石墨换热器在联碱项目中的应用
众所周知，在联碱生产中，腐蚀问题是比较突出的，由于联碱母液主要是含氯化钠、氯化铵、碳酸氢钠等盐类的多元混合深液。属强电解质，比较有利于电化学腐蚀的进行，尤其在溶液中游离氨含量较高且溶液具有一定流速的条件下，腐蚀尤为严重。因此，联碱设备及管道的选材往往选用经过严格防腐的碳钢、铸铁、不锈钢材料甚至钛材。
如前所述，在现有联碱生产装置中，碳钢制外冷器及母换器也均使用过酚醛树脂或环氧树脂热固化防腐，并取得了一定的防腐效果。因此作为酚醛树脂浸渍的不透性石量设备应用于联碱行业是完全可行的。
应用实例
在联碱行业，我公司首先将其应用于我公司联碱车间的氨二预热器，该设备我公司曾使用过碳钢防腐以及不锈钢制作，均不太理想。2003年9月始，选用组合列管式石墨换热器，用于氨二预热器，就耐腐蚀及传热效果而言，完全优于碳钢或不锈钢所制作的设备，就同样的生产能力与原有设备相比，换热面积可以减少15%，加热蒸汽可减少40%。
经济效益
用不透性石墨设备可以取代现有的联碱部分换热设备，其换热效果较好，抗腐蚀能力提高，但其价格却等同于碳钢防腐设备，更明显低于不锈钢设备及钛制设备，2-3台不透性石墨设备仅相当于一台不锈钢设备，其经济效益较为可观。
不透性石墨设备的另一优点是维修比较方便，尤其是带弹性胶圈密封的列管式换热器，在少数管子损坏的情况下,可以很方便的进行更换，而不致像钢制设备那样采用堵管的处理方法。
应用前景
不透性石墨设备充分利用其热性能好及耐腐蚀性好的特性，可以优先将其应用于联碱的换热设备。除母换器，氨二预热器外，还可将其应用于炉气冷凝塔(其造价及换热效果不亚于波纹管换热器，但造价要较低)，母液水冷器等设备。
作为联碱生产厂，前工序均为合成氨装置，合成氨及氨加工装置中有部分设备也可用不透性石墨设备取代，例如，为了降低压缩一段入口的气体温度，可以用不透性石墨换热设备取代原水冷器或冷却塔，在合成氨净化系统中，可以取代不锈钢制作的CO2冷却器，在甲醇精馏中，可以取代精馏、予精冷凝器或再沸器。
应用工段设备
大量应用于联碱母液换热器和水冷器、结晶外冷器、炉气冷凝塔、氨II预热器、氨II冷却器、半水煤气冷却器、氨盐水冷却器、淡液塔顶冷凝器等多个领域，代替了原来的钛列管、钛板、不锈钢和碳钢防腐换热器，为广大用户带来了良好的经济效益和社会效益，节约了大量的设备投资，并且提高了产品质量和生产稳定性。
选用和使用注意事项
不透性石墨设备主要适合于低压、温度不太高的腐蚀性场合，其工作压力:0.6MPa，工作温度低于160℃，石墨列管虽经酚醛树脂浸渍，性能有所增强，但毕竟是脆性材料，因此，换热器不能应用于有振动和脉动气流的工况下，对于某些介质，也要慎为使用，或选用不同的浸渍树脂，如在碱性较强的条件下,可以选用呋喃树脂浸渍，在温差应力较大的场合，热交换器需选用组合列管式的换热器。
石墨换热设备可以立式成水平式布置，但在场合许可的条件下，最好立式布置，为了维修方便，布置时要留有充足的抽管换管空间。
石量换热设备列管较为光滑，不宜结垢，这是其优点之一，但不可能完全排除结垢的可能，因此，在极易结垢或产生结晶的场合，要预留酸洗管口。
就介质流向而言，易产生腐蚀的介质一般走管内，非腐蚀性介质走壳程，这样换热器的管程可以用普通碳钢制作，从而可节省造价。对于管程壳程均为腐蚀介质的条件下，如温度不高于65℃，可以考虑用衬胶等方法防腐。如某厂所选用的母换器，及采用衬胶处理的方法。
结束语
随着科学技术的发展，不透性石墨设备不仅在盐酸等其它行业中被广泛使用，也逐渐成为联碱行业中的常用设备，我们相信，随着时间的推移，对这种设备的认识程度将越来越深刻，其使用前景将会变得越来越广。
