石墨设备在氯乙烯生产中使用和检修

戈照亮（新疆华泰重化工有限责任公司氯乙烯车间,乌鲁木齐 800019）

石墨设备在氯乙烯生产中使用和检修

戈照亮
（新疆华泰重化工有限责任公司氯乙烯车间,乌鲁木齐 800019）

摘 要：分析了氯乙烯生产装置中块孔式石墨的结构特点，使用注意事项、使用中出现泄漏的原因和处理措施。关键词： 石墨设备；块孔式换热器；泄漏；结构

1 石墨设备使用注意事项

1.1 作加热设备时注意事项

作加热器使用时，应先通入物料，然后通入热载体。热载体通入时，其流量应由小到大，温度由低到高，缓慢通入，保证设备受热均匀，不允许超温超压，以避免由此产生较大的温差急变性，造成设备损坏。避免由于干烧造成设备损坏。停车时顺序相反。

1.2 作冷却设备时注意事项

在使用冷凝器和冷却器之前要打开顶部的排空阀，首先通入冷却液等到壳体内部的气体完全排除之后再关闭。然后打开回水管道阀门，通入物料。在这个人过程中如果壳体内出现不凝性气体的时候，要对其进行排除。

1.3 其它注意事项

（1）在使用设备的过程中要不定时的排放壳顶端的不凝性气体与壳底部的冷凝水。以防止气温骤升骤降对设备产生损坏。防止设备在使用过程出现速冷速热现象，防止温度应力过大使釜体出现裂纹。

（2）在使用的过程中要最大限度的减少开机停机的次数，延长设备的使用寿命。

（3）在使用设备的过程中必须在设备允许的技术指标内使用，禁止超温超压操作。

（4）在开闭阀门的时候要逐渐调大或调小，避免物料产生强烈的冲击作用。同时要定期的打开设备底部的排空导淋装置以进行定期的排污。在冬季使用时，停车之后要将壳程内的介质排除干净防止设备冻坏。

（5）在设备的使用过程中如果发现垫片或者填料出现泄漏的时候要立即停止操作，紧固螺栓；如果禁锢调整之后仍然泄漏，就要排出管程中的物料，调换垫片或者填料。

（6）在设备的使用过程中要定期的对管程的物料成分进行分析，鉴定是否有串漏现象的发生。定期检查设备冷却介质的存量，必要的时候可以增设报警装置。

（7）在发现传热管发生渗漏的时候，要停车检修。检修之后的设备需要经过试压检验，检验合格之后才能投入使用。

（8）当设备的传热能力降低的时候，应该停车检修。

（9）在设备停止使用之后，要将设备内部残留的冷、热载体排除干净。对于那些容易结垢的物料，在停车的时候要将物料排除干净，在停车之后用能够溶解的结晶物，对石墨元件用没有损伤的浸液从上到下冲洗纵向孔。

（10）当输送的介质的压力超过设备的使用压力时，要在介质的入口接管处设置减压装置。

2 氯乙烯设备使用情况

2.1 一、二级石墨冷却器

使用-35℃得冷冻盐水对混合气体进行冷却脱水,只有混合气体的温度降到-12～-14℃的时候一、二级石墨冷却器才能串联使用。对石墨设备来说,耐低温性能与壳体耐冷冻盐水腐蚀性的要求都比较高,所以圆块式比列管式的优势要强。壳体的内部必须焊缝焊透,使用的钢板的材质为16MnR,同时壳体内部最好涂刷防腐涂料进行防腐处理。

2.2 预热器、再沸器

使用95～100℃得热水对混合气体进行预热，当温度升到60～80℃之后再进入转化器,或者将稀酸放入再沸器进行蒸煮，当热水或者蒸汽的温度超过60℃时,结垢和腐蚀的情况会增大加剧，这时建议对壳体进行防腐处理,循环热水要进行软化处理。在换热的过程中,因为测量的温差变化比较大,所以选用圆块式预热器。

