化工过程与控制经验分享

非常感谢您分享

tjdxz 发表于 2023-3-14 07:17
我经过好几个大中型化工装置，干过8个以上的项目，我见过的所谓的工程师，都不会算。

经验工程师。别人家怎么做的，记住大致的数据复制过来，有问题后面再改，实践出真知。工作十多年，面试过的大学生能把伯努利方程写出来的人比例很低。大学教育太水。社会发展又快，很多从业人员原本又学历不足

感谢分享

tjdxz 发表于 2023-3-14 07:17
我经过好几个大中型化工装置，干过8个以上的项目，我见过的所谓的工程师，都不会算。

真正的工程师是能算的，不会算的我觉得只能算经验工程师，在自己行业还好，一旦出了他的行业，基本半废，跨行业的经验慎用

清城君 发表于 2023-3-14 08:32
经验工程师。别人家怎么做的，记住大致的数据复制过来，有问题后面再改，实践出真知。工作十多年，面试过 ...

你说的非常对。再说，现在化工厂招聘工程师，工程师证都不看，有没有证也不重视。

雪哥娟娟 发表于 2023-3-14 09:12
真正的工程师是能算的，不会算的我觉得只能算经验工程师，在自己行业还好，一旦出了他的行业，基本半废， ...

你说的非常对。再说，现在化工厂招聘工程师，工程师证都不看，有没有证也不重视。

tjdxz 发表于 2023-3-14 10:09
你说的非常对。再说，现在化工厂招聘工程师，工程师证都不看，有没有证也不重视。

工程师是个称谓和级别，是这个时代比较认可的称谓。过去可能叫大师傅、老师傅，现在很多带着技术的工程师本身理论水平不高，达不到正经工程师的知识要求。但是他具有的实践经历是没干过这个事情的高学历者不具备的，为了尊重给了个工程师头衔，实际还是大师傅

第三课题，今天我们来谈谈换热器，这个算是化工最常用的设备了，今天也来聊聊它的选择，其实这个课题蛮沉重的，涉及的方面太多，咱先按一般流程来（不完美的，考虑合理性），首先，第一步，也是要知道需要换热的介质及换热要求，了解该介质的物化性质，冰点、沸点、比热、汽化热及相变介质组成热影响，有无热敏性，最高耐受温度、流动性等等，找找相图，有类比的例子也好，总之多多收集资料，没坏处，以这些参数确定换热器材质（也很关键，材质的导热系数影响也很大，比如搪玻璃材质导热就很差，各种材质有各种材质的导热系数，也可以在aspen中选择，没有的就要自己查）、形式（这个就需要有工程经验做基础，比如，气体无相变的考虑翅片式换热器，主要是增大换热面积，毕竟气体的换热系数还是要小的，如果再有颗粒物，考虑提前过滤除掉；工业大量的换热器是采用管壳式及板式，板式换热器要求介质比较干净，毕竟在不改变体积而又要**增加换热面的情况下，流体通道间隙就会变小）、冷热物料（根据工厂实际情况及物质的特性，确定升温降温物质，考虑相变影响）及各在那一侧（不干净的，易沉积聚合的介质走易清理的一侧），在这里我们主要看看管壳换热器的相关计算，这一步主要公式：换热量计算：Q物料=cm△t，如果物料有反应，要加反应热；第二步，收集安装要求及工况条件，确定冷热物料流向，并流、逆流、混合流都要相应的应用工况，逆流换热器的平均温差最大,因此,在无特殊情况下,换热器多采用逆流的形式，混合流主要是根据物料要求来的，有些带反应的换热器就有这种需求，比如要求进出温度低点，中间温度高点等，除了确定流向还要确定方向及尺寸要求，有些空间狭小的时候，要求长宽高，确定布管，折流板，程数等，此时可辅助借用Aspen进行相关优化，确定最终形式及换热面积；第三步，核对相关参数的选择合理性，主要是安全系数（1.1~1.3即可，一般1.2，换热裕度）、污垢系数、材质导热系数、相变对传热系数的影响等等来确定最终选型的合理性；主要公式为：Q=K*F*△tm，K总传热系数，F换热面积，△tm,平均温差（温差推动力），这些数据参数的相互影响，外加物料本身的物性，就会造成选型的不同，没有最完美的，只要比较合理即可

清城君 发表于 2023-3-14 10:15
工程师是个称谓和级别，是这个时代比较认可的称谓。过去可能叫大师傅、老师傅，现在很多带着技术的工程师 ...

