LM-4型冰河冷媒在季戊四醇装置的运用评价
【类型】期刊
【作者】曹腊春（云南水富云天化有限公司）
【作者单位】云南水富云天化有限公司
【刊名】云南化工
【关键词】 冰河冷媒LM-4；载冷剂；腐蚀；季戊四醇
【ISSN号】1004-275X
【页码】P69-70
【年份】2019
【期号】第5期
【摘要】对冰河冷媒LM-4作为制冷系统载冷剂的运行情况进行评价。
【全文】 文献传递
LM－4型冰河冷媒在季戊四醇装置的运用评价
摘 要：对冰河冷媒LM－4作为制冷系统载冷剂的运行情况进行评价。
关键词：冰河冷媒LM－4；载冷剂；腐蚀；季戊四醇
在2012年9月以前，季戊四醇装置－9.5℃冷冻盐水系统采用乙二醇水溶液作为载冷剂，为乙醛装置和聚甲醛装置提供冷冻盐水。冷冻系统大部分管道和设备都是碳钢材质，极易受到腐蚀。随着装置运行时间的延长，系统的结垢和腐蚀现象越来越严重，大量腐蚀产物在管线弯头、阀门等处沉积，甚至形成铁瘤；不但造成泵运行波动，系统循环不畅，而且堵塞板式换热器，影响装置的正常运行。－9.5℃冷冻盐水系统每年都需要进行彻底清理（清出的锈泥有半吨多），才能维持正常生产；而清理出的锈泥和锈水很难处理，环保压力较大。
2012年9月，制冷系统将载冷剂更换为LM－4型冰河冷媒后运行至今，工况稳定，效果较佳。本文根据实际运行情况，从腐蚀情况、pH控制、经济性、安全环保方面对其进行评价。
1 LM－4型冰河冷媒产品特点及性能
LM-4型冰河冷媒由水溶性二元醇改性加入缓蚀剂、防霉剂、水稳定剂等精制而成，有效成份大于90%，外观颜色半透明液体。LM-4型冰河冷媒不易燃，毒性很小，在100℃以下，其有效成份挥发量很小，防锈性能优良。LM-4型冰河冷媒性能指标见表1。
表1 LM－4型冰河冷媒性能
Tab.1 The performance of LM－4 ice refrigerant
项目指标外观浅色液体pH7～13水溶性不分层有效成分／%≥90凝固点／℃≤－8防锈性无锈蚀
2 运行情况评价
2.1 腐蚀情况
表2和表3分别为更换载冷剂前后的冷冻盐水中全铁分析数据。
表2 2011年7月—2012年9月全铁分析数据
Tab.2 July 2011－September 2012 total iron analysis data
结果／（mg／L）指标控制范围／（mg／L）取样时间8230.2～6002012－09－05 8380.2～6002012－07－17 6550.2～6002012－05－08 7570.2～6002012－03－07 6730.2～6002012－01－03 7570.2～6002011－11－08 6250.2～6002011－09－27 4550.2～6002011－07－05
表3 2012年9月—2014年2月全铁分析数据
Tab.3 September 2012－February 2014 total iron analysis data
结果／（mg／L）指标控制范围／（mg／L）取样时间630.2～6002014－02－18 600.2～6002013－12－24 940.2～6002013－09－24 980.2～6002013－07－30 750.2～6002013－05－22 920.2～6002013－03－19 1270.2～6002013－01－15 1100.2～6002012－11－20 620.2～6002012－09－27
从表2、表3数据看，更换载冷剂后，冷冻盐水中全铁含量大幅降低，满足冷冻盐水载冷剂的技术要求。
更换载冷剂前，每年的大修都要在冷冻盐水储槽中清理出大量的铁锈和铁块出来，设备腐蚀情况相当严重。见图1。
图1 载冷剂更换前冷冻盐水储槽腐蚀情况
Fig.1 Tank corrosion of freezing brine before replacement of refrigerant
更换LM－4型冰河冷媒运行18月后，冷冻盐水颜色外观情况好，冷冻盐水储槽内较清亮。见图2。
2 载冷剂更换后冷冻盐水储槽腐蚀情况
ig.2 Tank corrosion of freezing brine after replacement of refrigerant
2.2 经济性评价
季戊四醇冷冻装置冷冻盐水总量按100 m3进行配制，乙二醇和冰河冷媒LM－4型性价比较如下：
1）配制35%的乙二醇液冷冻盐水100 m3所需成本为32.53万元，根据腐蚀每年必须清理和补加乙二醇量5 t，则每年的成本为12.73万元（具体计算为（35%×100／99%）×9 200＝32.53万元；32.53／4＋5*9 200＝12.73万元）。
2）配制32%的冰河冷媒LM－4型冷冻盐水100 m3所需成本为46.22万元，以运行4年为基础进行计算，则每年的成本为11.56万元（具体计算为：32%×100／90%）×13 000＝46.22万元。）
通过以上比较可知，冰河冷媒LM－4型每年直接成本是低于乙二醇的，同时更换成冰河冷媒后每年能节约一定的人工成本，经济性方面完全达到预期目标。
2.3 环保评价
乙二醇容易代谢氧化生成有毒的草酸，也能与碱金属或碱土金属作用形成醇盐。而LM－4型冰河冷媒冷媒不易燃，毒性很小，在100℃以下，其有效成份挥发量小，在环保方面是满足要求的。
3 结束语
针对公司季戊四醇冷冻装置实际运行情况和相关指标的评价，说明公司引进LM－4型冰河冷媒作为－9.5℃冷冻盐水系统载冷剂是成功的，解决了季戊四醇冷冻装置存在多年的设备腐蚀问题，延长了设备的使用寿命，同时节约了一定的生产成本。
参考文献：
［1］ 云南水富云天化有限公司。年产5000吨乙醛装置及公用工程工艺手册：第4部分［M］.云南水富：云南水富云天化有限公司，2012年。
［2］ 云南水富云天化有限公司。云南水富云天化生产数据网分析检验数据.
Evaluation of Use of LM－4 Ice Refrigerant in Pentaerythritol Device
Abstract：The operation of ice refrigerant LM－4 as refrigerant of the refrigeration system was evaluated.
Key words：ice refrigerant LM－4；refrigerant；pentaerythritol；corrosion；evaluation
中图分类号：TQ025
文献标识码：A
文章编号：1004-275X（2015）05-0069-02
doi：10.3969／j.issn.1004-275X.2015.05.018