141-Aplicação de tecnologia e equipamentos de separação de folhas de penas e separação de ciclones multifatoriais na produção e purificação de acetileno em projetos de PVC

Em projetos de PVC, projetos de vinilon, projetos de PMMA, projetos de BDO e todos os projetos de vitaminas de álcool acetileno e intermediários farmacêuticos, sem exceção, eles precisam envolver a dor de cabeça dos problemas de configuração da tecnologia do processo de produção e purificação de acetileno. Caso contrário, a primeira coisa que você encontrará é o risco à operação segura de pessoal e equipamento. ； Ao mesmo tempo, surgem também o funcionamento estável, eficiente, a longo prazo e suave da linha de produção e os seus custos de operação e manutenção, que estão relacionados com os benefícios globais do projecto. Esta é também a razão pela qual os pares procuram a NOVEL Technology Company para consulta e ajuda em relação aos problemas de separação encontrados em seus processos de produção e purificação de acetileno. Estou aqui para discutir com você questões técnicas comuns neste tipo de indústria.

Como todos sabem, a actual produção industrial de acetileno envolvida em vários projectos da indústria química nacional inclui principalmente duas rotas, nomeadamente a rota do acetileno húmido e a rota do acetileno seco. A rota do acetileno úmido é uma tecnologia tradicional e antiga, mas representa uma grande proporção na indústria. Ele usa principalmente reação de imersão em água fluida para transferir calor. A rota do acetileno seco é uma rota inovadora que vem sendo desenvolvida nos últimos anos. Embora não represente a maioria dos dispositivos operacionais existentes na indústria, seu método de transferência de calor por vapor de reação coberto por névoa de água tem vantagens óbvias de segurança operacional e ambientais e se tornará uma rota convencional.

Esta postagem foi editada pela última vez por luoli519 em 12/03/2020 às 12h11. Quer se trate de uma rota de acetileno seco ou de acetileno úmido, os processos tecnológicos de produção e purificação de acetileno incluem: Geração de acetileno, remoção de poeira e lavagem de lama, resfriamento, armazenamento bruto, compressão, limpeza, neutralização e armazenamento. Aqui discutimos principalmente a tecnologia de separação para a qual os clientes nos solicitam suporte técnico. Esta é a força técnica da nossa empresa NOVEL. No processo de geração de acetileno, o acetileno e o vapor de água transportam gotículas de líquido, lama e poeira e são transportados do tubo de saída de ar colocado no espaço superior do gerador para o equipamento de tubulação a jusante. Neste nó, as substâncias da fase pesada transportadas pelo fluxo de ar precisam ser separadas e purificadas pela primeira vez para evitar que as substâncias da fase pesada transportadas pelo fluxo de ar, como gotículas de líquido, lama, poeira, etc., se acumulem e entupam nas tubulações e equipamentos de transmissão de gás subsequentes, afetando a operação contínua e suave da linha de produção e os subsequentes custos de operação e manutenção do equipamento. Em equipamentos de processo de separação tradicionais, peças internas de malha de arame simples são frequentemente usadas, mas a lama, poeira e álcalis de cálcio transportados pelo fluxo de ar são particularmente fáceis de acumular na malha de arame e bloquear as peças internas, causando exaustão deficiente e supressão de pressão, e exigindo alta frequência de substituição e manutenção. Alguns operadores da empresa simplesmente removem as partes internas da tela de arame devido à pesada carga de trabalho de substituição e manutenção da tela de arame, fazendo com que substâncias de fase pesada, como gotículas de líquido, lama e poeira transportadas pelo fluxo de ar, fluam sem impedimentos para os equipamentos de tubulação subsequentes, causando acúmulo de fluido e falha de operação no equipamento de tubulação.

