45B- جهاز فصل العناصر المتعددة بالدوران، يُستخدم في مشاريع تحسين جودة الفحم من الدرجات المنخفضة، كحل للتخلص من غبار القطران والأسفلت الذي يسبب انسدادات
Thread Content
تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة luoli519 في تاريخ 3 أكتوبر 2023 الساعة 12:29، حيث قامت إحدى الشركات الكبرى بقيادة مشروع لبناء وتشغيل منشأة نموذجية لتحسين جودة الفحم من الدرجة المنخفضة. كان التقدم في قسم هدرجة قطران الفحم جيدًا للغاية. لكن هناك مشكلة مزعجة تتمثل في الصعوبات التشغيلية الواضحة في الحصول بشكل مستمر ومستقر على قطران الفحم والهيدروجين عاليي الجودة في مرحلة تنقية الغاز الناتج عن تحسين جودة الفحم من الدرجة المنخفضة. يتجلى ذلك بشكل رئيسي في انسداد المفاصل الأولية بسرعة أثناء عملية التنقية الأولية لغاز الأفران المحتوي على قطران الفحم والغبار، مما يؤدي إلى حدوث “اختناق” في عملية الفصل المسبق للغاز المُحسّن، وبالتالي عدم القدرة على ضمان استمرارية واستقرار عملية الإنتاج. يتجنب الغاز المُحسّن الجودة عمليات “الانسداد”， لكنه يؤدي إلى تساقط كميات كبيرة من الغبار إلى برج الغسيل، مما يتسبب بدوره في انسداد البرج و“انسداده”. نرجو من الجميع المشاركة في مناقشة الحلول، استنادًا إلى خبراتهم في تشغيل أجهزة تحويل الغاز لدى كل منهم.
يمكن وصف عملية تنقية الغازات في هذا الجهاز ببساطة على أنها: يتم استخلاص غازات النفط والغازات المحتوية على الغبار بعد تكرير الفحم، ثم يتم إزالة معظم الغبار باستخدام جهاز التفريق من الدرجة الأولى، وبعد ذلك يتم إزالة المزيد من الغبار باستخدام جهاز التفريق من الدرجة الثانية، قبل أن يدخل الغاز إلى برج الغسيل. نظرًا لدخول الغبار مع الزيت والغاز إلى برج الغسيل، فإن ذلك يؤدي إلى انسداد برج الغسيل لاحقًا، وعدم قدرته على العمل لفترات طويلة.
تم تصميم هذا الجهاز من قبل شركة في منطقة شرق الصين، وفي المرحلة الأولى من عملية فصل الغازات عن السوائل، تم استخدام مرشحات من نوع الفلترات. وعلى الرغم من وجود أجهزة احتياطية، إلا أن فلترات المرشحات كانت تتسد بسرعة كبيرة، كما أن عمرها الافتراضي كان قصيرًا جدًا، مما أدى إلى الحاجة إلى صيانتها واستبدالها بشكل متكرر. بالإضافة إلى ذلك، كانت درجة الضغط الناتجة عن تشغيل الجهاز مرتفعة جدًا، وكانت تكاليف التشغيل مرتفعة أيضًا، ولذلك لم يكن من الممكن تحقيق الفوائد الاقتصادية المرجوة من هذا المشروع.
معاملات ظروف عمل مرحلة الفصل كالتالي: 1. درجة الحرارة أثناء التشغيل: 550~560℃； 2. الضغط التشغيلي: الضغط التشغيلي: -1~1 كيلوباسكال (ج) ； 3. معدل تدفق الغاز في ظروف التشغيل: 7600 متر مكعب/ساعة في الحالة الطبيعية، وأقصى قيمة 8000 متر مكعب/ساعة في ظروف التشغيل ； ٤. تحسين مستوى الغبار في الهواء: ~١٠٠ جرام/م³ ； 5. تركيب الغازات عالية الحرارة: التركيب الرئيسي للغازات والزيوت عالية الحرارة (بالنسبة المئوية): H2O، 41% ； روائح الزيت المحترق، 5% ； الغاز، 54%. محتوى ثاني أكسيد الكبريت: 5600 جزء في المليون، محتوى الأمونيا: 700 جزء في المليون.
تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة luoli519 في تاريخ 2016-11-2 الساعة 22:08، وذلك لأن جهاز التصفية من نوع الفلتر الذي استخدمه المصممون في هذه العملية لفصل الغبار وغازات الكيروسين، يتعرض للانسداد بسرعة كبيرة، مما يمنعه من العمل بشكل طبيعي ومستمر. وجد المالك مصفاة دوامية تتوافق مع المعايير المستخدمة في مجال التصميم الهندسي، لاستخدامها بدلاً من أجهزة الترشيح التقليدية.
بعد تركيب هذا الجهاز الذي يشبه فلتر الإعصار القياسي، تحسنت حالة التشغيل المستمر بشكل ملحوظ مقارنةً بفلاتر الترشيح التقليدية، واستمر التشغيل المستمر لأكثر من أسبوع. لكن بعد ذلك، تبين أن غبار القطران والأسفلت يتراكم بشكل واضح بالقرب من مدخل الغاز ومخرجه، حيث يزداد حجم هذا التراكم مع الوقت، مما يؤدي إلى اضطراب شديد في تدفق الغاز، بل وقد يؤدي إلى انسداد المدخلات والمخارج. بعد نصف شهر من التشغيل، توقف المحرك مرة أخرى. لحسن الحظ، لم يتم استهلاك المزيد من مجموعات فلاتر التصفية المكلفة.
نظرًا لانسداد فاصل الدوامات شبه القياسي أيضًا، قام المالك بإضافة وحدة احتياطية من فاصل الدوامات شبه القياسي وفقًا لخطة المصمم الأصلي، لاستخدامها كبديل. بعد كل شيء، فإن عملية إعادة تشغيل فاصل الدوامات القياسي لا تتطلب استخدام مرشحات أو قطع غيار أخرى، وهو ما يمثل تقدمًا مقارنة بفاصلات الترشيح التقليدية التي تعتمد على المرشحات.
في الحقيقة، المشكلة تكمن في وجود الزيت. يجب الاستعانة بطرق تنقية وسط الغاز هذا من طريقة أفران روتشي أو أفران سايدينغ. يمكن القول إن ظروف التشغيل لكليهما متقاربة.
من الصعب بالتأكيد استخدام مرشحات عالية الكفاءة لتنقية الغازات الملوثة بالغبار والزيت في هذا الخط.
لكن، معالجة التكتلات الكربونية في فاصل الدوامات القياسي ليست أمرًا سهلاً أيضًا. نظرًا لاختلاط القطران الأسفلتي الساخن بالغبار، فإنه يتصلب بشدة بالقرب من مدخل ومخرج الفاصل الدوامي. لا يتساقط بعد نقعه في المذيب المسخن لعدة ساعات، كما أن تنظيفه بالبخار الساخن لا يجدي نفعًا. اضطررنا إلى استخدام مطرقة الهواء عالية الضغط وأجهزة التثبيت، والعمل على تفكيك الكتلة شيئًا فشيئًا، واستغرق الأمر عدة أيام حتى تم التخلص تقريبًا من كتلة التكلس.
يكمن أحد العيوب الكبيرة في تنقية الغاز الخام في أفران روتشي في كمية المياه العادمة الكبيرة. لتجنب الضغط على البيئة الناتج عن كميات كبيرة من مياه الصرف الصحي، فكر المالك والمصمم في البداية في استخدام التنقية الجافة قدر الإمكان، والاعتماد على الطريقة الرطبة بأقل قدر ممكن، لتقليل إنتاج مياه الصرف الصناعي الناتجة عن التكربن. تقع الشركات في الشمال الغربي، حيث يوجد نقص في الموارد المائية، وبالتالي فإن ضغوط استخراج المياه والضغوط البيئية تكون مزدوجة.