全接液内浮盘与弹力片补偿密封在成品油储罐上的应用.pdf

收稿日期:.作者简介:丁少君,男,年毕业于山东农业机械化学院机械制造工艺与设备专业,工学学士,长期从事石油化工设备管理工作,工程师.E m a i l:d i n g s h a o j u ns i n o c h e mc o m.全接液内浮盘与弹力片补偿密封在成品油储罐上的应用丁少君(中化石油销售有限公司,北京 )摘要:文章结合生产实际,对所属成品油常压储罐内浮盘存在的不足进行了分析.从技术、经济性等方面对不同形式成品油储罐内浮盘进行了对比,提出了将铝浮筒盘囊式密封更换为全接液浮箱盘弹力片补偿密封的升级方案.新方案实施后,消除了所属成品油常压储罐内浮盘及密封方面的缺陷,减少了储罐油气泄漏,解决了储罐VO C s超标问题,减少了停罐检修的次数,使储罐的安全性得到了提升,挽回了经济损失,达到了预期的效果,也验证了内浮顶常压储罐全接液浮箱盘弹力片补偿密封升级技术路线的有效性.关键词:常压储罐全接液浮盘弹力片密封VO C s排放安全性使用寿命d o i:/j i s s n 内浮顶常压储罐广泛用于储存汽油、柴油等成品油介质,是成品油油库的主要存储设备.常压储罐内浮盘一般有碳钢浮舱式单盘、双盘,浮筒式浮盘,全接液金属、非金属浮盘等类型.某公司成品油油库内浮顶常压储罐大都采用铝制浮筒式浮盘(简称铝浮筒盘),该种浮盘质量轻、经济性好.但随着使用周期的延长以及国家对VO C s排放标准要求的提高,铝浮筒盘在运行过程中逐渐显示出许多不足,如:刚性不足,运行中浮盘易发生变形;边缘密封补偿量不足,边缘密封易失效;铝盘搭配囊式密封,浮盘升降阻力大,密封寿命较短;部分储罐运行附件未进行密封处理等等.这些问题通常导致储罐VO C s不达标、安全性降低.针对这一情况,进行了专项调研分析,提出了将铝浮筒盘囊式密封更换为全接液浮盘弹力片密封的升级方案,并选择个别问题储罐进行改造验证,改造完成投用后,储罐整体运行良好,达到了预期效果,VO C s检测结果达到并超出标准要求水平.经验证后的升级方案可以推广使用.成品油常压储罐问题与分析问题情况储罐V O C s检测情况 年上半年对罐区进行储罐渗漏检查时,发现有座储罐的油气排放浓度较高,从罐中心孔处采样进行检测,结果显示,VO C s在 m o l/m o l之 间,超 出 国 家 标 准G B 挥发性有机物无组织排放控制标准 第 条“重 点 地 区 泄 漏 认 定 浓 度 m o l/m o l”的要求.发现问题后,立即停用了两储罐并对其进行了全面检查.储罐基本情况上述两储罐为同一规格的 m立式圆筒形常压内浮顶储罐,编号分别为、号罐,直径 m,高度 m,罐板厚度 mm,介质为成品汽油,内浮盘为铝浮筒盘,密封形式为囊式密封.储罐检查情况该储罐经停工全面检查,未发现储罐基础有沉降偏斜的情况,但罐体外形尺寸发生了变化,号罐最大椭圆变形量 mm,号罐变形量 mm,两罐变形量均超过 mm.原因分析依据储罐检查数据,并结合两储罐的历史资料进行分析,导致VO C s超标的原因可能有如下几点.静设备石 油化工设备技术,()P e t r o c h e m i c a lE q u i p m e n tT e c h n o l o g y储罐内浮盘结构自身问题储罐内浮盘为铝浮筒盘,浮盘板与板间连接方式是铆接.随着运行时间的增长,浮盘板间缝隙变大,浮筒与浮盘板间气相空间内的油气从浮盘板间缝隙的逸出量增加,如图所示.图油气从浮盘间隙逸出储罐罐体产生变形罐体变形最大测量直径与最小测量直径偏差超过 mm,超出浮盘囊式密封 mm的补偿范围,加之密封弹力元件老化,油气从浮盘密封与罐壁板间缝隙逸出,如图和图所示.浮盘附件密封情况存在不足储罐内有一些穿过内浮盘的辅助设施,如导向柱、量油孔、钢丝绳等,在浮盘上下移动时,这些部位没有有效密封,油气从浮盘与导向柱、钢丝绳间形成的间隙逸出.图储罐变形示意储罐改造方案筛选与分析为找到好的解决方案,首先对比分析了铝浮筒式、碳钢浮舱式、不锈钢浮箱式、非金属蜂窝板式等内浮盘及密封形式的基本性能信息,见表.经分析,铝浮筒盘问题较多,而国内非金属浮盘应用也不够成熟,没有相关的国家标准,因此可选方案集中在碳钢盘与不锈钢盘之中.为了得出更准确的结论,围绕碳钢盘与全接液不锈钢浮箱盘(简称不锈钢浮箱盘)进行了进一步的技术、经济对比.表不同形式浮盘性能对比浮盘形式及说明不锈钢浮箱式碳钢浮舱式铝浮筒式非金属蜂窝板式说明安装方式全焊接全焊接组装组装浮力安全倍,安全倍,安全倍,安全倍,安全设计浮力均可满足倍浮力要求设备成本高高低适中设备的材料费施工成本高高低低安装费、措施费、机具费维护成本低高低一般钢制浮盘需年做次防腐设计寿命/a 储罐设计寿命介质污染无有锈蚀无无影响介质因素结构强度高很高一般一般消防规范对比项目浸液程度全浸液全浸液半浸液全浸液挥发源挥发控制可控可控不可控可控浸液式可控制在 m L/m以下不锈钢浮箱盘与碳钢单盘技术对比对 m储罐碳钢单盘与不锈钢浮箱盘的主要技术不同点分析如下.