饱和器阻力增长过快的原因及对策

2oo3年 5月 第 34卷 第 3期 燃 料 与 化 工 Fuel＆Chemieal Processes 157 饱和器阻力增长过快的原因及对策 段润娥 (山西焦化集团有限公司，洪洞 041606) 1 问提出 化产车间 1号饱和器自1990年以来运行状态 一 直不稳定，1999年以后情况更为严重( 1)，最 长运行周期仅为 42天 ，且饱和器的阻力经常超 2 原因分析 标 ，最短时不足一周就被迫停车，致使鼓风机后压 力超标、气封憋漏、饱和器加酸混乱、水平衡 破坏等情况频繁发生，严重影响煤气系统的正常运 行。再加上因饱和器频繁倒换和检修而使硫铵的生 产成本居高不下。 表 1 改造前 1号饱和器的运行周期 起止 日期 l999Ol20～o2Ol l )90224～032l l钙9O5l4～O6l0 l 9O8l8～O824 运行时间／d 12 26 26 6 起止 日期 l999O9l3～lO25 19991229—2c000l 2c000l07～0l28 运行时间／d 42 9 21 我们于 2000年 5月成立了攻关小组，对饱和 器操作中存在的问题进行了分析。虽然饱和器是集 反应、结晶和分离于一体的设备，根据煤气在母液 中的停留时间，硫酸与氨反应生成硫铵是没有问题 的，其主要矛盾是硫铵结晶的长大及分离。通过对 饱和器的测量和观察器内硫铵结晶堆积的形状 ，认 为饱和器存在如下问题。 (1)饱和器内部容积变小和搅拌器底座上移。 在过去的检修中，将饱和器内衬由玻璃钢改为耐酸 瓷砖时 ，使饱和器内径 由4．5m减少到4．1m。使 得煤气通道变窄，离开母液层后的煤气流速增加， 雾沫夹带随之增加。另外 ，在衬贴瓷砖时，将搅拌 器的底座上移，搅拌器喷出的母液高度增加，使中 央煤气管内的积硝严重，煤气通过中央管时阻力增 加。 (2)提硝管插人硝层深度不够。对 1号饱和器 提硝管长度及插人硝层深度的实测表明，提硝管插 人硫铵结晶层太浅，致使器内的硫铵结晶不能及时 抽走，造成饱和器在阻力增大的同时，生产能力也 相应下降。 (3)煤气分配伞旋转方向不合理。1号饱和器 煤气分配伞的旋转方向是左旋，与其回流柱的位置 不匹配，导致回流柱返回的夹带有小颗粒硫铵结晶 收稿 日期：2002—08—09 的母液以最近的距离与离开饱和器的煤气相遇。不 仅使离开饱和器煤气夹带的母液量增加，而且减弱 了除回流柱至煤气出口段外母液的搅拌效果，结果 导致饱和器严重带液和煤气分配伞的严重堵塞。 (4)操作不规范。上述问题的存在，使饱和器 的操作极不规范。正常操作时，提硝量小，结晶槽 常因硝层积累慢而增加离心机的开车次数。由于饱 和器阻力增加较快 ，正常的加酸和水洗制度被打 乱 ，频繁地冲洗饱和器破坏了系统的水平衡，造成 饱和器内的硫铵晶体难以长大 ，严重时只能将硫铵 母液外排，造成了周围水体的污染。 3 改进措施 考虑到饱和器整体更换的投资过大，为此，我 们采取了如下几项改进措施。 (1)扩大搅拌器喷咀直径。因受条件限制，不 允许更换新的搅拌器底座 ，为降低循环母液喷射高 度 ，将搅拌器的喷咀直径由45mm扩大到 65mm， 较好地解决了中央煤气管内结硝堵塞的问题。 (2)增加提硝管长度。由于饱和器外壳提硝管 的开孔角度有误，暂时又不能处理。为此，我们将 提硝管延长了 400mm，使其插至搅拌器底座的下 面 ，较好地解决了提取饱和器底部大颗粒硫铵结晶 的问题。 (3)改变煤气分配伞的旋向。重新制作煤气分 维普资讯 http://www.cqvip.com 158 燃 料 与 化 工 Fud ＆ Chemical Processes M丑v．