工业应用

图2-1是生产甲醇的无饱和热水塔全低变流程图，这个过程所应用的传热过程包括原料气的升温及变换后气体与原料气的热交换过程。

图2-1　生产甲醇的无饱和热水塔全低变流程图

1，18—汽水分离器；2—过滤器；3—预热器；4—汽气混合器；5—煤气换热器；6—第一变换炉；7—第一淬冷过滤器；8—第二变换炉；9—第二淬冷过滤器；10—第三变换炉；11—锅炉给水预热器；12—除盐水预热器；13—第一变换气气水分离器；14—变换气冷却器；15—第二变换气气水分离器；16—冷凝液闪蒸槽；17—闪蒸气冷却器

如图2-1所示，从煤气化装置来的煤气，经过汽水分离器1分离出夹带的液相水后进入原料气过滤器2，然后煤气分成三部分，分别进入三个不同的变换炉。第一部分占总气量28.5%的煤气进入预热器3与第三变换炉10出来的变换气换热至210℃后，进入汽气混合器4，再与来自蒸汽管网的过热蒸汽（4.4MPa，282℃）混合，然后煤气进入煤气换热器5管侧，与来自第一变换炉6出口的变换气换热，温度升至255℃左右，进入第一变换炉6进行变换反应。第一变换炉出来的变换气，在换热器5与第一变换炉的煤气换热后，与另一部分占总气量32%的煤气混合，进入第一淬冷过滤器7，在此被来自低压锅炉给水泵的低压锅炉给水激冷到235℃，出第二变换炉8的变换气温度为351.4℃。占总气量39.5%的煤气与第二变换炉8出口变换气相混合，然后进入第二淬冷过滤器9，被来自低压锅炉给水泵的低压锅炉给水激冷到大约220℃，进入第三变换炉10反应，出第三变换炉的变换气温度约306.2℃。出第三变换炉的变换气依次进入煤气预热器3、锅炉给水预热器11、除盐水预热器12被冷却到85℃后，进入第一变换气气水分离器13分离冷凝水，然后进入变换气冷却器14降温至40℃，进入第二变换气气水分离器15分离冷凝水后，去低温甲醇洗工序。闪蒸后的冷凝液，通过冷凝液泵加压，去煤气化装置。出闪蒸气汽水分离器18的冷凝液，去污水处理装置。

通过上述工程案例，我们认识到生产工艺中要实现流体的换热，必须完成的工作任务是：①选取参与换热的载热体；②确定参与换热的载热体必须具有温度差；③选择合适的换热器；④根据载热体的温度的要求，在换热器内选择合适的流体流动路径。