浮盘材质不同,结构不同碳钢浮盘钢板厚、质量大(见图),浮力单元少(个),如果发生个别舱室泄漏,易导致浮盘浮力分布不均匀,造成浮盘偏盘、卡盘.不锈钢浮箱盘采用模块化标准组件(见图),浮力单元达到 个,单个舱室进液对浮盘整体浮力影响较小,导致偏盘、卡盘的概率小.石油化工设备技术 年图碳钢单盘现场安装方法不同,安全风险不同更换碳钢浮盘需在储罐上开“窗口”,才能将钢板、型材等通过“窗口”运入,然后在罐内下料、组对、动火焊接施工.罐内受限空间施工作业难度大、安全风险高.不锈钢浮箱盘所有组件均可通过储罐人孔进入,不需动火,直接组装即可,安全风险小.图全接液不锈钢浮箱盘工作量不同,施工周期不同碳钢盘施工,浮盘双面焊接量近千米,施工劳动强度大,施工周期 d以上;不锈钢浮箱盘只需通过螺栓连接将各浮箱组装在一起,现场工期仅 d左右.材质不同,防腐策略不同普通碳钢易发生锈蚀,导致罐内介质受到污染,碳钢浮盘需要每年周期性进行表面除锈、防腐处理.不锈钢浮箱盘不发生锈蚀,无需后期防腐处理.罐容利用率不同碳钢浮盘高度 mm左右,不锈钢浮盘高度 mm左右,因此,不锈钢浮盘罐容利用率更高.通过设置可调支腿(见图),浮盘最低高度可降至m.综合来看,采用不锈钢浮箱盘的储罐罐容利用率约为,与碳钢单盘相比较,罐容利用率提升了.罐容的提升可减少储罐周转次数,降低储罐因收发油“大呼吸”产生的VO C s损耗,有利于企业安全,并可降低损失.图可调支腿碳钢单盘与不锈钢浮箱盘技术对比见表.表碳钢单盘与不锈钢浮箱盘技术对比浮盘碳钢单盘不锈钢浮箱盘浮重比倍以上倍以上安装周期 d以上 d结构强度高高油气空间无无卡盘、沉盘风险高低施工风险高低设计寿命/a 可维护性需周期性防腐处理无需防腐检维修风险高低浮盘改造作业罐壁需开“窗口”,需罐内动火作业无需罐内动火作业污染油品可能性高无后期维护工作多少有效罐容利用率,支腿设置不可调可调经济性分析对比 m储罐碳钢单盘与不锈钢浮箱盘的主要经济不同点对比如下:)单台碳钢单盘原材料成本费用约 万元,施工费用约 万元,首次投入费用约 万元.)单台不锈钢浮箱盘制作费用约 万元,施工费用约 万元,首次投入费用约 万元.第 卷第期丁少君全接液内浮盘与弹力片补偿密封在成品油储罐上的应用)碳钢单盘全寿命周期内需进行次清罐防腐处理,费用约 万元,全寿命周期费用约 万元;不锈钢浮箱盘使用年限内无需进行清罐作业,首次投入费用即为全寿命周期费用,约为 万元.经济性明显优于碳钢单盘.二者经济性对比见表.表 m碳钢单盘与不锈钢浮箱盘经济对比项目碳钢单盘/万元不锈钢浮箱盘/万元原材料 施工 造价 维护 无全寿命周期费用 注:上述经济对比未考虑不锈钢盘现场施工周期短、浮盘厚度小或增加有效罐容等因素影响.国家标准要求国家标准的升级、环保要求的提高推动了内浮顶储罐浮盘结构的升级.G B (年版)石油化工企业设计防火标准【】要求:储存甲B、乙A类液体应选用金属浮舱式的浮顶或内浮顶罐,当单罐容积小于或等于 m的内浮顶储罐采用易熔材料制作浮盘时,应设置氮气保护等安全措施;单罐容积大于 m的内浮顶储罐应采用钢制单盘或双盘式浮顶.因此,大于 m的内浮顶储罐上禁止使用易熔盘(包括铝盘),小于 m的,因设置及运营氮气保护系统相对复杂,采用非易熔材料浮盘也成为首选.生态环境部 发布的 关于加快解决当前挥发性有机物治理突出问题的通知(环大气 号)之附件内容【】要求:重点区域存储汽油、航空煤油、石脑油以及苯、甲苯、二甲苯的内浮顶罐罐顶气未收集治理的,宜配备新型高效浮盘与配件,选用“全接液高效浮盘二次密封”结构.密封技术分析内浮顶常压储罐密封主要包括:)浮盘与储罐壁间动密封;)内浮盘体组成部件间静密封;)储罐本体上的静密封,如人孔、法兰、采样口等.综合分析显示,舌形密封(见表)结构简单但密封效果一般,机械鞋形密封(见表)故障率较高,因此,本文重点对比分析囊式密封与弹力片补偿密封.囊式密封囊式密封(见表)的密封囊袋内包有泡沫等弹性材料,利用泡沫的压缩回弹力使密封带贴紧罐壁,实现密封.此种密封形式,密封压紧力越大,密封带与罐壁接触面越大,密封效果也越好.但囊式密封的摩擦阻力较大,使用寿命较短.表几种类型密封形式性能对比密封形式囊式密封舌形密封机械鞋型密封弹力片补偿密封耐腐蚀性一般一般好好使用寿命/a 导电性一般差较好好阻尼抗震较好差较好较好密封效果较好一般一般较好居中性较好一般一般好安装简单简单复杂简单维修率较高(每年需进行密封袋检查)低(寿命期内无维修)高(需定期检查金属件及紧固件)低(寿命期内无维修)材料成本低低高较高石油化工设备技术 年 m储罐囊式密封为非气密性密封,补偿范围不小于 mm,使用寿命一般为年.弹力片补偿密封一次弹力片密封(见表)的弹力片及支撑条采用不锈钢弹性材料,密封膜具有抗静电和耐腐蚀性.该密封能够与罐壁全接触,边缘密封性好,摩擦阻力较小.密封与浮盘为整体等电位连接体,导电性能优异,防储罐着火性能好.m储罐弹力片密封为气密性密封,补偿范围不小于 mm,使用寿命可达 年.二次密封(见图)与一次密封构成双重密封,并可对一次密封起保护作用.其设计使用寿命为 年.