液态二氧化碳气体,使之转化为气态的气体,这种水浴式汽化器适用于有锅炉余热,或其他余热的用气单位。循环热水水浴式汽化器直接使用循环热水来加热管内的液态气体,使之气化为气态气体。
结合公司生产装置的实际情况,为降低二氧化碳汽化器运行成本,同时为更好利用装置生产过程中的余热,我公司采用了凝液式水浴式汽化器,型号为DSQ-3000Nm3/h,该汽化器采用管式加热,同时为了解决常规形式的汽化器,长期运行有盘管或主管出现缺陷,无法进行维修或维修难度大,只能进行盲堵,影响换热效果的缺陷,我公司对汽化器结构进行了优化,将盘管式改为汇管式可拆卸结构,管内为液态二氧化碳,管外加热介质采用生产装置使用蒸汽后产生的蒸汽冷凝液,冷凝液压力为1.0MPa、温度80--90℃、小时流量80吨(汽化器使用量在15--20t/h),满足汽化器热源需要,内部列管为Φ25,共分8层,为四进四出。使用冷凝液做汽化器热源将较蒸汽式水浴汽化器减少1--2t/h的低压蒸汽,同时可将凝液温度降至30--40℃,使用后的凝液作为循环水系统补水或锅炉补水,充分利用。
青岛德润正明自动化设备有限公司可提供从500Kg/h到2000Kg/h产量的整套二氧化碳回收设备与各部分的标准化模块,也可对现有设备进行升级改造满足生产要求。设备确保运行可靠,低维护;高回收率,旺季可出售气体;露点低,口味纯正;进气纯度95%或18小时回收,连续生产时提纯纯度可达到0.1~0.5ppm,淡季生产保证1ppm以下,其中节能模块运用在的液、气相过程中,产生能量转化,节能降耗成果巨大。