141-Aplicación de la tecnología y equipos de separación de hojas en pluma y separación ciclónica multifactor en la producción y purificación de acetileno en proyectos de PVC

En proyectos de PVC, proyectos de vinilón, proyectos de PMMA, proyectos de BDO y todos los proyectos de vitaminas de alcohol acetilénico e intermediarios farmacéuticos, sin excepción, deben involucrar el dolor de cabeza de la producción de acetileno y los problemas de configuración de la tecnología del proceso de purificación. De lo contrario, lo primero que encontrará es el riesgo para el funcionamiento seguro del personal y del equipo. ； Al mismo tiempo, también surgen el funcionamiento estable, eficiente, a largo plazo y sin problemas de la línea de producción y sus costos de operación y mantenimiento, que están relacionados con los beneficios generales del proyecto. Esta es también la razón por la que sus pares acuden a NOVEL Technology Company en busca de consultas y ayuda con respecto a los problemas de separación encontrados en sus procesos de producción y purificación de acetileno. Estoy aquí para discutir con usted problemas técnicos comunes en este tipo de industria.

Como todo el mundo sabe, la producción industrial actual de acetileno involucrada en varios proyectos de la industria química nacional incluye principalmente dos rutas, a saber, la ruta húmeda de acetileno y la ruta seca de acetileno. La ruta húmeda del acetileno es una tecnología tradicional y antigua, pero representa una alta proporción en la industria. Utiliza principalmente una reacción de inmersión en agua fluida para transferir calor. La ruta seca del acetileno es una ruta innovadora que se ha desarrollado en los últimos años. Aunque no representa la mayoría de los dispositivos operativos existentes en la industria, su método de transferencia de calor con vapor de reacción cubierto de agua nebulizada tiene evidentes ventajas ambientales y de seguridad operativa y se convertirá en una ruta principal.

Esta publicación fue editada por última vez por luoli519 el 2020-3-12 12:11. Ya sea una ruta seca de acetileno o una ruta húmeda de acetileno, los procesos de tecnología de producción y purificación de acetileno incluyen: Generación de acetileno, remoción de polvo y lavado de lodos, enfriamiento, almacenamiento preliminar, compresión, limpieza, neutralización y almacenamiento. Aquí analizamos principalmente la tecnología de separación para la cual los clientes nos solicitan soporte técnico. Esta es la fortaleza técnica de nuestra NOVELA empresa. En el proceso de generación de acetileno, el acetileno y el vapor de agua transportan gotas de líquido, lodo y polvo, y son transportados desde la tubería de salida de aire ubicada en el espacio superior del generador hasta el equipo de tubería aguas abajo. En este nodo, las sustancias de la fase pesada transportadas por el flujo de aire deben separarse y purificarse por primera vez para evitar que las sustancias de la fase pesada transportadas por el flujo de aire, como gotas de líquido, lodo, polvo, etc., se acumulen y obstruyan las tuberías y equipos de transmisión de gas posteriores, lo que afecta el funcionamiento continuo y sin problemas de la línea de producción y los costos posteriores de operación y mantenimiento del equipo. En los equipos de proceso de separación tradicionales, a menudo se utilizan piezas internas de malla de alambre simples, pero el lodo, el polvo y el calcio-álcali transportados por el flujo de aire son particularmente fáciles de acumular en la malla de alambre y bloquean las piezas internas, lo que provoca un escape y una supresión de presión deficientes, y requiere una alta frecuencia de reemplazo y mantenimiento. Algunos operadores de la empresa incluso simplemente retiran las partes internas de la malla de alambre debido a la gran carga de trabajo de reemplazo y mantenimiento de la malla de alambre, lo que hace que sustancias de fase pesada, como gotas de líquido, lodo y polvo transportados por el flujo de aire, fluyan sin obstáculos hacia los equipos de tuberías posteriores, provocando acumulación de fluido y fallas operativas en los equipos de tuberías.

En el proceso de eliminación de polvo, a menudo es necesario eliminar el polvo transportado por el flujo de aire. Para la ruta seca del acetileno, dado que el carburo de calcio debe dividirse en subdivisiones de aproximadamente 3 mm mediante un equipo de trituración ultrafino, los enlaces relacionados de trituración, cribado, transporte, reacción y otros enlaces producirán más polvo y capacidad de manejo de polvo que la ruta húmeda del acetileno. Como todos sabemos, el polvo, especialmente el polvo seco, se carga fácilmente y explota, lo que es aún más peligroso en el caso del polvo de carburo de calcio. Para el polvo ultrafino se utilizan mallas de alambre convencionales, elementos filtrantes, bolsas filtrantes, etc. La caída de presión en la operación de transmisión de gas continúa aumentando, la vida útil de las piezas internas del filtro es corta y los costos de operación y mantenimiento del equipo son altos. En este enlace se recomienda aplicar el lavador de gases, o lavador de lodos, utilizado en el proceso húmedo de acetileno. Las partículas y lodos de varios tamaños distribuidos en el flujo de aire primero se humedecen y en su mayoría eluyen a través de la cortina de agua, y luego se separan aún más las gotas y la espuma transportadas por la fase gaseosa en la parte superior de la torre y sus sales de calcio disueltas. Su seguridad de operación, suavidad, efectividad de separación y costos de operación y mantenimiento lo hacen más digno de elección. En los equipos de gasificación de carbón, para eliminar eficazmente el polvo micrométrico transportado en el gas y por debajo del nivel de micrones, a menudo se utilizan depuradores de gas con un funcionamiento eficaz y suave y bajos costos de operación y mantenimiento, que a menudo tienen ventajas operativas prácticas sobre la eliminación de polvo seco.