应综合考虑内浮顶储罐四周对流通风及罐顶通气孔情况(如风力影响、挥发蒸汽排放控制等因素)决定是否增设二次密封.附件密封内浮顶储罐运行时易发生泄漏的附件一般包括取样管、防转钢丝绳、量油孔、人孔等,对发生相对运动的附件进行密封可有效减少油气的泄漏量.具体说明如下:)伸缩囊套密封如图所示.针对立柱侧壁开孔情况,采用伸缩囊套将立柱整体包裹,在浮盘上下运动过程中,通过立柱开孔和立柱与浮盘之间缝隙散逸的油气始终在伸缩囊套之中,不会逸散到浮盘上方的空间.图二次密封示意图伸缩囊套密封取样管安装伸缩囊套上,避免液位低于浮盘时造成油气经由取样管上的通气孔逸出.对于立柱无侧壁开孔情况,采用填料函式压盘这种动密封结构,以保证立柱通过浮盘处产生相对运动时的密封问题.)防转钢丝绳密封如图(a)所示.防转钢丝绳可避免浮盘发生过大偏转.在钢丝绳穿过浮盘处安装填料函式动密封,可防止油气泄漏.)带芯人孔如图(b)所示.在原人孔结构基础上加装人孔芯,在浮盘运行过程中,人孔芯浸入到油品液面以下,可避免人孔下方形成油气空间.)采样孔密封如图(c)所示.采样孔漏斗形底座内衬防静电柔性材料,球体与底座尺寸相配合,可实现全密封;取样时,拉动滑绳,使球体移位进行采样,采样结束后松动滑绳,球体归位实现采样孔密封.改造方案确定与实施通过上述对比分析,决定选用技术经济性较好的不锈钢浮箱盘对储罐进行改造.将铝浮筒盘更换为不锈钢浮箱盘,用金属弹力片补偿密封替换囊式密封,同时,对浮盘辅助设施也进行了密封处理.主要工作如下.不锈钢浮箱盘代替铝浮筒盘不锈钢浮箱盘 见图(a)和图(b)整体由不同尺寸的浮箱连接起来,浮箱单元是箱体结构,浮箱间通过密封条密封并通过螺栓相互连接成整体.浮箱盘下部整体浸入液面以内,单位面积上受力均匀,整体不易变形,平压强度超过MP a,高于G B 中规定的 MP a要求,密封性能优于铝浮筒盘.第 卷第期丁少君全接液内浮盘与弹力片补偿密封在成品油储罐上的应用弹力片补偿密封替换囊式密封弹力片补偿密封由不锈钢弹性材料板、耐油抗老化薄膜及支撑板组成,其密封范围大于囊式密封.弹力片密封底端浸入罐内油品中,在浮盘上下全行程任意位置时均能浸入储罐介质液面以下(浸液深 mm).弹力片伸缩范围在 mm范 围 内,大 于 囊 式 密 封 mm密封范围 见图(b)和图(c).弹力片密封设计使用寿命高于囊式密封.弹力片密封的主要材质为不锈钢弹性材料,导电性良好,耐腐蚀性好,设计使用寿命可达 年,远高于设计使用寿命仅为年的囊式密封.图防转钢丝绳密封、带芯人孔和采样孔密封示意图不锈钢浮箱盘及两种形式密封范围浮盘辅助设施密封,减少泄漏浮盘辅助设施的密封主要包括:)导向柱密封.采用伸缩囊套将导向柱整体密封,阻止油气逸散.)防转钢丝绳密封.通过在钢丝绳穿过浮盘处加装机械密封,增加弹性填料,消除此处油气泄漏.)浮盘带芯人孔.浮盘人孔采用整体配对制作,采用带芯人孔芯盖,可减少油气在此处的聚积.改造后效果新浮盘采用不锈钢材质,浮盘的预期使用寿命明显延长;采用箱式结构,减少了浮盘自身油气渗漏量;采用弹力片补偿密封,提升了储罐浮盘与罐壁间密封的适用性,消除了储罐轻微变形带来的油气泄漏问题;对附件进行密封处理,提高气密性.新浮盘投用后,运行良好,顶部采样分析显示,气体泄漏量VO C s检测值小于 m g/m,优于设计预期,从根本上解决了该储罐VO C s超标问题.结语当前,常压储罐检修周期一般为年,开罐检查周期的延长对储罐内部构件的使用寿命提出了更高的要求;提高效益、节能减排的需要以及VO C s环保排放要求的提高,对常压储罐控制排放的能力也提出了更高的要求.但是,当前采用率较高的铝浮筒盘囊式密封结构形式,无组织排 放量大,补偿范围较小,使用寿命不长,已显示(下转第 页)石油化工设备技术 年以J F因子为评价指标的综合性能分析根据公式计算不同折流板间距下的J F因子,其变化曲线如图所示.由图可以看出,随着折流板间距的增大,J F因子也在增大,在间距 mm之间,增大速度较为缓慢,在间距为 mm时,J F因子达到最大值.因此,在折流板间距较大时,其J F因子相对较大,综合性能较好.图J F因子随折流板间距变化曲线结论采用F l u e n t 对换热器在组不同的折流板间距下的换热性能进行数值模拟,得到如下结论:)对换热器的压降进行计算和分析,结果显示,随着折流板间距的增大,换热器的压降逐渐减小,功耗 降 低,对 应 的 换 热 器 运 行 成 本 也 相 应减少.)通过对个不同折流板间距下的速度矢量图进行对比可以看出,折流板间距越大,低流速的“流动死区”也会逐渐增大,导致对流传热系数有所降低.)对换热器进行综合性能分析发现,单位压降对流传热系数hs/p和单位泵功率对流传热系数hs/p/均随折流板间距的增大呈现增长的趋势,J F因子也相应增大.总的来说,当折流板间距增大时,换热器综合性能较好,工程中可以根据实际需要选择合适的折流板间距.