45B – Многофакторный сепаратор типа циклон для устранения проблем, связанных с засорением тарой и асфальтовыми частицами, в проектах по улучшении качества угля низкого класса
Thread Content
Последнее изменение в этом посте было сделано luoli519 3 октября 2023 года в 12:29. Одна из известных компаний возглавила работу по созданию и эксплуатации оборудования для улучшения качества угля низкого класса. На этапе гидрогенизации каменноугольного дегтя достигнуты хорошие результаты. Однако на этапе очистки газа, получаемого в результате переработки угля низкого качества, возникают серьезные проблемы с непрерывным и стабильным получением качественного угольного тара и водорода. Это проявляется в том, что пыльный газ коксовых печей, содержащий угольный нафталин, быстро забивает первичные фильтры в процессе первичной очистки. В результате этого происходит сбой в процессе предварительной сепарации газа, что мешает непрерывной и стабильной работе производственного процесса. Улучшенный газ минует «закупоривающие» стадии процесса, но при этом большое количество пыли попадает в водяную колонну, что в свою очередь приводит к её закупорке и «засорению». Просим всех, опираясь на свой опыт эксплуатации установок газификации, принять участие в обсуждении способов решения проблемы.
Процесс очистки газа в этом устройстве можно описать следующим образом: после сухой коксовки угля получается горячий нефтегазовый газ, содержащий пыль. В первом сепараторе удаляется большая часть пыли; затем, после ещё одной стадии очистки во втором сепараторе, газ поступает в башню для промывки. Поскольку пыль попадает в тару для промывки вместе с нефтегазовой смесью, это приводит к частому засорению тары и невозможности её длительной эксплуатации.
Устройство было спроектировано одной из компаний в Восточном Китае для первичной сепарации газа и жидкости. Изначально использовались фильтры-мембраны для этой цели. Хотя и предусматривался резервный агрегат, мембраны фильтров забивались слишком быстро, их срок службы был слишком коротким. Потребовалась частая замена фильтров, что увеличивало нагрузку на оборудование и снижало его экономическую эффективность. Поэтому цели проекта не удалось достичь.
Параметры рабочих условий на этапе разделения следующие: 1. Температура операции: 550–560℃； 2. Рабочее давление: -1~1 кПа (Г) ； 3. Расход газа в рабочих условиях: нормально 7600 м3/ч (в рабочих условиях), максимум 8000 м3/ч (в рабочих условиях) ； 4. Снижение содержания пыли в воздухе: ~100 г/м3 ； 5. Состав газа при высоких температурах: Основные компоненты горячего нефтегазового смеси (Vol%): H2O – 41% ； Угарный газ, 5% ； Газ, 54%. Содержание сероводорода: 5600 ppm, содержание аммиака: 700 ppm.
Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем luoli519 2 ноября 2016 года в 22:08. Из-за того, что в оригинальной конструкции устройства для очистки газа использовались фильтры-сепараторы, эти устройства слишком быстро засорялись в процессе удаления пыли и угольных газов, из-за чего устройство не могло работать стабильно и непрерывно. Владелец нашел в одном из университетов стандартный циклонный сепаратор, предназначенный для использования в нефтехимической промышленности, чтобы заменить им существующий фильтр-сепаратор.
После внедрения такого устройства, похожего на стандартный циклонный сепаратор, условия непрерывной работы значительно улучшились по сравнению с предыдущими фильтрами-сепараторами; устройство может работать непрерывно более недели. Однако затем было обнаружено, что частицы дыма от тарного асфальта значительно накапливаются и увеличиваются в размерах вблизи входа газовой фазы и у выхода из нее; они становятся все крупнее, что серьезно нарушает поток газов и даже может привести к закупорке входов и выходов. Через полмесяца работы снова остановка. К счастью, больше не пришлось тратить несколько пар дорогих фильтрующих элементов.
Поскольку циклонные сепараторы стандартного типа также забивались, владелец, следуя рекомендациям первоначального проектировщика, установил дополнительный циклонный сепаратор стандартного типа в качестве резерва для переключения при необходимости. В конце концов, для регенерации таких стандартных циклонных сепараторов не требуются фильтрующие элементы и другие запчасти, что является улучшением по сравнению с традиционными сепараторами с фильтрующими элементами.
На самом деле проблема заключается в наличии масла. Что касается очистки этого газового среды, следует опираться на методы, используемые в печах типа Ручи или Сайдинг. Можно сказать, что условия работы у обоих почти одинаковы.
Для очистки газов, содержащих пыль и масло, с использованием высокоэффективных фильтров, несомненно, возникают серьезные трудности.
Однако устранение образования кокса в таких стандартных циклонных сепараторах тоже не является простой задачей. Из-за того, что высокотемпературный асфальтовый деготь смешивается с пылью и склеивается в районе входа и выхода циклонного сепаратора, он становится очень твердым. Растворитель, нагретый до высокой температуры, не смывает его в течение нескольких часов, и промывка горячим паром тоже не помогает. Пришлось использовать дрель с высоким давлением воздуха и специальные устройства для затягивания, работая постепенно; потребовалось несколько дней, чтобы практически полностью устранить образовавшиеся комки.
Одним из серьезных недостатков процесса очистки грубого газа в печах типа Ручи является большое количество сточных вод. Чтобы избежать чрезмерного объема сточных вод, создающего нагрузку на окружающую среду, владельцы и проектировщики изначально решили использовать преимущественно сухие методы очистки, минимизировать применение влажных методов и сокращать образование коксующихся сточных вод. Предприятие находится на северо-западе, где не хватает водных ресурсов; здесь существуют двойные нагрузки: давление, связанное с необходимостью получения воды, и требования, связанные с охраной окружающей среды.