他们是各个领域的导师，在他们的领域，一点风吹草动都能知道是哪里出了问题，在他们的领域叫他们工程师其实也没错，沉浸在一个行业那么多年，都成条件反射了，很多公司不敢找其他行业的工程师，问题就在这里，基本要求都是，本行业从事多少年，没办法，不敢跨行业招，普遍来说，跨行业能招到好的工程师的概率太低，低薪招不到，高薪又觉得没必要，是国内现阶段的普遍现象。

雪哥娟娟 发表于 2023-3-14 10:34
第三课题，今天我们来谈谈换热器，这个算是化工最常用的设备了，今天也来聊聊它的选择，其实这个课题蛮沉重 ...

很多换热器厂家是有自己的一套设计工具的，万变不离其宗，都是这两个公式的运用，只是系数的确定和结构形式方面，有各个厂的特点，就会有所改变，在我们自己核算完成后就可以交给换热器厂家核算核算了

再补充一个讨论题：塔底再沸器加热蒸汽进口控制与出口控制的情况分析，其实这两种设计在设计手册中有过介绍，为什么说这个呢，是因为会审PID控制图的时候，我说把出口控制修改成入口控制，结果没有人提出异议，感觉大家很蒙圈，现在我来谈谈这两种控制的区别（主要是实施过程中的），先从理论数据来说，假定蒸汽管网压力为1.0MPa中压蒸汽，进气管加调节阀，出口管线设置双疏水阀，这种情况下，咱们先分析分析这些设备、特殊件，换热器咱们不说了，已经说过了，主要说调节阀及疏水阀，调节阀既然有调节，也就有压差，所以阀后及换热器内压力是低于1.0MPa的，在此假定为0.8MPa，调节阀是比较成熟的，我不过多介绍了，现在说一下疏水阀，疏水阀的选择也比较关键，目前主流的疏水阀厂家有洪峰、英桥、阿姆斯壮、斯派莎克、银球、艾肯等，型式，疏水量大的一般采用浮球式，水量小点的可考虑倒置桶，好用不好用主要在加工精度及一些特殊的小改控制件，这些厂家也都能保证泄露率5%以下了，疏水阀都有安全系数，而且普遍比较大，尤其国外的，设计院一般给到2.0以上，主要考虑刚开车时候的疏水，所以选择的疏水阀是能满足疏水能力的，设计时又考虑了前后压差，换热器中一般不会存水，这样我们可以看一下现在的换热状态，1.0MPa的中压饱和蒸汽经过调节阀减压后，变为0.8MPa过热蒸汽，在跟物料换热的过程中逐步降温冷凝，疏水阀出水前为0.8MPa下的凝水温度，疏水阀后压力为常压的话，就会出现汽液夹带现象，再沸器面积能全部利用上，调节阀关小后，换热器系统压力会下降，热利用率最高，在疏水阀能满足此时疏水能力（通过疏水阀前后压差计算：孔口流速计算Q=μ*A*根下（2gH））的条件下，其蒸汽调节范围是比较大的，今天先到这，明天接着分析

我们化工厂的凉水塔现在用的就是水轮机和电机共同降温，但是水轮机的效率比较电机的，还是比较低的，散热效果不是那么好，环境温度不是特别高的话可以考虑上一台，效果还是比较好的。

很好的学习内容

m772073572 发表于 2023-3-15 10:50
我们化工厂的凉水塔现在用的就是水轮机和电机共同降温，但是水轮机的效率比较电机的，还是比较低的，散热效 ...