参考文献:张少维,周荣兰,桑芝富折流板间距对换热器性能影响的数值研究J南京工业大学学报(自然科学版),():柳昕飞管翅式换热器换热能力与阻力变化规律研究D西安:西京学院,K I A T P A CHA IP,K E AWKAMR O P T,A S I R VA THAMLG,e ta l A nE x p e r i m e n t a lS t u d yo ft h eA i r S i d eP e r f o r m a n c eo faN o v e lL o u v e rS p i r a lF i n a n d T u b e H e a t E x c h a n g e rJA l e x a n d r i aE n g i n e e r i n gJ o u r n a l,():A F GAN NH,S CHL U E N D E R E U H e a tE x c h a n g e r s:D e s i g na n dT h e o r yS o u r c e b o o kM :高绪栋管壳式换热器的数值模拟及优化设计D山东大学,蔡毅板式换热器性能的数值模拟和实验研究D北京化工大学,L IN Q,CHE NJ,CHE NG T,e ta l A n a l y s i n gT h e r m a l H y d r a u l i cP e r f o r m a n c ea n dE n e r g yE f f i c i e n c yo fS h e l l a n d T u b eH e a tE x c h a n g e r sw i t hL o n g i t u d i n a lF l o w B a s e do nE x p e r i m e n ta n d N u m e r i c a lS i m u l a t i o nJ E n e r g y,:L A IY,L U M,WAN GQ AL a r g eE d d yS i m u l a t i o no fP l a t e F i na n dT u b eH e a tE x c h a n g e r sw i t hS m a l lD i a m e t e rT u b e sJH e a tT r a n s f e rE n g i n e e r i n g,():吴志伟基于高效换热管和异径孔折流板的新型换热器的开发与研究D北京化工大学,刘妮,李欢,单小丰,等百叶窗翅片管换热器空气侧传热和流动特性数值模拟J热能动力工程,():王兆蕊四分螺旋折流板换热器壳程流体流动及传热性能研究D青岛科技大学,(上接第 页)出其性能方面的不足.本文所述实例说明,采用“不锈钢浮箱盘弹力片补偿密封”代替“铝浮筒盘囊式密封”是解决当前问题的一套可行方案.参考文献:中国石油化工集团公司石油化工企业设计防火标准:G B (年版)S北京:中国计划出社,中华人民共和国生态环境部关于加快解决当前挥发性有机物治理突出问题的通知 环大气 号E B/O L()h t t p s:/w ww m e e g o v c n/x x g k /x x g k/x x g k /t _ h t m l 第 卷第期孙立潮等折流板间距对换热器换热性能的影响S T R U C T U R A LA N A L Y S I SO FT H EP A R T I T I O NP L A T EF O RL A R G ES T O R A G ET A N K SB A S E DO NF I N I T EE L EME N TME T H O DZ h a n gC a i h u a(S I NO P E CE n g i n e e r i n gI n c o r p o r a t i o n,B e i j i n g,)A b s t r a c t:I n t h i sp a p e r,s t r e s s a n a l y s i so f t h e i n n e rp a r t i t i o np l a t eo fl a r g e d i a m e t e rs t o r a g et a n ki nap r o j e c tw a sc a r r i e do u tb yA N S Y S T h es t r e s sa n dd e f o r m a t i o no f t h eS s h a p e da n df l a tp a r t i t i o np l a t ew e r ec o m p a r e d T h ea n a l y s i sr e s u l t si n d i c a t et h a tt h e f l a tp a r t i t i o np l a t ew i t hr e i n f o r c i n gb a r i sm o r er e a s o n a b l e C o m p a r e dw i t ht h eS s h a p e ds t r