No processo de remoção de poeira, muitas vezes é necessário remover a poeira transportada pelo fluxo de ar. Para a rota do acetileno seco, uma vez que o carboneto de cálcio precisa ser dividido em subdivisões de cerca de 3 mm por equipamento de britagem ultrafino, a britagem, peneiramento, transporte, reação e outros elos relacionados produzirão mais poeira e capacidade de manuseio de poeira do que a rota do acetileno úmido. Como todos sabemos, o pó, especialmente o pó seco, é facilmente carregado e explode, o que é ainda mais perigoso para o pó de carboneto de cálcio. Para poeira ultrafina, malha de arame convencional, elementos filtrantes, bolsas filtrantes, etc. são usados ​​para interceptá-la. A queda de pressão na operação de transmissão de gás continua a aumentar, a vida útil das peças internas do filtro é curta e os custos de operação e manutenção do equipamento são altos. Neste link, recomenda-se a aplicação do purificador de gases, ou purificador de lama, utilizado no processo de acetileno úmido. As partículas e lamas de vários tamanhos distribuídas no fluxo de ar são primeiro umedecidas e eluídas principalmente através da cortina de água, e então as gotículas e a espuma transportadas pela fase gasosa no topo da torre e seus sais de cálcio dissolvidos são posteriormente separados. Sua segurança operacional, suavidade, eficácia de separação e custos de operação e manutenção tornam-no mais digno de escolha. Em equipamentos de gaseificação de carvão, para remover efetivamente o pó de mícron transportado no gás e abaixo do nível de mícron, são frequentemente utilizados lavadores de gás com operação eficaz e suave e baixos custos de operação e manutenção, que muitas vezes apresentam vantagens operacionais práticas em relação à remoção de pó seco.

Esta postagem foi editada pela última vez por luoli519 em 12/03/2020 14:54 No processo de compressão, muitas vezes é necessário configurar um separador de entrada especial na tubulação de entrada do compressor. Algumas pessoas podem se perguntar: se o fabricante do equipamento compressor ainda não tiver equipado um tanque de filtro de entrada ao fornecer o equipamento compressor, ele pode ser compartilhado? Sim, alguns proprietários exigem especificamente que o fabricante configure um tanque de filtro de entrada ao assinar um contrato de fornecimento de equipamento compressor com o fabricante do equipamento compressor. No entanto, quando este fabricante de equipamento compressor configura um tanque de filtro de entrada, muitas vezes estima a instalação de um elemento filtrante em um tanque com base na experiência. Detalhes técnicos como material do elemento filtrante, precisão da filtragem, distribuição do fluxo de ar, etc. não são considerados. Problemas como alta queda de pressão operacional, vida útil curta e altos custos de substituição e manutenção do elemento filtrante ocorrem frequentemente. Afinal, esta empresa é um fabricante de compressores e não uma empresa profissional de tecnologia de separação e filtragem. Isto é desculpável.

Além disso, o elemento filtrante é eficaz na interceptação de partículas sólidas de tamanho equivalente fixo transportadas pelo fluxo de ar, mas o efeito de separação não é bom para gotículas e lamas transportadas pelo fluxo de ar que encolhem em tamanho equivalente quando passam pelas partes internas. Como todos sabemos, o tubo de saída do tanque de acetileno deve ser vedado com água. Devido a flutuações de pressão do sistema e outros motivos, a tubulação de saída do tanque de gás geralmente contém água. O separador gás-líquido especial instalado na tubulação de entrada do compressor deve ser usado para remover eficientemente as gotículas e a espuma transportadas pelo fluxo de ar antes que ele possa entrar no compressor para evitar o golpe de aríete. A capacidade do tanque de filtro de separar e remover gotículas e gotículas não é ideal, e é fácil precipitar álcalis de cálcio para bloquear o interior do filtro.

No processo de limpeza, haverá diferenças nas diferentes rotas do processo de acetileno. Para a rota do acetileno úmido, o processo de purificação geralmente adota torres duplas em série, usando solução de hipoclorito de sódio para lavagem por spray em dois estágios, principalmente para converter gases impuros, como sulfeto e fosfeto, no gás acetileno. Como a solução de hipoclorito de sódio e o gás acetileno estão em contato reverso na torre de purificação, um grande número de gotículas de hipoclorito de sódio são transportadas pelo fluxo de ar ascendente para a saída da fase gasosa no topo da torre de purificação sob a premissa de garantir intensidade de pulverização suficiente para reagir e transformar os gases de impureza. É necessário usar um desembaçador de separação gás-líquido de alta eficiência que seja resistente ao bloqueio do cristal de sal de sódio para remover as gotículas de sal de sódio contendo cloro transportadas pelo fluxo de ar. O desembaçador de malha de arame usado no processo tradicional não só tem baixa eficiência de separação, mas também as gotículas e a espuma transportadas pelo fluxo de ar escapam obviamente, e as tubulações a jusante têm óbvio acúmulo de líquido e corrosão rápida. ； Além disso, os sais de sódio tendem a precipitar e cristalizar nos blocos internos da malha e bloquear os canais de fluxo de ar. A queda de pressão operacional aumenta rapidamente, exigindo substituição e manutenção frequentes, o que resulta em uma grande carga de trabalho e altos custos de operação e manutenção.