2003 V01．34 No．3 配伞，由左旋改为右旋。 表 2 1号饱和器改造后的运行周期 时间 加00l120—200l0223 00l0402—04：'7 00lO8l3一l026 运行周期／d 95 25 73 (4)增加清洗设施。为保证饱和器每次清洗都 能做到干净、彻底，我们在中央煤气上部增加了冲 洗水管，在除酸器方向的法兰上增加了喷洒孔，并 由冷水冲洗改为热水冲洗。 4 改造效果 经上述改造后，1号饱和器自2000年 11月 20 日投产以来 ，运行情况明改善(表 2)，最长的运 行周期已达 3个多月。饱和器的带液情况也得到了 明显改善，在焦炉上升管压力维持在 80～120Pa 时，饱和器阻力也没有超标。硫铵质量和硫铵工段 现场的环境都有了较大的改善 ，并经受了煤气量 2．9万 m ／h(设计值 2．3万 m ／h)的考验，生产实 践表明，饱和器的改造达到了预期的目标。 变频调速器在焦油蒸馏中的应用 杨可珊 康振东 翁韶荣 陈小军 (上海焦化有限公司有机分公司，上海 200241) 我公司有机分公司焦油管式炉的设计处理能力 为 10万 t／a，由于产供销和煤气调峰等多方面的原 因，致使焦油处理量的变化频繁，且变化范围大。 据不完全统计，从 1977年至 2001年的 25年中， 焦油的处理量从未稳定过，其中 1988年的焦油处 理量为 9．04万 t／a，而 1995年则高达 15．20万 t／a，其波动值高达40％。对 2001年6月至2002 年 5月的统计表明，焦油的日均处理量的最高差值 也在 16．7％，见表 1。 表 1 焦油处理量统计表 处理量 月生产时间 日均处理量 时间 万 L／月 d t／d 200lO6 1．08o 23．6 457．00 200l07 1．O60 23．3 454．94 200lO8 1．08o 24．0 450．00 20O1O9 1．O6o 23．3 454 ．94 00l10 1．225 27．0 453．70 00l1l 0．930 20．6 451．46 00l12 1．19O 26．4 450 ．26 200 Ol 1．368 30．3 451．49 200∞ 2 1．110 25 ．0 444．00 2(10 】B 1．180 31．0 380．65 2(10 04 1．125 28．5 394 ．74 2c 0．945 22．3 423．77 1997年，我们利用焦油管式炉进行控制仪表 改造的机会，同时对在焦油工序的4台泵安装了智 收稿 日期：2002—08—20 能(if)型变频器，见表 2。 表 2 变频调速器种类和使用场合 位置 泵型号 电机功率／kW 变频器型号 一 段焦油泵 65Y．100x2CⅡ 45 ff-45K 二段焦油泵 65Y．100×2CⅡ 45 if 45K I蒽油回流泵 50Y-60×2B l5 承l5K 工业萘原料泵 5OY—6o×2B l5 l5K 表 3 使用变频器前后的单位电耗 电耗 实际电耗 年份 kw／t焦油 kW／t焦油 l l5 5．45 一 1996 6．33 一 l997 5．5 6．83 l998 5．5 3．98 1999 4．0 3．82 2O0o 3．8 3．59 200l 3．75 2．99 *1997年 l2月起使用变频器。 经 4年多的使用表明，变频器运行一直很正 常，使用变频器后，不仅电机的噪音明显降低，而 且泵的出口压力也很平稳，不象过去那样经常出现 跳动。处理每吨焦油的单位电耗也逐年下降，见表 3。年均经济效益可达 12万元，4台变频器的投资 可在 1．3年内回收。 维普资讯 http://www.cqvip.com