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【摘要】本文介绍了现在普遍使用的喷淋蛇管式洗油冷却器装置，并针对其不足之处提出了一种环保型洗油装置，这种装置适用于洗油冷却装置的改造，可以解决普通焦化洗油冷却装置存在的问题。
【关键词】洗油冷却器 喷淋蛇管式 改造 空气
1 前言
洗油是一种具有洗苯和脱苯性能的液体。在进行吸苯的时候洗油又叫做“富油”，在进行脱苯的时候洗油叫做“贫油”。在流体温度低于40摄氏度时吸苯效果良好，高于40摄氏度时脱苯性能较好。因为洗油具有这种特性，其常常被应用于煤气脱苯工艺，但是焦化洗油冷却装置能否把温度控制再40摄氏度以下，是煤气脱苯效果的直接影响因素。
2 喷淋蛇管式洗油冷却器概述
喷淋式蛇管冷却法是大多数焦化公司一直在使用的工艺，这种工艺的的原理是利用直然水喷淋碳钢蛇管已达到冷却的目的，利用这种工艺要把贫油从125℃冷却到35℃，每小时处理140t贫油需用1800㎡的换热面积、300t直然水。在冷却的过程中大量的直然水由于高温的作用蒸发在空气中，污染了环境。此外、碳钢蛇管直接暴露于大气中，由于长时间接触直然水和空气很容易氧化从而生锈生成青苔，造成管子腐蚀、产生贫油泄露造成污染，过去常常出现贫油泄露从下水道流入黄浦江，造成黄浦江大面积污染，这也是困扰环保安全运行的一个大难题。由于管内的贫油从125℃降到35℃要用低于32℃的直然水喷淋，冷热流温差巨大，长时间使用会使碳钢蛇管表面结成厚厚的水垢，从而大大降低了传热系数，影响了贫油冷却时间。当黄浦江水位低、水质差、大量漂浮物时会影响冷却水的质量，造成操作极其不便。根据历史统计，这种形式的冷却器使用寿命仅仅二年。
3 焦化洗油冷却装置的改造
因为喷淋蛇管式冷却器存在以上的一些不足，因此需要对其装置进行改造。设计出了一种把空气作为冷却介质的冷却贫油的装置，这种改造装置由轴流风机、构架、铝翅片这几个主要构件组合而成。改进效果十分明显，并且具有一定的经济价值。
3.1 干式空气冷却贫油装置
贫油进入接管，流入翅片管中，空气从从下部经过轴流风机进入冷却管内，在鼓风过程中带走贫油的热量，这样能够有效降低贫油的温度。贫油空气冷却装置的换热管是由接触应力为75kg/cm2的铝翅片和内部钢管紧密相连，所以换热管与内部钢管的传热效果非常好。在换热管外包裹铝翅片可以有效抗空气腐蚀。翅片的表面积远远高于光管的表面积，所以这种换热元件更适用于管内液体换热系数高于管外空气换热系数的情况。
3.2 干式与湿式混合通用空气冷却贫油装置
此空气冷却贫油装置与上一种装置的不同之处是安装了喷水雾化器，在气温比较高的情况下可以用湿球温度来取代，进而增加了传热系数，能够达到把贫油的出口温度降到低于气温的状态。
4 空气冷却贫油装置性能分析
4.1 贫油冷却器的工艺参数
一般情況下，把流体进入贫油冷却器的温度控制再125摄氏度上下，流体流出贫油冷却器的温度控制在20到40摄氏度范围内；流体进入贫油冷却器的压力为0.2到0.4MPa；清洗时保持压力在0.4到0.6Mpa。
4.2 贫油冷却器所需要的气象条件
空气冷却装置对温度的要求：年平均气温在15.5℃，极端最高气温：38.5"C，极端最低气温：.11℃；最热月平均气温为31.7℃，最冷月平均气温为0.2℃，干球温度：34℃，湿球温度为28.3℃。
空气冷却装置对湿度的要求：月平均最小相对湿度为72%，月平均最高相对湿度为89%。