u c t u r e,t h e s t r e s s l e v e l o f t h e t a n k w a l l u n d e r t h ed e f o r m a t i o n o ft h ei n n e rf l a t p l a t ei s s m a l l e r M e a n w h i l e,t h e e x i s t e n c e o f s u p p o r t i n g c a n l i m i t t h ed e f o r m a t i o no ft h ef l a tp l a t e,t h u sr e d u c i n gt h es t r e s so ft h e p a r t i t i o n p l a t ea n di m p r o v i n gt h eb e a r i n gc a p a c i t y,w h i c hm a yo p t i m i z e t h e s t r u c t u r e K e yw o r d s:v e r t i c a l c y l i n d r i c a l s t o r a g e t a n k;p a r t i t i o np l a t e;r e i n f o r c i n gb a r;s t a t i c p r e s s u r e o f l i q u i d c o l u m n;f i n i t e e l e m e n t a n a l y s i s;s t r e n g t hd e s i g nA P P L I C A T I O N O F R O O F D E C K B E I N G I NF U L LC O N T A C TW I T HT H EL I Q U I DS U R F A C EA N D E L A S T I C C OMP E N S A T I O N S E A L I NP R O D U C TO I LT A N KD i n gS h a o j u n(S i n o c h e m O i l M a r k e t i n g C o,L t d,B e i j i n g,)A b s t r a c t:C o m b i n i n gw i t ht h ea c t u a lp r o d u c t i o n,t h i sp a p e r a n a l y z e d t h e i m p e r f e c t i o n so f t h e i n n e r r o o fd e c ku s e d i n t h e a t m o s p h e r i c p r o d u c t o i l t a n k sw h i c hb e l o n gt o t h ec o m p a n y I tm a d ec o m p a r i s o nb e t w e e nd i f f e r e n tt y p e s o f i n n e rr o o fd e c k s f r o mt e c h n i c a l a n de c o n o m i ca s p e c t s T h e ni tp r o p o s e dt h eu p g r a d i n gs c h e m eo fr e p l a c i n g a l u m i n u mr o o f d e c k g a s c a p s u l e s e a l i n gw i t hr o o f d e c kb e i n g i n f u l l c o n t a c tw i t h t h e l i q u i d s u r f a c e e l a s t i cc o m p e n s a t i o ns e a l W i t ht h e i m p l e m e n t a t i o no ft h en e ws c h e m e,t h ep r e v i o u sd e f e c t s i nr o o fd e c ka n ds e a l i n gu s e di nt h ep r o d u c to i lt a n k sw e r ee f f e c t i v e l ye l i m i n a t e d I na d d i t i o n,t h eo i la n dg a sl e a k a g ew a sr e d u c e da n dt h ep r o b l e mo fe x c e s s i v eV O C se m i s s i o nf r o m t h et a n k s w a s s o l v e d