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    輕瓷填料在洗苯塔中的應用
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    輕瓷填料在洗苯塔中的應用

    2019-08-08      閱讀:
    我廠原有 JN43—80型焦爐 1座,焦爐煤氣經過鼓冷、硫銨、終冷、粗苯和脫硫等工序凈化后,作為民用和工業用煤氣外供。終冷工序采用水油水工藝,由 1臺預終冷塔(D2.8m)和 1臺富油洗萘塔 (D 2.6m)組成,塔內均填充竹格柵填料。自 2000 年以來,預終冷塔的阻力高達 1.8~2.2kPa,使終冷后的煤氣溫度經常超過 30c。
     
    粗苯工序采用 3臺鋼板 網洗苯塔 (D 2.4m),洗油為焦油洗油,用管式爐加熱生產粗苯,洗苯塔的單塔吸收面積 2724m:。 自 1991年投產 至今已 12年 。停塔檢查發現,鋼板網填料已嚴重腐蝕穿孔和部分坍塌,有的鋼板網殘片掉落在氣液分布板上,堵塞了分布口,既因煤氣通道堵塞而阻力,又造成煤氣在塔內短路而降低了洗苯效果。特別是擴建的 2l孔焦爐于 2001年 l0月投產后 ,洗苯塔的單塔阻力競高達 4~7kPa,嚴重影響了粗苯工序的正常生產和鼓風機的運行,為此,決定更換洗苯塔內的填料。
     
    1 填料的選擇
     
    近年來,輕瓷規整填料已廣泛應用于焦化、煤氣和化工等行業。在焦化工業中,洗萘、脫硫、洗氨和洗苯等方面均有成功的使用經驗。為此,我們通過對兄弟單位輕瓷填料使用情況的考察,決定將洗苯塔的填料由鋼板網改為萍鄉化工填料廠生產的輕瓷規整填料。并選擇了比表面積大、阻力小的 QC911a梅花環填料。該填料具有質輕 、抗壓強度高、韌性好、可切割、耐酸堿、耐溶劑、急冷急熱性能好、使用壽命長、浸潤性能好、吸附性能好、結構新穎、抗破碎性好、阻力小、易清掃、分離效果佳和價格低廉等特點。另外,因六邊梅花環填料的外緣均有高位凸體和底部有 6個高 15mm 的隔離凸體,各個填料間和各層填料間均能保持一定距離,不可有效增加填料的空隙率,還可使液體在填料底部生成大量液滴而擴大填料的傳質面積。又因相鄰兩層填料的安裝角度錯開 30。,可使煤氣在流動中不斷改變方向,以煤氣的攪動和均勻分布。
     
    2 準備工作
    為確保正常的生產運行, 在進行填料更換作業時,采用了停一臺洗苯塔,開 2臺洗苯塔的方案。根據洗苯塔的結構,重新核算了塔基礎、塔體和填料支承梁的承受能力,同時按煤氣處理量和吸收面積確定了輕瓷填料的型號和數量,設計并制作好填料支承網。同時,制定出詳細的施工方案,提出技術和方面的要求,經廠部審批后實施。
     
    3 施工過程
     
    填料更換工作在 2002年 6月底至 8月中旬進行。待更換填料的洗苯塔按操作規程停塔,打開塔頂放散管,用蒸汽清掃洗苯塔約 1h后 ,在塔的進出口煤氣閘閥的法蘭處堵盲板,再繼續用蒸汽清掃洗苯塔 48h。然后打開全部人孔蓋 ,并在塔頂人孔處安裝吊裝填料的起重吊桿,地面安裝卷揚機。拆開塔頂壓蓋,拆除洗油噴灑管,分別吊出塔內的鋼板網填料、填料支承梁和氣液分布板。
     
    安裝輕瓷填料時,先按順序吊人填料支承梁和氣液分布板后,將預先制作好的填料支承網安放在填料支承梁上,再充填輕瓷填料。后安裝洗油噴灑管、蓋上塔體人孔蓋和頂蓋,拆除起重吊桿。抽掉洗苯塔煤氣進出口盲板,按操作規程開工生產。
     
    4 鋼板網填料的自燃及處理
     
    在停塔和更換填料的施工過程中,由于沒有經驗,先后發生了塔內鋼板網填料和露天堆放填料的自燃問題,由于處理及時,幸未造成事故。
     
    (1)塔內填料的自燃。當打開洗苯塔頂部放散管和塔體人孔蓋后,因發現清掃用蒸汽管的閥門關不嚴,準備更換閥門。這時,正逢中午吃飯時間,決定下午上班后更換閥門。約經 2h左右 ,值班人員發現塔頂放散管和塔體人孔口均有黑煙外冒。檢查發現,塔內溫度已很高,塔底外壁的防腐油漆層已熔化,氣液分布板下的人孔處也有火苗竄出。立即接上蒸汽管通蒸汽滅火,同時蓋上塔體人孔蓋,再用消管從塔體上部的人孔處噴水滅火,冷卻塔體,很快熄滅了塔內填料的火苗。
     
    (2)塔外堆放填料的自燃。因未及時運走從塔內取出的鋼板網填料,直接堆放在塔邊的空地上,經中午暴曬后也發生了自燃,用消撲滅后立即
     
    運離現場。
     
    5 更換效果
     
    按施工進度,在 2002年 6月 26日至 7月 21日更換 3號洗苯塔填料時 ,1號和 2號洗苯塔正常生產。采取同樣方法,分別在 2002年 7月 22日至8月 4日更換了 1號洗苯塔填料和 2o02年 8月 5日至 8月 12日更換 了 2號洗苯塔 填料。2002年 9 月 4日,3臺洗苯塔的填料全部更換完成,轉人正常生產,直至 2003年 2月底,其阻力明顯減小,且變化不大,詳見表 1。表 2為更換填料前后 的粗苯
    回收率。
     
     
    輕瓷填料在洗苯塔中的應用
    注:2002年 9~10月 因終冷洗萘塔更換填料,故導致終冷后煤氣溫度過高而影響粗苯回收率。
     
    從表 1和表 2可看 出,從 2002年 9月至 2003
     年 2月半年 中,由于洗苯塔的填料更換為輕瓷填料,系統阻力得到了明顯降低,鼓風機后煤氣壓力下降,粗苯的回收率提高,說明上述改造是成功 的。
     
    6 注意問題
     
    (1)在鋼板網填料更換為輕瓷填料前,應充分考慮輕瓷填料的堆積密度、比表面積均比鋼板網填料大的特點,必須重新按煤氣吸收所需比表面積計算確定所需的輕瓷填料數量,同時核算塔內的填料支承圈、塔體及基礎等的承受能力。
     
    (2)對塔內鋼板網填料的清掃時間應不少于48h,否則,塔內填料往外吊時,易因填料清掃不干凈而增加作業難度。
     
    (3)在高溫季節施工時,停塔后要避免塔內產生對流,須用應急水管對塔內填料進行長時間噴灑,以防其自燃。同樣,從塔內吊出的填料應及時運走,以防堆放現場發生自燃。若條件可能的話,檢修時間應盡量避開夏季。
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