化工生产中, 多数的物料均需要通过管道输送完成, 而部分物质由于自身的熔点较高, 这就导致这类物质在输送的过程中需要借助夹套管完成。而苯酐就属于此类物质中的一种。夹套管是一种具有双层套管结构的特殊管道, 在小直径管道外面套上同心的大直径套管, 内管用于输送工艺介质, 套管内流动着起保温或加热作用的热载体来补充内管在输送或停输期间的热损失, 靠对流完成热交换, 来保持恒定的工艺温度。
1 夹套管在苯酐生产中的应用优势
苯酐在生产的过程中为一个非常强的放热反应, 整个过程产生大量的热蒸汽, 部分企业在生产的过程中将苯酐生产中产生的热蒸汽用于其他化工装置生产的热源或者用于发电。而通过将夹套管应用到苯酐生产中, 可以实现能源的合理使用, 其产生的冷凝水也可以往复使用。同时整个过程操作非常简单, 所需的成本也较低, 安全程度也较高, 若出现故障时也较容易维护。部分企业在苯酐生产中应用时也可以采用电伴热的方式, 这必然导致苯酐生产经济性的降低, 同时, 由于外层有保温层的存在, 整个工具的维修工作也非常不方便开展。部分企业采用导热油的方式进行伴热, 虽然取得了较好的苯酐生产效果, 但是其所需的成本较高, 维修费用也非常的高。由于苯酐生产为一种负能耗, 为一种放热反应, 因此, 通过将夹套管应用到苯酐生产中, 不论在经济、操作还是在安全方面是其他生产工艺不能相比的, 可见夹套管在苯酐生产有着较大的应用前景。
2 夹套管在苯酐生产中应用设计与制作
通过上述分析可见夹套管在苯酐生产中有着较大的优势, 因此, 通过科学合理设计与制作夹套管应用到苯酐生产过程中是非常必要的。
在具体的设计与制作时, 应当首先制作内管道, 当内管道制作完成之后, 按照规定标准压力的1.5倍压力进行内管道漏点的测试, 通过测试之后, 套入外管道, 对于弯头等较难制作的部件可以采用刨分的方式进行制作, 但是采用该种方法在苯酐生产中应注意苯酐的防水, 因为, 苯酐遇到水之后非常容易生成邻苯二甲酸, 邻苯二甲酸的熔点非常的高, 因此非常容易出现夹套管的堵塞, 因此, 在具体的夹套管设计与制作时, 应当在法兰、变径、三通、弯头等部位不设置夹套, 也就是将管道上所有焊缝完全的露在外面, 这就能较好的避免出现热蒸汽泄露而导致的内管道堵塞的情况, 从而有效的解决了水和苯酐相互反应形成邻苯二甲酸而导致夹套管内管道堵塞的情况。
其次在进行夹套管伴热管的制作与设计时, 由于考虑到苯酐在夹套管内流动的过程中一般不需要加入大量的热量的情况, 同时为了保证两者同心度, 应选择定心块进行支撑的方式。另外, 外管的总长度应长与内管, 在满足焊接的条件下, 应尽量的减少不伴热的外伸长度。
第三, 在进行内管的焊接时应采用氩弧焊的方式进行, 并尽量的将内壁的杂质全部的清除掉, 外管之间通过盘管连接, 这在很大程度上能够提升苯酐生产过程中管线后期的清理与吹扫。
第四, 考虑到苯酐生产过程中, 蒸汽凝液特性, 在进行水平管的连接时, 应采取从下面将凝液排出, 蒸汽从上面进入的方式, 管道的安装方向应为竖直, 从而尽量的将凝液排出到伴热管外部。另外, 为了增强管件处的伴热效果, 可以在没有夹套的位置, 将导热的胶泥涂抹到对应的位置上, 从而更好的提升夹套管的使用效果。
3 夹套管在苯酐生产中应用检验
当夹套管设计与制作完成之后, 应首先进行吹扫, 吹扫的顺序应为从内部向外部依次进行, 具体的操作方法可以采用压缩空气法, 保证管道内部的泥土与药皮全部的排出来。利用蒸汽将套管中内部管道黏贴的杂质排出来, 这个过程中应适当的敲打外管道。