T a n k s h u t d o w n a n dm a i n t e n a n c e f r e q u e n c yd e c r e a s e da n dt h es a f e t yo fo i lt a n k sh a sb e e ni m p r o v e d A sar e s u l t,e c o n o m i cl o s sw a sr e t r i e v e da n dt h ee x p e c t e de f f e c t sw e r ea c h i e v e d T h u s,t h es t u d yh a sv e r i f i e dt h ee f f e c t i v e n e s so ft h eu p g r a d i n g s c h e m e o f r o o f d e c kb e i n g i n f u l l c o n t a c tw i t ht h el i q u i d s u r f a c ee l a s t i cc o m p e n s a t i o n s e a lf o ra t m o s p h e r i c i n t e r n a l f l o a t i n g r o o f t a n k s K e yw o r d s:a t m o s p h e r i cs t o r a g et a n k;r o o fd e c kb e i n g i nf u l l c o n t a c tw i t ht h e l i q u i ds u r f a c e;e l a s t i cf i l ms e a l;V O C s e m i s s i o n;s a f e t y;s e r v i c e l i f eE F F E C T S O F B A F F L E P L A T E S P A C I N G O NH E A TE X C H A N G EP E R F O RMA N C EO FH E A TE X C H A N G E R S S u n L i c h a o,Z h a o C h e n g z h i,S i W e n,Z h a n gX i a n g,L u a nD e y u(C o l l e g eo fE l e c t r o m e c h a n i c a lE n g i n e e r i n g,Q i n g d a oU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y,Q i n g d a o,S h a n d o n g,)A b s t r a c t:H e a t e x c h a n g e ri s a k i n d o f h i g h l yi m p o r t a n te q u i p m e n ti nc h e m i c a lf i e l d I th a sb e e nw i d e l yu s e di nc h e m i c a l,p e t r o l e u m,f o o da n do t h e ri n d u s t r i e s I n t h i s p a p e r,f l u e n t s o f t w a r e i s u s e d t on u m e r i c a l l ys i m u l a t e t h e h e a t e x c h a n g e r p e r f o r m a n c e a td i f f e r e n tb a f f l e p l a t es p a c i n g T h er e s u l t ss h o wt h a t,w i t h i n t h e r a n g e o f t o m mb a f f l e p l a t e s p a c i n g,t h e f l o wd e a dz o n e a r e ai n c r e a s e sa n dt h ep r e s s u r ed r o pd e c r e a s e sw i t h t h e i n c r e a s e o f b a f f l e p l a t e s p a c i n g;a n dt h ec o n v e c t i o nh e a tt r a n s f e rc o e f f i c i e n tp r e s e n t sad o w n w a r dt r e n d,w h i l et h ec o n v e c t i o nh e a tt r a n s f e rc o e f f i c i e