Para o processo de purificação da rota do acetileno seco, o ácido sulfúrico concentrado é frequentemente usado para converter e eluir gases impuros no fluxo de gás acetileno. Durante a purificação do acetileno por ácido sulfúrico concentrado, o ácido sulfúrico transforma-se gradualmente num líquido preto-vermelho de alta viscosidade contendo impurezas como hidrocarbonetos com alto teor de carbono e ácido fosfórico. Semelhante ao processo de purificação de acetileno úmido, o fluxo de gás acetileno também dispersará e transportará as gotículas de ácido sulfúrico e a espuma para a saída de gás acetileno na parte superior do equipamento. Também é necessário usar um separador gás-líquido anti-entupimento de alta eficiência para separar e remover o ácido sulfúrico e o magnésio contido transportado pelo fluxo de gás acetileno para evitar que o fluxo de gás carregue essas fases pesadas para o equipamento da tubulação a jusante, causando corrosão e altos custos de pós-processamento. O próprio desembaçador de malha de arame tradicional tem uma baixa eficiência de separação, e o ácido sulfúrico altamente viscoso e os hidrocarbonetos com alto teor de carbono e outras impurezas que ele carrega rapidamente se acumulam nas partes internas da malha de arame e ocupam os canais de fluxo de ar, fazendo com que a queda de pressão operacional aumente e a separação se deteriore ainda mais. As peças internas precisam ser frequentemente substituídas e mantidas. A carga de trabalho é pesada e as condições são adversas, causando dor de cabeça aos operadores do dispositivo.

No processo de neutralização do fluxo de gás acetileno, o fluxo de gás acetileno após o processo de limpeza entra na torre de neutralização e é capturado inversamente com a solução alcalina de força de pulverização suficiente para causar uma reação de neutralização. Os componentes ácidos transportados no gás acetileno são neutralizados e eluídos com o líquido alcalino do spray. Somente o gás acetileno que atenda ao padrão pode ser transportado para armazenamento a jusante ou enviado diretamente para o dispositivo de consumo de gás. Na torre de neutralização, quando o fluxo de gás acetileno flui para cima a partir da parte inferior da torre, o líquido alcalino pulverizado e o sal produzido pela reação de neutralização serão transportados pelo fluxo de gás acetileno para a área de saída do fluxo de gás no topo da torre. Neste momento, é necessário usar um separador gás-líquido de alta eficiência que seja resistente ao bloqueio de cristalização para remover as gotículas de líquido alcalino contendo sal transportadas pelo fluxo de gás acetileno para garantir que o equipamento subsequente da tubulação não cause "resistência a líquidos" e corrosão do acúmulo de líquido contendo sal.

Em cada nó do processo de separação do processo de produção e purificação de acetileno mencionado acima, é necessário usar equipamentos de tecnologia de separação anti-entupimento e de alta eficiência para remover efetivamente a matéria transportadora de fase pesada transportada pelo fluxo de gás acetileno para garantir operação de longo prazo, estável e de baixo custo da linha de produção, para que o projeto possa produzir benefícios técnicos, econômicos e ambientais relativamente ideais. Desembaçadores ou filtros de malha de arame comumente usados ​​na tecnologia tradicional usam "poros" físicos formados por pontes mútuas de fibras de malha de arame em seu mecanismo de separação para interceptar e separar substâncias de fase pesada transportadas pelo fluxo de ar. Devido aos diferentes tamanhos dos "buracos" físicos formados pelas pontes de fibra de malha de arame, alguns "buracos" de tamanho pequeno interceptam alguma matéria da fase pesada, enquanto outros "buracos" de tamanho maior permitem que algumas substâncias da fase pesada cujo tamanho é igual ao tamanho pequeno acima mencionado escapem através dos buracos grandes. Portanto, o efeito de separação de peças internas, como telas de arame, é reconhecido internacionalmente como separação "qualitativa" em vez de separação "quantitativa". Quando o fluxo de ar transporta gotículas, gotículas e partículas sólidas altamente viscosas, essas fases pesadas ficam presas na superfície da tela de arame e continuam a acumular-se e bloquear os canais de fluxo de ar nos componentes internos da tela de arame. Como resultado, a queda de pressão operacional dos componentes internos da tela de arame continua a aumentar e a capacidade de processamento continua a diminuir. Esses componentes internos precisam ser substituídos e mantidos a tempo, o que resulta em maior intensidade de trabalho de manutenção e maiores custos de operação e manutenção. Quando o fluxo de ar transporta gotículas e gotículas, quando as gotículas e gotículas passam pela "grade de furos" da malha interna, sua forma mudará para um formato de fuso e o tamanho equivalente mudará. Quando a gota se deforma e passa pela rede de malha, ela retornará ao estado de gota elíptica sob a ação da tensão superficial. Portanto, para gotículas e gotículas cujo tamanho equivalente da fase pesada transporta massa mudará quando passar pelo meio de separação, métodos técnicos e equipamentos internos, como filtragem de partículas sólidas que não alteram o tamanho equivalente, não podem ser usados ​​para lidar com isso, caso contrário não funcionará.