4.3 用空气作为冷却流体对贫油冷却器所做的性能分析
萘和苯贫油中的主要组成部分，在低于20℃时会结晶，流动性很差，因此冷却器冷却后贫油的温度要进行严格的控制，从而保证贫油的质量。因此，通过分析计算贫油的物性参数和贫油冷却器的工艺参数，可以得出用空气代替直然水进行贫油冷却是可行的。无论是技术和经济上都较直然水有较大的优势。另外通过性能计算也显示出。空气冷却器能较好的适应工艺要求，基本可以满足用户对贫油冷却及其操作的可靠性要求。
贫油冷却装置是焦化企业在进行大规模生产不可或缺的重要装置，发生一点意外都会导致很大的经济损失，因此在温度控制上极其严格，在气温较高的夏季贫油的出口温度应该保持在40℃以下，在气温较低的冬季，应该保持贫油的出口油温在20℃以上，如若冷却器装置不能把温度控制在以上范围内，冷却后的贫油温度就不能达到规定，煤气脱苯的质量就会成问题。
5 结束语
综上所述，把空气作为冷却介质，由翅片管及轴流风机构成的空气冷却装置能够完全取代原始的喷淋式蛇管冷却装置。空气冷却装置具有很多优势：占用面积较小、抗腐蚀能力强、装置使用年限大幅度延长、所需维护费用降低、绿色环保节能，其中非常适用于无循环水改造装置及水源缺乏地区使用。并且它的应用范围极其广泛，例如煤气企业的初步冷却器、洗油冷却器中可以应用，环保企业的废水冷却器和化工企业的甲醇精馏塔塔顶冷凝器中同样可以应用。
参考文献
[1] 张建华.洗油大气污染物排放量估算方法的研究 .华东冶金学院学报.1995，（07）
[2] 奚强，朱本玮.焦化洗油高效减水剂的研究 .新型建筑材料，2006，（08）
[3] 傅婷婷.空气油雾定量控制冷却装置的研究 .南京理工大学，2008，（05）
[4] 徐子芳，张明旭，朱宗君.用煤焦化洗油合成高效减水剂及性能分析.环境工程，2010，（02）
【关键词】洗油冷却器 喷淋蛇管式 改造 空气
1 前言
洗油是一种具有洗苯和脱苯性能的液体。在进行吸苯的时候洗油又叫做“富油”，在进行脱苯的时候洗油叫做“贫油”。在流体温度低于40摄氏度时吸苯效果良好，高于40摄氏度时脱苯性能较好。因为洗油具有这种特性，其常常被应用于煤气脱苯工艺，但是焦化洗油冷却装置能否把温度控制再40摄氏度以下，是煤气脱苯效果的直接影响因素。
2 喷淋蛇管式洗油冷却器概述
喷淋式蛇管冷却法是大多数焦化公司一直在使用的工艺，这种工艺的的原理是利用直然水喷淋碳钢蛇管已达到冷却的目的，利用这种工艺要把贫油从125℃冷却到35℃，每小时处理140t贫油需用1800㎡的换热面积、300t直然水。在冷却的过程中大量的直然水由于高温的作用蒸发在空气中，污染了环境。此外、碳钢蛇管直接暴露于大气中，由于长时间接触直然水和空气很容易氧化从而生锈生成青苔，造成管子腐蚀、产生贫油泄露造成污染，过去常常出现贫油泄露从下水道流入黄浦江，造成黄浦江大面积污染，这也是困扰环保安全运行的一个大难题。由于管内的贫油从125℃降到35℃要用低于32℃的直然水喷淋，冷热流温差巨大，长时间使用会使碳钢蛇管表面结成厚厚的水垢，从而大大降低了传热系数，影响了贫油冷却时间。当黄浦江水位低、水质差、大量漂浮物时会影响冷却水的质量，造成操作极其不便。根据历史统计，这种形式的冷却器使用寿命仅仅二年。
3 焦化洗油冷却装置的改造
