На установках рнформинга раньше применялись холодильные аппараты, в которых хладагентом была оборотная или свежая вода. В настоящее время с широким внедрением аппаратов воздушного охлаждения основной теплосъем технологических потоков осуществляется в аппаратах воздушного охлаждения, а доохлаждение — в водяных холодильниках.
Внедрение в нефтепереработке высокопроизводительных установок требует громадных расходов воды.
При воздушном охлаждении значительно сокращаются расходы оборотной воды, уменьшается количество загрязненных промышленных стоков и капитальные и эксплуатационные затраты на очистные сооружения, градирни и насосные блоков оборотного водоснабжения.
Использование аппаратов воздушного охлаждения позволяет модернизировать действующие установки, повысить их производительность, не затрагивая систему водоснабжения и канализации, не увеличивая потерь нефтепродуктов и сброса сточных лод.
Применение конденсаторов-холодильников воздушного охлаждения резко сокращает расход электроэнергии на перекачку воды на большие расстояния, снижает трудоемкость и стоимость ремонтных работ, обеспечивает стабильность коэффициента теплопередачи за счет того, что поверхность труб с наружной стороны загрязняется меньше.
Использование аппаратов воздушного охлаждения позволяет осуществить автоматическое регулирование процессов конденсации и охлаждения.
При воздушном охлаждении проблема борьбы с коррозией значительно упрощается, так как в последнем случае материал внутренней трубы выбирают, исходя из условия противодействия коррозии со стороны охлаждаемого продукта, а наружную трубу, на которой накатаны высокие ребра, выполняют из обычного алюминия.
Водяные холодильники в установках рнформннга применяют кожухотрубного типа по ГОСТ 14244—79. Выбирают холодильники, как и теплообменники, исходя из тепловой нагрузки, средней разности температур и коэффициента теплопередачи.
При этом рекомендуется соблюдать следующие требования:
1) скорость воды в трубах должна быть не менее 1 м/с (при таких скоростях уменьшается количество отложений в трубках за счет загрязненности воды мехпрнмесямн и продуктами коррозии);
2) начальная температура воды должна находиться в пределах 25—28 °С, а конечная не превышать 45 °С;
3) конечная температура охлаждаемых продуктов должна быть не ниже 40 °С (более низкая температура должна быть экономически оправдана технологическими расчетами).
Для укрупненных расчетов рекомендуются следующие коэффициенты теплопередачи К (в Вт/(м2-К) ]*: газопродуктовая смесь в блоке предварительной гидроочистки — 175—200; газопродуктовая смесь в блоке риформнпга — 150—200; растворы ДЭГ, стабильный катализат, экстракт, рафинат, индивидуальные ароматические углеводороды — 150—175; высшая ароматика — 175—230; углеводородный газ — 100—175; водородсодержащий газ — 230—300.
Скорости потоков (в м/с) рекомендуется устанавливать в следующих пределах: жидкости — 1—3; газ — 5—15; газожидкостная смесь — 5—10; вода в трубках — 1—2.
После выбора конструкции аппарата следует выполнить поверочные расчеты коэффициента теплопередачи.
Неправильно рассчитанные коэффициенты теплопередачи могут привести к следующим последствиям:
1) при завышении коэффициента теплопередачи —-к занижению поверхности теплопередачи и недоохлаждению технологических потоков до требуемых температур;
2) при занижении коэффициента теплопередачи — к завышенной поверхности, перегреву .оборотной воды и, как следствие, к интенсивному отложению накипи в трубках.
Ввиду того, что оборотная вода содержит механические при-меси, а также склонна к образованию накипи, при обвязке холо-дильников для облегчения чистки вода всегда направляется в трубное пространство, а технологический поток — в межтрубное пространство. При этом для улучшения теплообмена необходимо подводить воду к аппарату снизу, а охлаждаемый поток — сверху.
В практике применяют холодильники с плавающей головкой, диаметром корпуса от 325 до 1400 мм на условное давление по трубному пространству до 1,0 МПа, по межтрубному прост-ранству — на 1,6; 2,5; 4 и 6,4 МПа.
Поверхность теплообмена изменяется в широких пределах — от 10 до 1246 м2. Число ходов по трубам принимается равным 2 или 4.
До диаметра корпуса, равного 530 мм, применяются трубки длиной 3000 и 6000 мм, а свыше —длиной 6000 и 9000 мм. Наиболее широко применяются холодильники с трубами длиной 6000 мм.
Трубный пучок состоит из трубок диаметром 20 или 25 мм. Расположение труб в трубных пучках принимается по квадрату.
Корпус холодильников в основном изготавливается из сталей ВСтЗспб или 16ГС, распределительные камеры — из стали ВСтЗпс4, трубы — из стали марок 10 или 20. Для продуктов, содержащих сероводород, следы НС и воду, рекомендуется применять трубы из латуни марки ЛАМш77—2—0,05. В некоторых случаях применяются трубы из медио-никелевых или никель-медных сплавов.
__________
* Коэффициенты К приведены, исходя из термического сопротивления воды 0,0009 м2-К/Вт.