45B- Separador de tipo ciclón multifactorial para la eliminación de la obstrucción causada por polvo de alquitrán en proyectos de mejora de calidad del carbón de bajo grado
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Este mensaje fue editado por última vez por luoli519 el 3 de octubre de 2023, a las 12:29. Una empresa reconocida se encargó de liderar la construcción y operación de un sistema piloto para mejorar la calidad del carbón de bajo grado. Los avances en la hidrogenación del alquitrán de carbón son muy buenos. Sin embargo, en la etapa de purificación del gas obtenido a partir del carbón de bajo grado, se presenta un problema significativo: es difícil obtener de manera continua y estable alquitrán de carbón de alta calidad e hidrógeno. Esto se manifiesta principalmente en el rápido obstrucción del separador primario durante el proceso de purificación inicial del gas de horno con alquitrán de carbón y polvo, lo que provoca una “obstrucción” en el proceso de preseparación del gas mejorado, impidiendo así un funcionamiento continuo y estable del proceso de producción. Al mejorar la calidad del gas, se evitan los procesos que causan obstrucciones; sin embargo, esto provoca que una gran cantidad de polvo llegue hasta la torre de lavado, lo que a su vez causa su obstrucción. Por favor, participen en la discusión sobre las soluciones, basándose en su experiencia con el funcionamiento de sus propios dispositivos de gasificación.
El proceso de purificación del gas de calidad mejorada descrito en este dispositivo consiste, en primer lugar, en extraer el petróleo y el gas a altas temperaturas que se obtienen tras la destilación al seco del carbón. En esta etapa, se elimina la mayor parte del polvo mediante un separador de primer nivel. Luego, el petróleo y el gas pasan por otro separador para que se elimine aún más el polvo, y finalmente llegan a la torre de lavado. Dado que el polvo entra en la torre de lavado junto con el petróleo y el gas, esto provoca que las torres de lavado posteriores se obstruyan fácilmente y no puedan funcionar durante períodos prolongados.
El dispositivo fue diseñado por una empresa del este de China. Para la separación inicial del gas, se utilizó un filtro de tipo cartucho. Aunque se contaba con un equipo de respaldo, los filtros se obstruían con demasiada rapidez; su vida útil era muy corta, era necesario reemplazarlos con frecuencia, lo que generaba una gran carga de trabajo y costos elevados. Por todo esto, no fue posible lograr los beneficios técnicos y económicos esperados para el proyecto.
Los parámetros de funcionamiento de esta etapa de separación son los siguientes: 1. Temperatura de operación: 550~560℃； 2. Presión de operación: Presión de operación: -1~1 KPa (G) ； 3. Flujo de gas en condiciones operativas: normalmente 7600 m3/h (en condiciones operativas); máximo 8000 m3/h (en condiciones operativas) ； 4. Mejorar el contenido de polvo en el aire: ~100 g/m3 ； 5. Composición del gas de alta temperatura: Componentes principales del gas y el aceite a alta temperatura (Vol%): H2O, 41% ； Aceite de quema, 5% ； Gas, 54%. Contenido de hidrógeno sulfuroso: 5600 ppm, contenido de amoníaco: 700 ppm.
Este mensaje fue editado por última vez por luoli519 el 2 de noviembre de 2016, a las 22:08. Esto se debe a que el filtro de tipo cartucho utilizado en el proceso de diseño original para separar el polvo y los gases derivados de la combustión se obstruye con demasiada rapidez en estas condiciones operativas, lo que impide su funcionamiento continuo y normal. El propietario encontró en una universidad un tipo de separador ciclónico estandarizado para su uso en la industria petroquímica, con el que reemplazar al separador de filtración por cartucho que se utilizaba anteriormente.
Después de su implementación, este dispositivo, similar a un separador ciclónico estándar, ha mejorado significativamente el rendimiento en operaciones continuas, en comparación con los separadores de filtración por cartucho utilizados anteriormente; puede funcionar de forma continua durante más de una semana. Pero posteriormente, se observó que el polvo de alquitrán se acumulaba de manera significativa cerca de la entrada y la salida del estado gaseoso; cuanto más se acumulaba, más se perturbaba el flujo de aire, hasta el punto de obstruir las entradas y salidas. Después de medio mes en funcionamiento, se detuvo nuevamente. Afortunadamente, no se han tenido que utilizar más grupos de filtros tan caros.
Dado que también se obstruyó el separador de ciclones de tipo estándar, el propietario instaló un separador de ciclones de tipo estándar adicional, siguiendo los planos originales del diseñador, para poder utilizarlo como alternativa. Después de todo, la regeneración de los separadores ciclónicos de tipo estándar no requiere filtros ni otros componentes adicionales, lo cual representa una mejora en comparación con los separadores de filtración basados en filtros tradicionales.
En realidad, el problema radica en la presencia de aceite. Para la purificación de este medio gaseoso, se deberían seguir los métodos utilizados en los hornos Lurgi o Cetin. Se puede decir que las condiciones de funcionamiento de ambos son bastante similares.
Es sin duda muy difícil utilizar filtros de alta eficiencia para purificar los gases contaminados con polvo y aceite en esa planta.
Sin embargo, tratar la carbonización que se produce en los separadores de ciclón de tipo estándar tampoco es algo sencillo. Debido a que el alquitrán de asfalto a altas temperaturas se mezcla con polvo y se solidifica cerca de las entradas y salidas del separador de ciclones, se vuelve muy duro. Al calentarse el disolvente y sumergirlo durante varias horas, no se desprende; tampoco sirve de nada pasar vapor a alta temperatura. Fue necesario utilizar picos neumáticos de alta presión y dispositivos de sujeción para golpear poco a poco; se tardaron varios días en lograr eliminar por completo los bloques de carbonización.
La purificación del gas grosero en los hornos Ruchi tiene como principal crítica el excesivo volumen de aguas residuales. Para evitar que la gran cantidad de aguas residuales genere presiones ambientales, los propietarios y los diseñadores consideraron inicialmente utilizar tanto como fuera posible el método de purificación en seco, minimizar el uso del método húmedo y reducir al mínimo la generación de aguas residuales resultantes de la cocción. Las empresas se encuentran en el noroeste, donde hay escasez de recursos hídricos; por lo tanto, enfrentan una doble presión: la relacionada con la obtención de agua y la relacionada con la protección del medio ambiente.