不透性石墨设备应用于联碱行业的可行性碳钢设备的防腐蚀处理，往往采用涂层保护的方法，比较好的涂层是采用酚醛或环氧树脂热固化，例如，碳钢制的母换器及外冷器往往采用此种防腐蚀方法，但该防腐方法施工比较复杂，另外带来的不利因素是经过防腐的换热设备传热效率有大的下降，从而使换热面积增大。而用不锈钢或钛材制成的设备，设备造价又相当昂贵，使生产厂家难以承受。
如前所述，在现有联碱生产装置中，碳钢制外冷器及母换器也均使用过酚醛树脂或环氧树脂热固化防腐，并取得了一定的防腐效果。因此作为酚醛树脂浸渍的不透性石量设备应用于联碱行业是完全可行的。
应用实例
在联碱行业，我公司首先将其应用于我公司联碱车间的氨二预热器，该设备我公司曾使用过碳钢防腐以及不锈钢制作，均不太理想。2003年9月始，选用组合列管式石墨换热器，用于氨二预热器，就耐腐蚀及传热效果而言，完全优于碳钢或不锈钢所制作的设备，就同样的生产能力与原有设备相比，换热面积可以减少15%，加热蒸汽可减少40%。
经济效益
用不透性石墨设备可以取代现有的联碱部分换热设备，其换热效果较好，抗腐蚀能力提高，但其价格却等同于碳钢防腐设备，更明显低于不锈钢设备及钛制设备，2-3台不透性石墨设备仅相当于一台不锈钢设备，其经济效益较为可观。
不透性石墨设备的另一优点是维修比较方便，尤其是带弹性胶圈密封的列管式换热器，在少数管子损坏的情况下,可以很方便的进行更换，而不致像钢制设备那样采用堵管的处理方法。
应用前景
不透性石墨设备充分利用其热性能好及耐腐蚀性好的特性，可以优先将其应用于联碱的换热设备。除母换器，氨二预热器外，还可将其应用于炉气冷凝塔(其造价及换热效果不亚于波纹管换热器，但造价要较低)，母液水冷器等设备。
作为联碱生产厂，前工序均为合成氨装置，合成氨及氨加工装置中有部分设备也可用不透性石墨设备取代，例如，为了降低压缩一段入口的气体温度，可以用不透性石墨换热设备取代原水冷器或冷却塔，在合成氨净化系统中，可以取代不锈钢制作的CO2冷却器，在甲醇精馏中，可以取代精馏、予精冷凝器或再沸器。
应用工段设备
大量应用于联碱母液换热器和水冷器、结晶外冷器、炉气冷凝塔、氨II预热器、氨II冷却器、半水煤气冷却器、氨盐水冷却器、淡液塔顶冷凝器等多个领域，代替了原来的钛列管、钛板、不锈钢和碳钢防腐换热器，为广大用户带来了良好的经济效益和社会效益，节约了大量的设备投资，并且提高了产品质量和生产稳定性。
选用和使用注意事项
不透性石墨设备主要适合于低压、温度不太高的腐蚀性场合，其工作压力:0.6MPa，工作温度低于160℃，石墨列管虽经酚醛树脂浸渍，性能有所增强，但毕竟是脆性材料，因此，换热器不能应用于有振动和脉动气流的工况下，对于某些介质，也要慎为使用，或选用不同的浸渍树脂，如在碱性较强的条件下,可以选用呋喃树脂浸渍，在温差应力较大的场合，热交换器需选用组合列管式的换热器。
石墨换热设备可以立式成水平式布置，但在场合许可的条件下，最好立式布置，为了维修方便，布置时要留有充足的抽管换管空间。
石量换热设备列管较为光滑，不宜结垢，这是其优点之一，但不可能完全排除结垢的可能，因此，在极易结垢或产生结晶的场合，要预留酸洗管口。
就介质流向而言，易产生腐蚀的介质一般走管内，非腐蚀性介质走壳程，这样换热器的管程可以用普通碳钢制作，从而可节省造价。对于管程壳程均为腐蚀介质的条件下，如温度不高于65℃，可以考虑用衬胶等方法防腐。如某厂所选用的母换器，及采用衬胶处理的方法。
结束语
随着科学技术的发展，不透性石墨设备不仅在盐酸等其它行业中被广泛使用，也逐渐成为联碱行业中的常用设备，我们相信，随着时间的推移，对这种设备的认识程度将越来越深刻，其使用前景将会变得越来越广。