Esta publicación fue editada por última vez por luoli519 el 2020-3-12 14:54 En el proceso de compresión, a menudo es necesario instalar un separador de entrada especial en la tubería de entrada del compresor. Algunas personas pueden preguntarse: si el fabricante del equipo compresor aún no ha equipado un tanque de filtro de entrada cuando suministra el equipo compresor, ¿se puede compartir? Sí, algunos propietarios exigen específicamente que el fabricante configure un tanque de filtro de entrada al firmar un contrato de suministro de equipo compresor con el fabricante del equipo compresor. Sin embargo, cuando este fabricante de equipos compresores configura un tanque de filtro de entrada, a menudo estima la instalación de un elemento filtrante en un tanque basándose en la experiencia. Los detalles técnicos como el material del elemento filtrante, la precisión de la filtración, la distribución del flujo de aire, etc. no se tienen en cuenta en absoluto. A menudo ocurren problemas como una alta caída de presión operativa, una vida útil corta y altos costos de mantenimiento y reemplazo de elementos filtrantes. Después de todo, esta empresa es un fabricante de compresores y no una empresa profesional de tecnología de separación y filtración. Esto es excusable.

Además, el elemento filtrante es eficaz para interceptar partículas sólidas de tamaño equivalente fijo transportadas por el flujo de aire, pero el efecto de separación no es bueno para las gotas y lodos transportados por el flujo de aire que se contraen en un tamaño equivalente cuando pasan a través de las partes internas. Como todos sabemos, el tubo de salida del tanque de gas acetileno debe estar sellado contra el agua. Debido a las fluctuaciones de presión del sistema y otras razones, la tubería de salida del tanque de gas a menudo contiene agua. Se debe utilizar el separador especial de gas y líquido instalado en la tubería de entrada del compresor para eliminar de manera eficiente las gotas y la espuma transportadas por el flujo de aire antes de que pueda ingresar al compresor para evitar golpes de líquido. La capacidad del tanque del filtro para separar y eliminar gotas y gotas no es ideal, y es fácil que el álcali de calcio precipite y bloquee las partes internas del filtro.

En el proceso de limpieza, habrá diferencias en las diferentes rutas del proceso de acetileno. Para la ruta húmeda del acetileno, el proceso de purificación a menudo adopta torres dobles en serie, utilizando una solución de hipoclorito de sodio para el lavado por aspersión en dos etapas, principalmente para convertir gases impurezas como el sulfuro y el fosfuro en el gas acetileno. Dado que la solución de hipoclorito de sodio y el gas acetileno están en contacto inverso en la torre de purificación, el flujo de aire ascendente transporta una gran cantidad de gotas de hipoclorito de sodio a la salida de la fase gaseosa en la parte superior de la torre de purificación bajo la premisa de garantizar una intensidad de pulverización suficiente para reaccionar y transformar los gases de impureza. Es necesario utilizar un desempañador de separación gas-líquido de alta eficiencia que sea resistente al bloqueo de cristales de sal de sodio para eliminar las gotas de sal de sodio que contienen cloro transportadas por el flujo de aire. El desempañador de malla de alambre utilizado en el proceso tradicional no solo tiene una baja eficiencia de separación, sino que también las gotas y la espuma transportadas por el flujo de aire escapan obviamente, y las tuberías aguas abajo tienen una evidente acumulación de líquido y una rápida corrosión. ； Además, las sales de sodio tienden a precipitar y cristalizar en los bloques de malla internos y bloquear los canales de flujo de aire. La caída de presión operativa aumenta rápidamente, lo que requiere reemplazo y mantenimiento frecuentes, lo que resulta en una gran carga de trabajo y altos costos de operación y mantenimiento.

Para el proceso de purificación de la ruta seca del acetileno, a menudo se utiliza ácido sulfúrico concentrado para convertir y eluir gases impurezas en el flujo de gas acetileno. Durante la purificación del acetileno mediante ácido sulfúrico concentrado, el ácido sulfúrico se transforma gradualmente en un líquido negro-rojo de alta viscosidad que contiene impurezas como hidrocarburos con alto contenido de carbono y ácido fosfórico. De manera similar al proceso de purificación húmeda de acetileno, el flujo de gas acetileno también dispersará y transportará las gotas de ácido sulfúrico y la espuma a la salida de gas acetileno en la parte superior del equipo. También es necesario utilizar un separador gas-líquido antiobstrucción de alta eficiencia para separar y eliminar el ácido sulfúrico y el magnesio contenido transportado por el flujo de gas acetileno para evitar que el flujo de gas transporte estas fases pesadas hacia los equipos de tubería aguas abajo, causando corrosión y altos costos de posprocesamiento. El desempañador de malla de alambre tradicional en sí tiene una eficiencia de separación baja, y el ácido sulfúrico altamente viscoso y los hidrocarburos con alto contenido de carbono y otras impurezas que transporta se acumulan rápidamente en las partes internas de la malla de alambre y ocupan los canales de flujo de aire, lo que provoca que la caída de presión operativa se dispare y la separación se deteriore aún más. Las piezas internas necesitan ser reemplazadas y mantenidas con frecuencia. La carga de trabajo es pesada y las condiciones duras, lo que supone un dolor de cabeza para los operadores del dispositivo.