首先，水轮机的效率不能跟电机比的，这不太合理，如果没有富裕压头，上水轮机是很不合适的，我说的富裕压头是这样的，冷却水需要供给的设备位置很高或需求的压力很高，这样回水是带有压头的，如果不利用，这部分压头就会直接进水池浪费掉，这样的工况适合上水轮机

馅饼_W51BC 发表于 2023-3-15 11:27
很好的学习内容

共同学习进步

接着上次进行分析：蒸汽调节阀在进气管线，换热器面积利用率高，同时调节范围可以通过前后状态参数求得，假定疏水阀在阀前0.5MPa下，仍能满足排水量（因为设计留有安全系数），此时，阀门开度最小，热利用率最高，随着调节阀开度的增大，换热器内压力升高，最大压力到达1.0MPa附近，此时换热利用率最差；蒸汽调节阀在回水线上，此时，换热器内压力基本恒定在中压蒸汽管网压力附近，由于调节阀在回水上，必须保证换热设备内是存在一定液位的，这些凝液的温度基本上是等于该压力下凝水的温度的，不同在于会与管内物料进行换热，液体的导热系数还是要比气体大的，但由于流动性差，换热效果甚至可能与气体相近了（大概率比蒸汽换热好），所有调节阀在回水线上，换热器换热面积利用情况大概率是更好了，但由于蒸汽冷凝过程需要的面积才是决定蒸汽换热能力的指标（换热面积小，蒸汽量再大也冷凝不了，就会阻碍进气），因而，要有足够的蒸汽冷凝面积，再来调整换热器内液位，以此来调节换热量，从能源利用及调节性能角度考虑，此调节方式，蒸汽利用率是比阀前调节低一些的（换热器内压力高，出水温度高，虽然有换热，但也有蒸汽加热和本身热混合），设计的换热器换热面积也一定是比阀前调节要大的，至于调节性方面,后调节受换热器尺寸和存液影响较大，存液过多，由于流动性差，从上到下出现梯度温差，导致有效换热面积就减少，调节性通过面积来实现，调节不好容易出现跑汽，换热面积足够大可以考虑这种方式。

我司有一个丁烯解析塔再沸器 规格型号：DN2000X16X3496 总 高=5525 换热面积874
壳程0.55Mpa低压蒸汽经减温器后温度降至165℃，管程走乙腈，此再沸器每年都要漏一次，一年一更新，始终找不到泄露原因，
怀疑：
1，蒸汽冲刷
2，乙腈里含硫腐蚀设备
3，塔液位控制低于再沸器蒸汽进气口，有再沸器内有液击现场
解决：
1，再沸器蒸汽进气口增加挡板，封堵进气口端3排束管
2，增加进气温度至185℃
3，控制液位高度90%，使其高于进气口
4，查找乙腈内含硫原因
目前再沸器情况仍在观察，不知道能否解决

馅饼_W51BC 发表于 2023-3-15 12:03
我司有一个丁烯解析塔再沸器 规格型号：DN2000X16X3496 总 高=5525 换热面积874
壳程0.55Mpa低压蒸汽经减 ...

你这种情况，其实蛮常见的，我觉得最先应该分析的是那一侧是漏的一侧，没有看过不敢确定判断，初步判断管程侧问题大点：主要考量，一，蒸汽冲刷，其他设备怎么不坏，而且蒸汽的冲刷导致入口流速大的地方应该漏点多；二，蒸汽侧由汽变水，属于减压凝结过程，出现破损的概率是小的（蒸汽含腐蚀介质除外）大胆推测为管程问题，当然这些推理过程要跟现场验证；判断出管程问题，然后分两种情况，一个是汽化过程中的气蚀（可能是设计，也可能是操作原因，查一下图纸吧，通常立式管密集不满管，容易出现气蚀，气体汽化后不能通畅排出，我的感觉是这样的，具体有详细图纸再分析），二就是物料含腐蚀物质（至少是对目前材质有腐蚀的），这个我觉得不难验证，这是我的分析，相互学习

学习学习

abcdef246 发表于 2023-3-17 09:32
学习学习