45B – Separador de tipo ciclônico multifatorial para a remoção de poeiras de alcatrão e asfalto em projetos de melhoramento da qualidade do carvão de baixo teor
Thread Content
Este tópico foi editado pela última vez por luoli519 em 3/10/2023, às 12:29. Uma empresa conhecida liderou a construção e operação de um sistema de melhoramento da qualidade do carvão de baixo teor. Há bons progressos na parte de hidrogenação do alcatrão de carvão. Mas, na etapa de purificação do gás produzido a partir do carvão de baixa qualidade, surge um problema significativo: dificuldade em obter de forma contínua e estável alcatrão de carvão de alta qualidade e hidrogênio. Isso se manifesta principalmente no fato de que o gás de coque contaminado com alcatrão de carvão obstrui rapidamente os separadores primários durante o processo de purificação inicial, o que causa “obstruções” no processo de pré-separação do gás, impedindo assim um funcionamento contínuo e estável da linha de produção. O gás de melhoria de qualidade contorna as etapas de “obstrução”, mas faz com que grande quantidade de poeira desça para a torre de lavagem, causando assim o entupimento e “obstrução” da mesma. Por favor, com base na experiência de operação de seus próprios equipamentos de gaseificação de carvão, participem juntos da discussão sobre as soluções.
O processo de purificação do gás produzido por este dispositivo pode ser descrito da seguinte maneira: o óleo e o gás quentes, ricos em poeira, resultantes da destilação seca do carvão, passam por um separador de primeira ordem, onde a maior parte da poeira é removida. Em seguida, eles passam por outro separador de segunda ordem, para que mais poeira seja removida. Depois disso, o gás entra na torre de lavagem. Como a poeira entra na torre de lavagem junto com o óleo e o gás, isso faz com que a torre de lavagem fique facilmente obstruída e não consiga operar por um longo período de tempo.
O dispositivo foi projetado por uma empresa no leste da China. Para a separação inicial do gás, foi utilizado um filtro de tipo cartucho. Embora houvesse um equipamento de reserva, os filtros se entupiam muito rapidamente, sua vida útil era curta, era necessário realizá-los frequentemente, o esforço de manutenção era grande e os custos operacionais eram elevados. Por isso, não foi possível obter os benefícios técnicos e econômicos esperados para o projeto.
Os parâmetros de operação dessa etapa de separação são os seguintes: 1. Temperatura de operação: 550~560℃； 2. Pressão de operação: Pressão de operação: -1~1KPa (G) ； 3. Vazão de gás em condições normais de operação: 7600 m3/h (em condições normais); máximo de 8000 m3/h (em condições normais) ； 4. Redução da quantidade de poeira no ar: ~100g/m3 ； 5. Composição do gás de alta temperatura: Principais componentes do gás e óleo a alta temperatura (Vol%): H2O, 41% ； Óleo de querosene, 5% ； Gás, 54%. Teor de hidrogênio sulfídrico: 5600 ppm, teor de amônia: 700 ppm.
Este tópico foi editado pela última vez por luoli519 em 2016-11-2, às 22:08. Isso porque o filtro de membrana utilizado no processo de projeto original para separar poeira e gases de combustão acabou se entupindo rapidamente, impedindo que o sistema funcionasse de maneira contínua. O proprietário encontrou, em uma universidade, um tipo de separador ciclônico padrão para uso na indústria petroquímica, para substituir o antigo separador de filtragem por cartucho.
Após a implementação desse tipo de separador ciclônico padrão, o funcionamento contínuo melhorou significativamente em comparação com o separador de filtragem por elementos filtrantes anterior, sendo possível operar continuamente por mais de uma semana. Mas, em seguida, observou-se que a poeira de alcatrão se acumulava de maneira significativa perto da entrada e da saída do estado gasoso, crescendo cada vez mais. Isso perturbava gravemente o fluxo de ar, chegando até a obstruir as entradas e saídas. Após meio mês de funcionamento, pare novamente. Felizmente, não foi necessário consumir mais alguns lotes de filtros caros.
Como os separadores de ciclone padrão também se entupiram, o proprietário instalou um separador de ciclone padrão adicional, seguindo o método proposto pelo projetista original, para ser utilizado em substituição. Afinal, a regeneração do separador ciclônico padrão de classe não requer peças de reposição como filtros, o que representa um avanço em relação aos separadores de filtração com filtro convencionais.
Na verdade, o problema está justamente no óleo contido nele. Quanto à purificação desse meio gasoso, deve-se seguir os métodos utilizados nos fornos Lurgi ou Siedel. Pode-se dizer que as condições de funcionamento dos dois são bastante semelhantes.
Para a purificação de gases contendo poeira e óleo, usar filtros de alta eficiência certamente é muito difícil.
No entanto, tratar o coque presente neles com separadores de ciclone de tipo padrão também não é uma tarefa fácil. Devido ao fato de o alcatrão de asfalto a altas temperaturas se misturar com poeira e se solidificar nas proximidades das entradas e saídas do separador de ciclone, ele torna-se muito duro. O solvente, ao ser aquecido e usado para imersão por várias horas, não faz com que a substância se solte; mesmo o uso de vapor a alta temperatura não surte efeito algum. Foi necessário usar martelos pneumáticos de alta pressão e dispositivos de fixação, para golpear pouco a pouco. Foram necessários vários dias até que os blocos de carbonização fossem completamente removidos.
A purificação do gás bruto nos fornos Luchi tem como grande desvantagem a grande quantidade de águas residuais geradas. Para evitar que a grande quantidade de águas residuais gere pressão sobre o meio ambiente, os proprietários e os projetistas consideraram, inicialmente, utilizar o método seco para a purificação, utilizando o método úmido o mínimo possível, a fim de reduzir ao máximo a geração de águas residuais resultantes do processo de cokagem. As empresas estão no noroeste, onde há escassez de recursos hídricos; portanto, enfrentam pressões tanto em relação à obtenção de água quanto em termos de proteção ambiental.