橫管式初冷器積萘的改進措施

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1、橫管式初冷器積萘的改進措施申報工種：氣體凈化工單位：唐山首鋼京唐西山焦化有限責任公司姓名：王占盈日期：2013年08月07日橫管式初冷器積萘的改進措施摘要:本文分析了焦爐煤氣鼓風冷凝工段橫管式初冷器在運行中存在的問題，提出了相應的改進措施和日常管理控制措施，改進后運行效果良好，保證了后續(xù)工序正常生產(chǎn)。關鍵詞：橫管式初冷器；積萘；阻力；溫度；清洗一前言首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限公司焦化一期工程煤氣凈化車間負責凈化兩套2*70孔7.63m復熱式焦爐。每套焦爐產(chǎn)生的12.5萬立/小時荒煤氣，并回收各種化學產(chǎn)品。鼓風冷凝作業(yè)區(qū)有8臺并聯(lián)冷卻面積為9000平方米的橫管式初冷器對煤氣進行冷

2、卻。2008年投產(chǎn)，兩年以后初冷器總阻力增長快，煤氣出口溫度超標，阻力最高可達到4000Pa溫度最高達到28度，初冷器后煤氣管道內(nèi)部和電捕焦油器內(nèi)部積萘和焦油雜質(zhì)嚴重阻力大，最后導致停工用氨水、蒸汽清洗整個工藝。下文對煤氣初冷器存在的問題及原因進行了分析，對煤氣初冷器的適宜運行方式進行了探討，并提出了一些改進的建議。二工藝簡介來自焦爐的荒煤氣與焦油氨水混合物進過氣液分離器分離后，82度荒煤氣由上部出來，進入并聯(lián)操作的橫管式初冷器，分別用65度余熱水、33度循環(huán)水、16度低溫水、將煤氣冷卻至20-23度。由橫管初冷器下部排出的煤氣，進入并聯(lián)操作的電捕焦油器，除去煤氣中夾帶的

3、焦油，在由煤氣風機壓送至硫胺、粗苯、脫硫、進入煤氣管網(wǎng)。為了保證初冷器冷卻效果，在其頂部用熱氨水不定期沖洗，以清除管壁上的焦油、萘的雜質(zhì)。65度余熱水用余熱水泵經(jīng)橫管初冷器上段換熱到75度送到脫硫作業(yè)區(qū)循環(huán)使用。初冷器帶有斷塔盤，將初冷器分為上下兩段。上段排出的冷凝液經(jīng)水封槽流入上段冷凝液槽，用上段冷凝液泵將一部分送到初冷器上段噴灑，多余部分送到焦油渣預分離器。下段排出的冷凝液經(jīng)水封流入下段冷凝液槽，用下段冷凝液泵送到初冷器下段噴灑，多余的部分經(jīng)交通管滿流到上段冷凝液槽。在焦油氨水分離槽的焦油氨水分界面處取出焦油氨水混合物，其中還有約30-50%的焦油自流到上下段冷凝液泵

4、入口，工藝流程如圖一。圖一：改造前初冷器工藝流程圖三原工藝中存在的問題1.噴灑液流量低，噴灑液管堵塞。橫管煤氣初冷器不僅肩負煤氣冷卻，還有循環(huán)液洗萘、除萘的功能，對于橫管初冷器煤氣與噴灑液并流，隨著煤氣溫度的降低，冷凝噴灑液的溫度也隨之降低，萘在噴灑液中的溶解度隨溫度的降低不斷的增加，因而，初冷器噴灑液與煤氣并流冷卻的過程中，對煤氣中的萘始終有較高的吸收推動力。據(jù)資料介紹，50度以上時萘幾乎不從煤氣中析出，當?shù)陀?0時將會有大量析出，橫管初冷器分三段，下段用16度低溫水冷卻，在下段有大量的萘析出。這需要大量的焦油氨水混合物沖刷溶解吸收，設備噴淋量小，將會達不到?jīng)_刷吸收的效

5、果，易造成初冷器下段的堵塞。原設計為3開1備單臺上段噴灑液流量為30-50m3/h,下段噴灑液流量為130-150m3/h。但在實際生產(chǎn)的情況下驗證其噴灑量遠小于此設定值，下段水封冷凝液流出量很小，上下段各有7根直徑50mm的噴灑液管經(jīng)常有堵塞，流量也無變化不能及時發(fā)現(xiàn)進行處理。造成了噴灑盲區(qū)，也降低了噴灑液洗滌的效果。2.噴灑液品質(zhì)差造成初冷器阻力大溫度高，經(jīng)常倒用清洗。原設計橫管初冷器下段排出的冷凝液經(jīng)水封槽流入下段冷凝液槽，并在對入一定量的焦油氨水分離槽相界面的焦油氨水混合物，再用下段冷凝液泵送至初冷器下段噴灑，多余部分經(jīng)交通管滿流到上段冷凝液槽。但是，由于密度的不

6、同在循環(huán)噴灑的過程中密度較大的焦油溶解萘后逐漸在下段冷凝液槽的下部沉積，通過交通管滿流入上段冷凝液槽的主要是密度小的氨水和輕質(zhì)油類。所以下段冷凝液含輕質(zhì)焦油少，造成了下段冷凝液含萘高，冷凝液黏度大，噴灑時掛在初冷器下段冷卻水管上，導致初冷器煤氣阻力增大，換熱效果差煤氣出口溫度增高，需要3天左右就要清洗初冷器，清洗時發(fā)現(xiàn)初冷器阻力明顯增大，要四臺初冷器逐個清洗。因為下段蒸汽吹掃下來的的焦油和萘是滿流到上段冷凝液槽的沒有及時排出，又被下段冷凝液泵送到其它運轉(zhuǎn)的初冷器噴灑。初冷器后煤氣溫度高、含萘增加造成惡性循環(huán)非常不利于后續(xù)工藝生產(chǎn)。3.初冷器設計方面煤氣經(jīng)循環(huán)水冷卻后經(jīng)斷塔

7、盤進入下段低溫水段無煤氣溫度監(jiān)測，無法有效的控制煤氣溫度。萘大部分都在下段析出。下段也無氨水沖洗只有蒸汽吹掃清理手段，當冷卻水管上有大量積萘、焦油焦粉等雜質(zhì)粘附時，蒸汽吹掃使油垢變硬變粘，在一定程度上不利于油垢的徹底清除。4.初冷器出口管道初冷器阻力高或煤氣出口溫度高，用熱煤氣清洗初冷器或用熱氨水蒸汽清洗初冷器時，洗下的焦油萘等雜質(zhì)進入了噴灑液，導致初冷器洗萘效果差，從而初冷器煤氣出口管道內(nèi)嚴重積萘、焦油的雜質(zhì)。用錘子敲擊該管道聲音異常。但因無備用管道無法停產(chǎn)進行清除，需要在線處理。四初冷器改造措施1．改造初冷器上下段噴灑液管