聚结干燥(脱水)技术试用成功

学术论文采集所得 2007-07-09 15:46:05

孙王民,冯和平,罗万明,路晓宇

    摘  要:就延炼实业集团公司重整一抽提联合装置在试车后,出现仪表风携带大量雾状微粒水而导致的一系列问题,简述了聚结干燥(脱水)技术的工艺过程;介绍原仪表风二次干燥系统的原理及缺点,进而说明了该技术在仪表风二次干燥过程和液化气气分装置中的应用、效果及其应用范围。
    关键词:聚结干燥(脱水)技术;雾状微粒水;仪表风二次干燥过程;液化气气分装置

     一、聚结干燥(脱水)技术的发现
    1996年冬季,我厂重整一抽提联合装置建成并投产,在试车过程中,全厂仪表风用量比原来增加了一倍,由于空压站未同步扩建,又遇连阴下雪天(气温15℃左右),空压站脱水干燥系统超负荷运行,造成仪表风携带大量的雾状微粒水,装置内部仪表风二次干燥罐内的固体干燥剂(氯化钙颗粒)使用不到10h就变成黑色糊状粘稠物,堵塞(包括结冰)仪表风分支管线数十处,损坏电一气转换器30余台;气动调节阀皮囊内积水、结冰数十台。
    为了不影响试车,我们将二次干燥罐清理干净,放弃了二次干燥。为了固定二次干燥罐的内构件,将重整反应器内装添剩余的瓷球(直径12mm)装入罐内,投入运行。结果发现二次干燥罐的排污口能脱出明水,仪表运行良好,再没有堵塞、积水、结冰现象。后来,每隔6h脱水一次,每次可脱出明水1~2kg(装置用风量约1 600m3/h)。 
    1997年4月,装置停工检修时,我们对二次干燥罐内构件进行了改造,增加了破膜网,分层装填不同直径的瓷球,干燥效果更好。根据其工作原理,命名为“雾状微粒水发生机械碰撞后聚结成水珠的干燥(脱水)方法”,简称“聚结干燥(脱水)法”,由此产生了聚结干燥(脱水)技术。
    二、聚结干燥技术在仪表风二次干燥过程中的试用
    仪表风应用于炼油、化工、制造等工业生产仪表自动化的控制过程中,是气动仪表传递信号的媒体和动力源。仪表风带水会造成仪表传递信号失真,风路积水、生锈、堵塞,仪表损坏等现象,使生产装置失控。为防止仪表风带水,各生产区一般都有仪表风二次干燥设施。
    1.原干燥系统
    我厂原仪表风二次干燥系统如图1所示,采用传统的吸附干燥法,即用高纯度吸水剂(纯度为100%的甘油)和固体干燥剂(氯化钙颗粒或氧化硅小球)。此法干燥效果好,但存在一些缺点:(1) lkg液体吸水剂吸收0.3~0.5kg水即达到饱和,VA更换;(2) lkg固体干燥剂吸收0.2~0.4kg水即达到饱和,需频繁再生、活化或更换;(3)固体干燥剂吸水后易破碎,变成粉末状或糊状,或被风携带堵塞风路;(4)使用成本高,维护量大;(5)排出物含有化学物品,污染环境。

    2.聚结干燥系统
    聚结干燥系统如图2所示,原理及结构如前述。

    仪表风流经破膜网、瓷球后,雾状微粒水通过碰撞、聚结形成水膜和水珠,然后自由下落,从罐底排出。
    3.使用效果
    我厂使用聚结干燥技术7年来效果显著,主要体现在三个方面:(1)干燥效果好,使0.45MPa仪表风的露点温度由原来的10℃降到22℃以下,从未出现过仪表风带水、风管线堵塞、定位器堵塞、气动调节阀皮囊积水等现象;从根本上解决了我厂(地处北韦36°)冬季仪表风带水的问题;(2)与原吸附脱水工艺相比,降低了生产成本,全厂每年可节约资金6万元,同时也减轻了劳动强度,无需频繁更换干燥剂和脱水剂,一次性装添可永久使用;(3)不使用各类化学药品,排出物无污染。
    三、聚结干燥(脱水)技术在液化气气分装置的试用
    我厂液化气气分装置(1.5万t/年)用于生产聚合级丙烯,该装置采用成本较低的碱法脱硫工艺。在试车中发现脱硫后的液化气含水量高达650ppm,与工艺要求的≯60ppm相差甚远。
    为降低脱硫后液化气的含水量,提高碱液沉降塔的脱水效率,试用聚结(干燥)脱水技术,使脱硫后的液化气含水量降至30ppm以下,分子筛干燥剂的再生周期由原设计的7天再生一次提高到3个月再生一次,效果良好。
    四、聚结干燥(脱水)技术的应用范围
    1.适用于各类气体的干燥,可将扩散在气体中的雾状微粒水分离出来,达到干燥(脱水)的目的。使用方法基本相同,干燥效果要根据破膜网的制作要求和瓷球装填的高度、数量及现场有关的参数而定。
    2.适用于比重相差较大的液一液非熔性混合物的分离,如液态液化气和水。
    聚结干燥(脱水)与传统的吸附法串联使用效果更好,这样既能保证良好的效果,又能减轻吸附干燥(脱水)系统的负荷,使固体干燥剂有较长的使用时间。
    聚结干燥(脱水)技术具有工艺简单、投资少、易操作维护、无污染、效果好等特点。目前此技术还在进一步深层次探讨和研究阶段。相信,聚结干燥(脱水)技术将有广阔的前景和使用价值。

参考文献
[1]王志魁.化工原理[M]北学工业出版社,1987.
[2]冯和平等.改进的减法脱硫在高含硫气分装置上的长期使用效果[J].延炼实业集团公司科技论文集,2001

上一篇离心压缩机滑动轴承油膜振荡故障.. 下一篇大型液压拆卸机的研制
[责任编辑:cheanshun]