冷箱是一組高效、絕熱保冷的低溫換熱設備。在深冷分離過(guò)程中經(jīng)常采用，如在石油裂解氣的深冷分離過(guò)程中就采用在-100~-140℃左右工作的冷箱。它由結構緊湊的高效板式換熱器和氣液分離器所組成。因為低溫極易散冷，要求極其嚴密的絕熱保冷，故用絕熱材料把換熱器和分離器均包裝在一個(gè)箱形物內，稱(chēng)之為冷箱。

中文名

冷箱

外文名

cold box

適應裝置

空分裝置

操作溫度

+30℃~-170℃

定義

高效、絕熱保冷的低溫換熱設備

組成

鋼殼保溫箱，板翅式抉熱器

產(chǎn)品簡(jiǎn)介

冷箱的關(guān)鍵技術(shù)是其內部各個(gè)位號的鋁制板翅式換熱器的設計、制造技術(shù)。

冷箱

冷箱是空分裝置的關(guān)鍵設備之一。因此，在產(chǎn)品原料混合氣的分離過(guò)程中，低溫分離是所有工藝都必須采用的方法。冷箱就是進(jìn)行低溫分離的主要設備之一。主要由兩部分組成：一是巨大的鋼殼保溫箱，二是內部核心鋁制板翅式換熱器。技術(shù)關(guān)鍵有三個(gè)方面，包括傳熱計算和機械結構設計及水力計算。三者需密切協(xié)調，滿(mǎn)足工藝要求，并做到高效、耐壓、節材、緊湊、流阻小、熱（冷）損小。

產(chǎn)品組成

冷箱

冷箱由兩部分組成：其一是巨大的鋼殼保溫箱，其二是內部核心鋁制板翅式抉熱器，設計和制造的難點(diǎn)集中于此。多股持壓的混合物物流在其中按工藝要求進(jìn)行復雜的、有相變的傳熱過(guò)程，其操作溫度～般為+30℃~-170℃：，最高設計壓力為5MPa。技術(shù)關(guān)鍵有三個(gè)方面，包括傳熱計算和機械結構設計及水力計算。三者需密切協(xié)調，完全滿(mǎn)足工藝要求，并做到高效、耐壓、節材、緊湊、流阻小、熱(冷)損小。在引進(jìn)美國SW公司真空釬焊爐同時(shí)，引進(jìn)設計工藝軟件，又購買(mǎi)了Aspen—Plus等軟件，基本掌握了乙烯冷箱換熱器計算技術(shù)。

注意事項

冷箱具有高效，結構緊湊，適用于多相流等特點(diǎn)，但其流道小，易堵塞，不耐腐蝕。在使用中要注意入口流體的組分和純度，在入口按設計要求安裝一定目數的過(guò)濾網(wǎng)或過(guò)濾器；并在冷箱進(jìn)出口安裝精密壓力表，定期監測，當壓差增大到一定程度時(shí)即需要將冷箱切出清理濾網(wǎng)，或者需要注入甲醇等物質(zhì)解凍。跑冒滴漏也是板翅式換熱器使用中常見(jiàn)的現象，這是因為板翅式換熱器在低溫下收縮，有可能引起某些法蘭處氣體泄漏，因此，對于在-100℃以下操作的法蘭，應進(jìn)行螺栓冷把緊。通常是當板翅式換熱器逐步降溫至-30℃以下時(shí)，擰緊所有的法蘭螺栓。當達到正常操作溫度而法蘭未發(fā)現泄漏時(shí)，就不要將法蘭螺栓擰得太緊，以免損壞墊片。當產(chǎn)生結霜現象影響冷把緊時(shí)，常用的辦法是在螺栓上注以甲醇溶液。除此之外，還應注意做到以下幾點(diǎn)：

①操作人員必須嚴格按照操作規程進(jìn)行操作。

②在開(kāi)車(chē)初期，應逐漸緩慢地向冷箱系統增加裂解氣流量，確保脫甲烷及冷箱系統溫度下降是均勻的，并使操作人員容易監控冷箱系統的壓力。

③對于采用S&W工藝的裝置來(lái)說(shuō)，初次開(kāi)車(chē)冷卻分凝分離器的降溫速率應限制在規定范圍內（一般為170℃/h）。

④當發(fā)生異常情況時(shí)，要迅速查明原因，及時(shí)處理，在保護操作人員和設備安全的原則下，盡可能避免停車(chē)事故。

⑤冷箱出口設有低溫聯(lián)鎖保護的裝置，如發(fā)生聯(lián)鎖動(dòng)作，外操人員要對被隔離的管線(xiàn)進(jìn)行必要的泄壓處理。⑥系統在投用前要仔細檢查導淋閥、安全閥的旁路是否已全部關(guān)閉。必須勤于檢查系統物料泄漏的情況，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)與相關(guān)人員聯(lián)系。

冷箱