2.3 合成气冷却器、酸冷却器器

使用循环水进行冷却，冷却之后合成气冷却器,因为气体进口的温度为135～180℃,对石墨设备来说温度偏高,温差较大；而且VCM对石墨中的浸渍树脂有一定的腐蚀作用。因此,气体进口上部的封头和高温区的换热部件的材质选用B级细颗粒石墨最佳。选用圆块式设备,上封头使用全石墨,下封头衬石墨,就可以满足使用要求。

3 石墨换热设备泄漏形式

3.1 “崩裂”泄漏

“崩裂”泄漏发生在再沸器上下封头或第一块换热块上表面。其造成的结果是再沸器石墨封头泄漏或石墨块横向和纵向连通，管程和壳程泄漏。该泄漏是酚醛树脂浸渍石墨的性能和温度共同作用的结果。为使石墨块具有不渗透性，均采用浸渍的方法。作为浸渍剂的酚醛树脂和石墨材料的膨胀系数不同，在较高温度下发生显著的热变形，因其膨胀率不同，变形不均产生温度应力，温度应力足够大时，石墨材质受浸渍树脂挤压，发生脆性断裂，多个断裂点的积聚就表现为崩裂。造成该情况出现，操作温度需要达到170℃以上，因此控制温度不要太高和温度变化速率太快是防止石墨块崩裂的关键。对崩裂的石墨块通常无法修复，需要进行更换。

3.2 气道和水道穿孔渗漏和泄漏

（1）石墨块单块水试法及泄漏处理措施。将地面放置一块与石墨块面积相当的20cm厚海绵，在海绵上铺塑料布，并铺平，向石墨块纵向孔灌水，观察侧孔石墨孔泄漏情况。此法适用于石墨块泄漏较为明显，在常压下即可判断出的石墨块。对泄漏的石墨孔通常堵石墨块的纵向孔。

（2）石墨块整体打压水试法及处理措施。对于渗漏的石墨块，在带筒体打压时，压力保不住，却又无明显泄漏，需要制作特殊打压器具。将筒体吊开，制作上、下碳钢盖板，将石墨块象大积木样摞起，用长拉杆拉紧，确保石墨块间密封垫无泄漏，在石墨块管程内加水打压。由于受压侧为管程，通常压力不得超过0.2MPa,通过检查壳程管束泄漏情况，判断石墨块是否泄漏，如果是渗漏，通常要将横向孔的整个纵排用石墨棒填充配的石墨材料封堵消漏。

（3）石墨设备整体壳程灌水试漏法。此类方法即将石墨设备放置于支撑上，向壳程灌水，制作液位管，观察石墨设备泄漏和液位下降情况，判断石墨块在哪一块时发生泄漏。但此法能判断位置，无法判断是密封垫片泄漏，还是石墨块泄漏，且试漏效率较低，对于渗漏的石墨设备无法采用此种办法。

3.3 密封垫片泄漏及其处理措施

对于象“O”型圈的泄漏，通过试漏可直观判断，但对于石墨块间密封垫片的泄漏较难判断。通常此种泄漏基本由于设备超压使用所致，要求设备在使用过程中严格按设备设计参数投用。出现密封垫片泄漏，需要泄压，将上部通体与石墨密封法兰螺栓拆松，紧固弹簧，压紧密封垫片后，再紧固上部筒体法兰和压兰，紧固筒体与石墨密封垫片。

3.4 筒体泄漏及其预防措施

筒体泄漏通常是由于设备发生泄漏后，酸性介质腐蚀所致。严格按石墨设备使用规范操作，定期检测壳程水样可避免此类泄漏。

石墨设备以其耐腐蚀性和耐热性在氯碱行业被广泛使用，希望本文可以为广大石墨设备使用者提供帮助，降低设备故障，促进石墨设备管理工作的提高。