Em resposta às deficiências acima mencionadas da malha de arame, é reconhecido internacionalmente que a tecnologia de separação dinâmica pode ser usada para atualizar a tradicional "grade de furos" que bloqueia a separação de interceptação. Para situações de separação gás-sólido, recomenda-se o uso de tecnologia e equipamentos de separação dinâmica de "separação de ciclone multifatorial" e atualizações tecnológicas para substituir a tradicional bolsa de filtro de malha de arame. Para situações de separação gás-líquido, recomenda-se o uso de tecnologia e equipamentos de separação dinâmica de "separação de folhas de pena" e atualizações tecnológicas para substituir a tradicional bolsa de filtro de malha de arame.

Tecnologias de separação dinâmica, como separação de folhas de penas e separação pai-filho de vórtice multifatorial, usam a energia cinética e o momento do fluido para obter uma transformação de momento eficiente na separação dinâmica interna de uma estrutura especial, causando um grande número de rotações com um pequeno raio, permitindo que os elementos fluidos se aglutinem e cresçam eficientemente, e sofram separação forçada em um campo vetorial forte.； Para a fase líquida transportada, sob a ação da tensão superficial, também é mais propícia à coalescência e agregação eficiente de pequenas fases dispersas. Depois de crescer, a separação forçada ocorre em um forte campo vetorial. De modo geral, para ocasiões com requisitos de separação rigorosos, tecnologias de separação cinética de vários estágios e múltiplas são frequentemente usadas para trabalhar em conjunto para alcançar alta flexibilidade operacional e separação eficiente passo a passo. Além disso, as partes internas dos equipamentos de tecnologia de separação dinâmica são diferentes das partes internas dos equipamentos de tecnologia de separação tradicionais, que dependem principalmente de métodos de bloqueio e interceptação. O espaçamento entre as peças internas chega a dezenas de milímetros, o que apresenta vantagens técnicas na resistência ao entupimento e à corrosão.

Esta postagem foi editada pela última vez por luoli519 em 12/03/2020 às 18h07. A figura a seguir ilustra as principais diferenças entre a tecnologia de separação de folhas de penas e a separação tradicional de malha de arame para sua referência.：

Aqui tomamos como exemplo as condições reais de trabalho de um separador especial para exportação de gerador de acetileno de uma determinada empresa de vinilon. 1. Temperatura de trabalho: 89,7℃ ； 2. Pressão de trabalho: 3.6KPa ； 3. Taxa de fluxo volumétrico da fase gasosa: 1.445,5 m3/h ； 4. Composição da fase gasosa (% em mol): Acetileno=0,63~0,65 ； Vapor de água=0,32~0,33 ； Poeira sólida=0,02~0,05 ； 5. A fase pesada transporta matéria no fluxo de ar: (0,093~0,243)kg/m3 ； 6. Densidade aparente da matéria de fase pesada: 700kg/m3 ； Requisitos técnicos: 1. Eficiência de separação: 99,5% de remoção de partículas transportadoras de fase pesada de 8 mícrons e acima ； 2. Queda de pressão operacional: Menos de 1kPa.

Esta postagem foi editada pela última vez por luoli519 em 19/03/2020 17:50 Para o processo de acetileno seco, é recomendado o uso de um separador pai-filho de ciclone multifatorial. A saída da solução técnica da NOVEL com base no cálculo preciso da separação dinâmica e na plataforma do sistema de design de configuração da NOVEL para as condições de trabalho do proprietário é a seguinte::

Esta postagem foi editada pela última vez por luoli519 em 19/03/2020 às 17:49 Para a rota do acetileno úmido, que separa e remove principalmente substâncias úmidas de mão, como gotículas, espuma líquida e lama transportadas pelo fluxo de ar, é recomendado o uso de um separador de folhas de penas. A imagem abaixo é um resumo dos números de produção do sistema separador de folhas de penas fornecidos pela NOVEL aos clientes para que todos possam compartilhar.:

Para obter mais informações sobre separação de folhas de penas e tecnologia e equipamentos de separação ciclônica multifatorial, acesse o site de tecnologia de separação da Novartis Energy Technologies para saber mais.