曹腊春
(云南水富云天化有限公司,云南水富 657800)
LM-4型冰河冷媒在季戊四醇装置的运用评价
曹腊春
(云南水富云天化有限公司,云南水富 657800)
对冰河冷媒LM-4作为制冷系统载冷剂的运行情况进行评价。
冰河冷媒LM-4;载冷剂;腐蚀;季戊四醇
在2012年9月以前,季戊四醇装置-9.5℃冷冻盐水系统采用乙二醇水溶液作为载冷剂,为乙醛装置和聚甲醛装置提供冷冻盐水。冷冻系统大部分管道和设备都是碳钢材质,极易受到腐蚀。随着装置运行时间的延长,系统的结垢和腐蚀现象越来越严重,大量腐蚀产物在管线弯头、阀门等处沉积,甚至形成铁瘤;不但造成泵运行波动,系统循环不畅,而且堵塞板式换热器,影响装置的正常运行。-9.5℃冷冻盐水系统每年都需要进行彻底清理(清出的锈泥有半吨多),才能维持正常生产;而清理出的锈泥和锈水很难处理,环保压力较大。
2012年9月,制冷系统将载冷剂更换为LM-4型冰河冷媒后运行至今,工况稳定,效果较佳。本文根据实际运行情况,从腐蚀情况、pH控制、经济性、安全环保方面对其进行评价。
LM-4型冰河冷媒由水溶性二元醇改性加入缓蚀剂、防霉剂、水稳定剂等精制而成,有效成份大于90%,外观颜色半透明液体。LM-4型冰河冷媒不易燃,毒性很小,在100℃以下,其有效成份挥发量很小,防锈性能优良。LM-4型冰河冷媒性能指标见表1。
表1 LM-4型冰河冷媒性能Tab.1 The performance of LM-4 ice refrigerant
2.1 腐蚀情况
表2和表3分别为更换载冷剂前后的冷冻盐水中全铁分析数据。
表2 2011年7月—2012年9月全铁分析数据Tab.2 July 2011-September 2012 total iron analysis data
表3 2012年9月—2014年2月全铁分析数据Tab.3 September 2012-February 2014 total iron analysis data
从表2、表3数据看,更换载冷剂后,冷冻盐水中全铁含量大幅降低,满足冷冻盐水载冷剂的技术要求。
更换载冷剂前,每年的大修都要在冷冻盐水储槽中清理出大量的铁锈和铁块出来,设备腐蚀情况相当严重。见图1。
图1 载冷剂更换前冷冻盐水储槽腐蚀情况Fig.1 Tank corrosion of freezing brine before replacement of refrigerant
更换LM-4型冰河冷媒运行18月后,冷冻盐水颜色外观情况好,冷冻盐水储槽内较清亮。见图2。
2 载冷剂更换后冷冻盐水储槽腐蚀情况ig.2 Tank corrosion of freezing brine after replacement of refrigerant
2.2 经济性评价
季戊四醇冷冻装置冷冻盐水总量按100 m3进行配制,乙二醇和冰河冷媒LM-4型性价比较如下:
1)配制35%的乙二醇液冷冻盐水100 m3所需成本为32.53万元,根据腐蚀每年必须清理和补加乙二醇量5 t,则每年的成本为12.73万元(具体计算为(35%×100/99%)×9 200=32.53万元;32.53/4+5*9 200=12.73万元)。
2)配制32%的冰河冷媒LM-4型冷冻盐水100 m3所需成本为46.22万元,以运行4年为基础进行计算,则每年的成本为11.56万元(具体计算为:32%×100/90%)×13 000=46.22万元。)
通过以上比较可知,冰河冷媒LM-4型每年直接成本是低于乙二醇的,同时更换成冰河冷媒后每年能节约一定的人工成本,经济性方面完全达到预期目标。
2.3 环保评价
乙二醇容易代谢氧化生成有毒的草酸,也能与碱金属或碱土金属作用形成醇盐。而LM-4型冰河冷媒冷媒不易燃,毒性很小,在100℃以下,其有效成份挥发量小,在环保方面是满足要求的。
针对公司季戊四醇冷冻装置实际运行情况和相关指标的评价,说明公司引进LM-4型冰河冷媒作为-9.5℃冷冻盐水系统载冷剂是成功的,解决了季戊四醇冷冻装置存在多年的设备腐蚀问题,延长了设备的使用寿命,同时节约了一定的生产成本。
[1] 云南水富云天化有限公司。年产5000吨乙醛装置及公用工程工艺手册:第4部分[M].云南水富:云南水富云天化有限公司,2012年。
[2] 云南水富云天化有限公司。云南水富云天化生产数据网分析检验数据.
Evaluation of Use of LM-4 Ice Refrigerant in Pentaerythritol Device
CAO La-chun
(Yunnan Yuntianhua Company Limited Yunnan Shuifu,Shuifu 657800,China)
The operation of ice refrigerant LM-4 as refrigerant of the refrigeration system was evaluated.
ice refrigerant LM-4;refrigerant;pentaerythritol;corrosion;evaluation
TQ025
A
1004-275X(2015)05-0069-02
10.3969/j.issn.1004-275X.2015.05.018
收稿:2015-06-04
曹腊春(1982-),男,四川广安人,工程师,从事工艺技术管理工作。E-mail:116896803@qq.com。