因为喷淋蛇管式冷却器存在以上的一些不足，因此需要对其装置进行改造。设计出了一种把空气作为冷却介质的冷却贫油的装置，这种改造装置由轴流风机、构架、铝翅片这几个主要构件组合而成。改进效果十分明显，并且具有一定的经济价值。
3.1 干式空气冷却贫油装置
贫油进入接管，流入翅片管中，空气从从下部经过轴流风机进入冷却管内，在鼓风过程中带走贫油的热量，这样能够有效降低贫油的温度。贫油空气冷却装置的换热管是由接触应力为75kg/cm2的铝翅片和内部钢管紧密相连，所以换热管与内部钢管的传热效果非常好。在换热管外包裹铝翅片可以有效抗空气腐蚀。翅片的表面积远远高于光管的表面积，所以这种换热元件更适用于管内液体换热系数高于管外空气换热系数的情况。
3.2 干式与湿式混合通用空气冷却贫油装置
此空气冷却贫油装置与上一种装置的不同之处是安装了喷水雾化器，在气温比较高的情况下可以用湿球温度来取代，进而增加了传热系数，能够达到把贫油的出口温度降到低于气温的状态。
4 空气冷却贫油装置性能分析
4.1 贫油冷却器的工艺参数
一般情況下，把流体进入贫油冷却器的温度控制再125摄氏度上下，流体流出贫油冷却器的温度控制在20到40摄氏度范围内；流体进入贫油冷却器的压力为0.2到0.4MPa；清洗时保持压力在0.4到0.6Mpa。
4.2 贫油冷却器所需要的气象条件
空气冷却装置对温度的要求：年平均气温在15.5℃，极端最高气温：38.5"C，极端最低气温：.11℃；最热月平均气温为31.7℃，最冷月平均气温为0.2℃，干球温度：34℃，湿球温度为28.3℃。
空气冷却装置对湿度的要求：月平均最小相对湿度为72%，月平均最高相对湿度为89%。
4.3 用空气作为冷却流体对贫油冷却器所做的性能分析
萘和苯贫油中的主要组成部分，在低于20℃时会结晶，流动性很差，因此冷却器冷却后贫油的温度要进行严格的控制，从而保证贫油的质量。因此，通过分析计算贫油的物性参数和贫油冷却器的工艺参数，可以得出用空气代替直然水进行贫油冷却是可行的。无论是技术和经济上都较直然水有较大的优势。另外通过性能计算也显示出。空气冷却器能较好的适应工艺要求，基本可以满足用户对贫油冷却及其操作的可靠性要求。
贫油冷却装置是焦化企业在进行大规模生产不可或缺的重要装置，发生一点意外都会导致很大的经济损失，因此在温度控制上极其严格，在气温较高的夏季贫油的出口温度应该保持在40℃以下，在气温较低的冬季，应该保持贫油的出口油温在20℃以上，如若冷却器装置不能把温度控制在以上范围内，冷却后的贫油温度就不能达到规定，煤气脱苯的质量就会成问题。
5 结束语
综上所述，把空气作为冷却介质，由翅片管及轴流风机构成的空气冷却装置能够完全取代原始的喷淋式蛇管冷却装置。空气冷却装置具有很多优势：占用面积较小、抗腐蚀能力强、装置使用年限大幅度延长、所需维护费用降低、绿色环保节能，其中非常适用于无循环水改造装置及水源缺乏地区使用。并且它的应用范围极其广泛，例如煤气企业的初步冷却器、洗油冷却器中可以应用，环保企业的废水冷却器和化工企业的甲醇精馏塔塔顶冷凝器中同样可以应用。
参考文献
[1] 张建华.洗油大气污染物排放量估算方法的研究 .华东冶金学院学报.1995，（07）
[2] 奚强，朱本玮.焦化洗油高效减水剂的研究 .新型建筑材料，2006，（08）
[3] 傅婷婷.空气油雾定量控制冷却装置的研究 .南京理工大学，2008，（05）
[4] 徐子芳，张明旭，朱宗君.用煤焦化洗油合成高效减水剂及性能分析.环境工程，2010，（02）