2017,27(1)
张梦华等冷凝属蚀性气体回流管线液封计算和配管
冷凝腐蚀性气体回流管线液封计算和配管张梦华范丛峰华东理工大学工程设计研究院有限公司上海200237
29
摘要在腐蚀性气体的冷凝液回流管线上设置U形管液封装置，提高冷凝效率，阻止气体逸出。通过计算得出最小液封高度H…，继而得出未冷凝气体管线在回流管线上的开口位置以及圆块孔式石墨换热器的安装高度。
关键词腐蚀性回流液封安装高度
某项目氯化反应产生的氯化氢、乙酸乙酯等腐蚀性气体进圆块孔式石墨换热器进行冷却，绝大部分气体通过该换热器冷凝为液体，冷凝液回流返回至反应釜中，未冷凝的气体进后续吸收系统。为提高冷凝效率，阻止气体逸出，需要在换
执器回流管线上设置U形管液封装置。 1工艺和设备简介
两股工艺物料按照一定的比例进连续搅拌反应釜，在一定的温度和压力下氯化反应生成产品，同时副产氯化氢、乙酸乙酯气体，生成的氯化氢、乙酸乙酯气体从顶部进圆块孔式石墨换热器，经过冷却水换热冷凝后，冷凝液从石墨换热器底部通过回流管线返回至连续搅拌反应釜中，未冷凝的气相（主要是氯化氢）从石墨换热器底部的出料管线上设置侧线排出，至后续盐酸吸收系统。其工艺流程见图1。
石墨具有耐腐蚀、不易结垢、传热系数大、摩擦阻力小等优点，适用于低压：且石墨换热器制造工艺成熟，设备操作稳定，因此石墨换热器即为首选。本项目中氯化反应操作压力为微正压，氯化氢、乙酸乙酯气体以及冷凝液具有腐蚀性，本项目中选用的是圆块孔式石墨换热器“"，该换热器为立式安装。圆块孔式石墨换热器纵向孔走腐蚀性介质即氯化氢、乙酸乙酯气体，横尚孔走非腐蚀性介质即冷却水。横向孔从两侧进出料相当于壳程，其壳体不防腐，制造成本降低；纵向孔从高到低进出料相当于管程，利用了石墨块的防腐。
圆块孔式石墨换热器纵向孔为管程，上部进料底部出料，中间为换热器的换热石墨块，气体部
进料2 进料！
冷却水进
P,
连续投拌反应签
+出料
ABV 露冷却水出式
换热器
冷却水进
未冷却的气体吸收系统
视颜 NC
冷却水出
图1工艺流程
分冷凝，冷凝液主要是乙酸乙酯，未冷凝的气体主要是氯化氢，此换热器不同于管壳式换热器，其未冷凝的气体可从上部排出，由于石墨换热器结构特殊，未冷凝的气体需从底部出料管线上设置侧线排出，因此侧线气相开口位置的高度需要
考虑液封的高度。 2管线液封计算
反应釜顶回流，一般依靠设备位差自流排料，为阻止气体随之带出，一般采用U型管或者液封罐型液封装置，本项目中压差不大，因此采用的是U型管液封[2]。
液封可分三个步骤：液封形成、液封液在竖管上达到平衡、冷凝液回流至反应釜中。
（1）液封的形成。在开车前先关闭回流管线
*张梦华：工程师，注册化工工程师。2009毕业于华东理工大学化学工程专业获硕士学位。从事化工设计工作。联系电话：13916667449 E-mail：万历数据com。