1、影响初冷器阻力的原因分析摘要:本文总结了日常生产中影响初冷器阻力的几个因素,对因进行了比较详尽的分析,控制好这几个因素,对控制好初冷器的阻力有很大的作用。 关键词:初冷器阻力 煤气量 机后压力 冷却水温度 Abstract: this paper summarizes the factors influencing the resistance of early tanks in daily production, compares the for detailed analysis, good control of these factors, to control the cooler r
2、esistance has great role in the early. Key words: the early pressure of cooling water temperature after resistance to gas quantity of machine. 中图分类号:TQ52 文献标识码:A 一、初冷器的作用 由炭化室出来的荒煤气在桥管,集气管用循环氨水喷洒冷却后的温度仍高达 80-85,且包含有大量煤焦油气和水蒸气及其它物质。由于煤焦油和水蒸气很容易用冷却法使其冷凝下来,而且先将它们从煤气中除去,对回收其他化学产品,减少煤气体积,节省输送煤气所需动力,都是有利的
3、。 二、初冷器的工艺流程 河北旭阳采用的是半负压横管式间接初冷工艺,与其它间接初冷工艺流程的主要区别之一,是将电捕焦油器置于鼓风机前。这样配置的优点是:煤气初冷器冷却过程中生成的煤焦油雾,可在电捕焦油器中彻底清除,为鼓风机对煤气加压以及其后的化学产品回收创造良好条件。若将鼓风机放在初冷器与电捕焦油器之间,本来已经液化成雾滴的煤焦油,则因煤气被压缩而又升温过程中,又汽化为蒸气。在管道和以后的工序中遇到冷却又会冷凝,造成堵塞。一般新建焦化厂均采用这种配置的工艺。如图 1 所示: 焦 炉 图 1 三、 影响初冷器阻力的外部因素 3.1 煤气量 由于焦炉生产的不稳定性,结焦时间时长时短,这就造成了煤气
4、量的不稳定,由于初冷器冷却面积是一定的,现总结了当煤气量变化时初冷器阻力的变化。 结焦时间 h 煤气量 m3/h 初冷器阻力 pa 22 68150 2644 23 65250 2324 24 62006 2196 表 1 通过表 1 可以看出当结焦时间延长时,煤气量随之减小,初冷器阻力也随之减小,相反当结焦时间缩短时,煤气量随之增大,初冷器阻力也随之增大。所以控制好煤气量的大小可以很好地控制初冷器阻力。 3.2 机后压力 机后压力是指:鼓风机后煤气总管压力,是后续设备脱硫塔,饱和器等设备阻力的总和, 当后续设备的阻力增大时,机后压力增大,相应地初冷器阻力也随之增大 机后压力 pa 初冷器阻力
5、 pa 1 24065 2650 2 22123 2428 3 20835 2240 表 2 通过表 2 可以看出控制好鼓风机后个设备的阻力,即保持机后压力稳定对初冷器阻力控制有着至关重要的作用。 四、影响初冷器阻力的内部因素 4.1 初冷器的内部结构 图 2 横管式煤气初冷器冷却,煤气走管间,冷却水走管内。水通道分上下两段,上段用循环水冷却,下段用低温水冷却,将煤气温度冷却到25以下。横管式初冷器煤气通道,一般分为上、中、下三段,上段用循环氨水喷洒,中段和下段用冷凝液喷洒,根据上、中、下段冷凝液量和热负荷的计算可知:上段和中段冷凝液量约占总量的 95%,而下段仅占总量的 5%从上段和中段流至
6、下段的冷凝液由 45降至 30的显热及喷洒的冷凝液冷却显热,约占总热负荷的 60%下段冷凝液的冷凝潜热及冷却至30的显热,约占总热负荷的 20%;下段喷洒冷凝液的冷却显热,约占总热负荷的 20%由此可见,上段和中段喷洒的氨水和冷凝液全部从下段排出,显著的增加了下段负荷。为此推荐如图 2 所示的工艺流程。 该流程上段和中段冷凝液从隔断板经水封自流至氨水分离器,下段冷凝液经水封自流至冷凝液槽。下段冷凝液主要是轻质煤焦油,作为中段和下段喷洒有利于洗萘。喷洒液不足时,可以补充煤焦油或上段和中段的冷凝液。该流程最突出的特点是横管式初冷器下段的热负荷显著降低,低温冷却水用量大为减少。 4.2 初冷器各项指
7、标控制 到了冬季由于气温较低,对化产操作带来很多不便,初冷器阻力在此时夜很难控制,因此控制好初冷器的各项指标显得尤为重要。 4.2.1 冷却水温度 由于初冷器是用冷却水间接冷却,如果冷却水温度太低,尤其是下段低温水控制过低,煤气温度急剧下降,煤气中的煤焦油和萘等杂质很容易附着在管壁上,从而影响初冷器冷却效果。 初冷器上段循环水入口温度保持在 25-30 出口温度保持在 40-45 初冷器下段低温水入口温度保持在 16-18 出口温度保持在 23-25 4.2.2 喷洒液温度 初冷器阻力增长是因为初冷器内冷却水管壁上煤焦油、萘等杂质增多,从而影响了冷却效果,而萘的熔点为 30,所以只要把喷洒液温
8、度控制在 40左右,就能把萘等杂质冲洗下来,但喷洒液温度又不能过高,如果太高又影响初冷后煤气温度,从而达不到初冷器冷却效果 如表 3 所示 喷洒液温度 初冷后温度 初冷器阻力 pa 1 35 20 2450 2 40 22 2260 3 50 25 2440 表 3 4.2.3 初冷后温度 在各项指标都固定的情况下,初冷后温度越低,初冷器阻力也越低,而且对后续工段能产出最大收率,初冷后温度一般控制在 19-25 4.2.4 定期清洗 当初冷器阻力无法控制时,就要清洗初冷器,清洗时先用顶部热氨水冲洗,再用底部蒸汽清扫,及时排出下液,直至顶部放散冒出大量蒸汽 五、结论 综上所述控制好影响初冷器阻力的外部和内部各个指标,对控制好初冷器阻力有着很大的作用,这就要求我们在日常生产过程中严格控制工艺指标,如有变动,及时调整。使初冷器达到最佳的冷却效果。 参考文献: 1何建平,炼焦化学产品回收与加工;化学工版社,2005