n tp e ru n i tp r e s s u r ed r o p,t h ec o n v e c t i o nh e a tt r a n s f e r c o e f f i c i e n t p e ru n i t p u m pp o w e r,a n d J Ff a c t o ri n c r e a s eg r a d u a l l y T h ec o n c l u s i o n so f t h ea b o v es t u d yc a np r o v i d ea b a s i sf o rt h et r e n d si nt h ea c t u a le n g i n e e r i n go f h e a t e x c h a n g e r s K e yw o r d s:h e a te x c h a n g e r;b a f f l e p l a t e;s p a c i n g;n u m e r i c a l s i m u l a t i o n;p e r f o r m a n c e a n a l y s i sS UMMA R Y O N L E A K A G E T R E A TME N T O FME C H A N I C A L S E A L O F H I G H P R E S S U R EAMMO N I AP UMP L u oW e i x i o n g,Y uJ i e p e n g,F e n gB a o,L i nZ h i y o n g(C N O O C F u d a o C o,L t d,D o n g f a n g,H a i n a n,;C N O O C H u a h eC o a lC h e m i c a lL t d,H e g a n g,H e i l o n g j i a n g,)A b s t r a c t:H i g h p r e s s u r e a m m o n i a p u m p i s a ni m p o r t a n t i m p o r t e d r o t a t i n g e q u i p m e n t f o r u r e ap r o d u c t i o nu n i to fo n ec o m p a n y I no r d e rt os a v ep r o d u c t i o n c o s t,i tw a sd e c i d e dt oh a v e t h em e c h a n i c a ls e a l o f t h e p u m pd o m e s t i c a l l ym a n u f a c t u r e d D u r i n g t h ep r o c e s so fd o m e s t i c a t i o no ft h es p a r ep a r t s,l e a k a g eo c c u r r e d s o o n a f t e r t h e o p e r a t i o no f t h em e c h a n i c a l s e a lo f t h ep u m p T h el e a k a g eo f t h em e c h a n i c a ls e a lw i l ln o t o n l yb r i n gh i d d e nd a n g e r t o t h e s t a b l eo p e r a t i o no ft h ep r o d u c t i o nu n i t,b u ta l s op o l l u t et h ee n v i r o n m e n t I ns e r i o u sc a s e s,i tc a ne v e nc a u s ea c c i d e n t s w i t hi n j u r i e sa n dd e a t h s T h e r e f o r e,d u r i n ga no v e r h a u l,ad e t a i l e da n a l y s i so nt h ed i s a s s e m b l e d m e c h a n i c a ls e a la n d t h e s i t ec o n d i t i o n sw a sc a r r i e do u t t of i n do u t t h eA B S T R A C T SP E T R O CHEM I C A LE QU I PME NTT E CHNO L OG YS t a r t e dP u b l i c a t i o n i n B i m o n t h l y S e p V o l N o