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一、横管式冷却器除萘和煤焦粉技术

发布时间:2020-3-16    本文被阅读 :145 次

横管式冷却器除萘和煤焦粉技术

一、横管式冷却器除萘和煤焦粉技术
技 术 背 景

煤气系统结萘特别是初终冷系统结萘问题是行业内普遍存在的问题,各企业进行了很多有益的探索,但都没有从根本上解决。山东金海通空冷科技有限公司技术团队专注初冷技术40余年,开发出了一种横管式冷却器除萘和煤焦粉新技术,通过实施《一种煤气初终冷除萘和煤焦粉装置及使用该装置的煤气初终冷系统》(专利号:201822269350.4)专利技术,不仅使初冷器及煤气管道不结萘及煤焦粉,初冷后焦炉煤气含萘满足在工艺设计标准,保证了鼓风机安全、稳定运行,而且降低了系统的能耗。其主要核心技术为喷洒液在线连续除萘及煤焦粉技术,解决了喷头堵塞和喷洒液含萘饱和度问题,使初冷除萘效果连续稳定在工艺要求范围内。
         在传统焦炉煤气初冷工艺的基础上,山东金海通空冷科技有限公司研发团队开发的喷洒液在线连续除萘和煤焦粉技术,是焦炉煤气初终冷除萘一次技术突破。我公司还提供煤气管道沉积物不停产清洗服务,彻底解决煤气系统的结萘及煤焦粉问题
技 术 特 点
 1、采用公司独特的旋流离心式除萘及煤焦粉装置,保证喷头不堵塞,喷洒液含萘始终处于不饱和状态,除萘效果稳定在工艺要求范围。
        2、不用频繁倒换初冷器用热氨水或蒸汽清扫,减轻了操作人员的劳动,并且提高了设备利用率,节约了蒸汽。
        3、不用补充喷洒液,减轻了操作人员的劳动,降低了电耗。
        4、降低了喷洒液循环量,降低了系统电耗。
        5、鼓风机前阻力下降并且稳定在较低水平,保证了鼓风机的安全稳定运行,进而保证了焦炉的稳定运行,降低电耗。
        6、改善初冷效果且稳定,降低了冷却水系统能耗。
        7、大限度降低初冷器频繁倒换带来的煤气阀门损坏带来的停产风险。
         8、初冷冷凝液连续混入气液分离器后焦油氨水系统,可以改善焦油氨水的分离效果。
技 术 原 理
来自焦炉80-85℃的荒煤气,含有大量的水蒸汽、轻质焦油气、萘、氨、硫氰化合物、碳氢化合物等,在初冷过程中,水蒸气、焦油汽、萘、氨等将被大量的冷凝下来,形成氨水、轻质焦油混合物,同时煤气中夹带的煤焦粉,一部分轻细微粉进入氨水中,其余部分与含饱和萘的焦油一起形成团聚物。根据旋流离心分离原理,利用初冷器喷洒液回液管的高度势能,回液在“旋流离心式分离器”中流动,驱动涡轮旋转,在产生离心力作用下,加速了氨水、含萘未饱和的轻质焦油、团聚物三种组分比重的差异化,把上层的含轻细微粉氨水、中下层的含萘未饱和轻质焦油、被甩到装置底部含团聚物的重质组份进行有效分离。分离后的重质组份与氨水连续不断地转移到焦油氨水分离系统,含萘未饱和的轻质焦油和挥发氨水一起,又回流到循环油槽。
       “旋流离心式分离器” 也可以应用于焦油氨水分离槽的焦油氨水界面的乳化液的净化,分离后的重质组分、煤焦分、游离碳等连续不断地转移到地下槽再回到焦油氨水分离系统,含萘未饱和的轻质焦油的乳化液用喷洒泵打到初冷器进行喷洒洗萘及煤焦粉。


    效 益 效 果
(一)对于已建初冷器改造

1、改造后保证了初冷器的运行,节水、电、蒸汽效益显著,年吨焦节能效益1~2元。
     2、改造后鼓风机前吸力波动小,集气管压力稳定,为焦炉无烟装煤创造了条件。
     3、避免了初冷器因蒸汽蒸吹时所带来的加快腐蚀情况,又可提高初冷器的使用寿命。
     4、改造后初冷系统阻力降低,初冷后煤气含萘稳定在工艺要求范围,可以大限度提高电捕焦油器的工作电压,电捕后煤气中焦油雾含量低,使鼓风机气封不结焦,减少鼓风机卸油管堵塞,保障了鼓风机的安全运行。并且为后序脱硫、硫铵、终冷、洗苯等煤气深度净化和甲醇工序的正常运行奠定了坚实的基础。
     5、初冷器中段(循环水段)煤气温度冷却到≤45℃条件下,初冷器及器后煤气管道长期不结萘和煤焦粉,不因阻力升高倒换初冷器。
     6、低温水温度≤18℃和水量充足的条件下,初冷器后煤气温度≤22℃。
     7、初冷器阻力稳定在工艺设计要求以下。
(二)对于新建初冷器设计
  除上述效益效果外,对新建项目还可以带来如下效益:
         1、初冷器冷却面积可以比传统设计可降低20-25%。
         2、初冷器投资可降低15-20%。
主 要 业 绩
 1、邹平富明焦化有限公司60万吨,4.3m捣固焦炉,采用高压氨水无烟装煤工艺。2台初冷器进行了改造,2017年10月投入运行,至今未因初冷器阻力升高倒换初冷器。
     2、临沂盛阳集团焦化厂110万吨,5.5m捣固焦炉,采用高压氨水无烟装煤工艺。3台初冷器进行了改造,2018年7月投入运行,由3开0备实现2开1备,至今未因初冷器阻力升高倒换初冷器。
     3、陕西陕焦化工有限公司130万吨,5.5m捣固焦炉,采用全负压无烟装煤工艺。3台初冷器进行了改造,2019年1月投入运行,由3开0备实现2开1备,至今未因初冷器阻力升高倒换初冷器。
     4、山西光大焦化气源有限公司2套系统各60、90万吨,4.3m捣固焦炉,采用高压氨水无烟装煤工艺。6台初冷器进行了改造,2019年3月投入运行,2套系统由3开0备实现2开1备,至今未因初冷器阻力升高倒换初冷器。而且停运了初冷器前的空喷除煤焦粉装置,风机前阻力降低了约1200Pa,每年降低用电成本约300万元
  5、陕西黄陵煤化工有限责任公司260万吨,5.5m捣固焦炉,采用高压氨水无烟装煤工艺。5台初冷器进行了改造,2019年10月投入运行,由5开0备实现4开1备,至今未因初冷器阻力升高倒换初冷器。
     6、宝泰隆新材料有限公司100万吨,5.5m捣固焦炉,采用高压氨水无烟装煤工艺。3台初冷器进行了改造,2019年9月投入运行,由3开0备实现2开1备,至今未因初冷器阻力升高倒换初冷器。
     7、陕西龙门煤化工有限责任公司240万吨,5.5m捣固焦炉,采用高压氨水无烟装煤工艺。5台初冷器进行改造,2019年10月开始改造中。
    8、山钢日照有限公司170万吨,7.29m顶装焦炉,采用全负压无烟装煤工艺。3台初冷器进行改造,2019年11月开始改造。
 

 


            

一、横管式冷却器除萘和煤焦粉技术
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