当经过上述的吹扫操作之后, 应进行压力试验, 内管压力试验使用的压力应为外部压力试验压力的1.5倍, 在实验的过程中应保证压力作用10分钟以上。这里需要注意的为套管的压力检测应在冷态下进行, 在压力实验的过程中应观察焊缝处有没有沙漏出现, 必要情况下, 可以用惰性气体或者氨气进行渗漏检测。
4 夹套管在苯酐生产中应用注意事项
首先夹套管在苯酐生产中若使用的为空置的夹套管, 则应当将凝液导淋, 然后再将伴热的蒸汽通入到其中, 从而防止出现震动开裂的情况发生。当蒸汽投入到使用之后的3个小时, 技术人员应当使用固体苯酐棒进行管道管件的检查, 特别是对连接位置应进行针对性的检测, 当确认了苯酐全部融化之后, 在进行物料的投放, 从而更好的提升投料的成功率。
其次, 若内管含有苯酐物料, 伴热蒸汽的使用应当从管道的一端开始, 然后分段进行使用。由于苯酐具有较强的热胀冷缩性能, 因此需留有充足的苯酐从固态转变为液态的空间, 防止夹套管涨裂。
第三, 当苯酐夹套管使用一段时间后, 粗苯酐中的部分易燃杂质会附着到内管上, 停车后需要进行碱洗或者机械处理, 防止通入伴热蒸汽后在高温下引起自燃, 发生事故。当夹套管道发生堵塞后, 应采用机械切割的办法, 拆除堵塞部分, 人工清理后, 在通入气等加以保护的情况下, 加以焊接复位。一定要切实小心, 管壁上的焦油等附着物易发生缓慢的氧化燃烧, 可能引起着火和爆炸。
第四, 由于内管堵塞为夹套管在苯酐生产过程中常见的问题之一, 因此, 为更好的避免出现夹套管的堵塞, 在进行苯酐生产的过程中, 技术人员应及时的检查凝液站、蒸汽站的工作状态, 特别是对其中包含的薄弱环节, 应进行及时的检查, 发现问题之后及时的进行处理, 从而更好的保证苯酐生产所需的热温度。另外, 在泵入口处, 应当安装过滤器, 防止杂质进入到流量计中, 从而更好的保证苯酐生产物料流动的通畅性与连续性。对于堵塞的内管, 可以采用提高伴热温度、高压水枪、机械清理的方法疏通。对于经常不畅通的管道, 可以增设反吹系统, 随时吹走杂质, 延长运行时间。堵塞严重的部分, 拆除疏通后复位时, 最好在通入氮气等加以保护的情况下进行焊接。
第五, 为了防止夹套管内管结焦之后出现爆炸的情况, 当进行粗苯酐生产时, 应将夹套管中积累的易燃物, 应在停车之后采用机械的方式或者碱液冲洗的方式冲洗干净。这里也需要采用氨封的方式防止出现高温而引发的自燃事物。此外, 在苯酐生产的后期, 由于会出现易燃物的积累, 应及时将夹套管中的易燃物清楚干净。对出现的漏点, 修补处理应严格按照化工安全标准进行, 杜绝事故隐患。也可以采取铆堵、打卡子、捆扎等带压堵漏的形式进行处理。
5 结语
通过上述分析, 夹套管在苯酐生产中有着较好的应用前景, 但是夹套管在苯酐生产的过程中, 有较多的需要注意的问题, 因此, 这就要求技术人员在将夹套管应用到苯酐生产的过程中, 采取科学的预防措施, 强化质量控制, 针对苯酐生产的实际条件, 设定出科学的操作方法, 消除故障因素的影响, 保证夹套管在苯酐生产中应用的稳定性, 更好的提升苯酐生产的效率与质量。
摘要：夹套管为化工生产中常用的一种化学管道, 具有使用范围广泛伴热效率较高且均匀的特性, 在化工生产中得到了广泛的应用。本文从夹套管在苯酐生产中的应用优势分析入手, 分析了夹套管在苯酐生产中应用设计与制作, 夹套管在苯酐生产中的应用检验, 并在最后对夹套管在苯酐生产应用注意事项进行了剖析。
关键词：苯酐,夹套管,生产,应用
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