En el proceso de neutralización del flujo de gas acetileno, el flujo de gas acetileno después del proceso de limpieza ingresa a la torre de neutralización y es atrapado de manera inversa con la solución alcalina con suficiente fuerza de pulverización para causar una reacción de neutralización. Los componentes ácidos transportados en el gas acetileno se neutralizan y eluyen con el líquido alcalino del pulverizador. Sólo el gas acetileno que cumpla con el estándar puede transportarse al almacenamiento posterior o enviarse directamente al dispositivo de consumo de gas. En la torre de neutralización, cuando el flujo de gas acetileno fluye hacia arriba desde el fondo de la torre, el líquido alcalino rociado y la sal producida por la reacción de neutralización serán transportados por el flujo de gas acetileno al área de salida del flujo de gas en la parte superior de la torre. En este momento, es necesario utilizar un separador gas-líquido de alta eficiencia que sea resistente al bloqueo de la cristalización para eliminar las gotas de líquido alcalino que contienen sal transportadas por el flujo de gas acetileno para garantizar que el equipo de tubería posterior no cause "resistencia a los líquidos" y corrosión de la acumulación de líquidos que contienen sal.

En cada nodo del proceso de separación del proceso de producción y purificación de acetileno mencionado anteriormente, es necesario utilizar equipos de tecnología de separación antiobstrucción y de alta eficiencia para eliminar de manera efectiva la materia portadora de la fase pesada transportada por el flujo de gas acetileno para garantizar una operación a largo plazo, estable y de bajo costo de la línea de producción, de modo que el proyecto pueda producir beneficios técnicos, económicos y ambientales relativamente ideales. Los filtros o desempañadores de malla de alambre utilizados comúnmente en la tecnología tradicional utilizan "poros" físicos formados por puentes mutuos de fibras de malla de alambre en su mecanismo de separación para interceptar y separar sustancias de fase pesada transportadas por el flujo de aire. Debido a los diferentes tamaños de los "agujeros" físicos formados por los puentes de fibra de malla de alambre, algunos "agujeros" de tamaño pequeño interceptan parte de la materia de fase pesada, mientras que otros "agujeros" de mayor tamaño permiten que algunas sustancias de fase pesada cuyo tamaño es igual al tamaño pequeño mencionado anteriormente escapen a través de los orificios grandes. Por lo tanto, el efecto de separación de piezas internas como la malla de alambre se reconoce internacionalmente como separación "cualitativa" y no como separación "cuantitativa". Cuando el flujo de aire transporta gotitas, gotitas y partículas sólidas altamente viscosas, estas fases pesadas quedan atrapadas en la superficie de la malla de alambre y continúan acumulándose y bloqueando los canales de flujo de aire en los componentes internos de la malla de alambre. Como resultado, la caída de presión operativa de los componentes internos de la malla de alambre continúa aumentando y la capacidad de procesamiento continúa disminuyendo. Estos componentes internos deben ser reemplazados y mantenidos a tiempo, lo que resulta en una mayor intensidad de mano de obra de mantenimiento y mayores costos de operación y mantenimiento. Cuando el flujo de aire transporta gotas y gotas, cuando las gotas y las gotas pasan a través de la "rejilla de orificios" de la malla interior, su forma cambiará a la forma de un huso y el tamaño equivalente cambiará. Cuando la gota se deforma y pasa a través de la red de malla, volverá al estado de gota elíptica bajo la acción de la tensión superficial. Por lo tanto, para las gotas y las gotas cuyo tamaño equivalente de masa portadora de fase pesada cambiará cuando pase a través del medio de separación, no se pueden usar métodos técnicos y equipos internos como el filtrado de partículas sólidas que no cambian el tamaño equivalente para tratarlas, de lo contrario no funcionará.

En respuesta a las deficiencias de la malla de alambre mencionadas anteriormente, se reconoce internacionalmente que la tecnología de separación dinámica se puede utilizar para mejorar la tradicional "rejilla de agujeros" que bloquea la separación de intercepción. Para situaciones de separación de gas-sólido, se recomienda utilizar tecnología y equipos de separación dinámica de "separación ciclónica multifactor", y actualizaciones tecnológicas para reemplazar la bolsa de filtro de malla de alambre tradicional. Para situaciones de separación de gas y líquido, se recomienda utilizar tecnología y equipos de separación dinámica de "separación de hojas de plumas" y actualizaciones tecnológicas para reemplazar la bolsa de filtro de malla de alambre tradicional.

Las tecnologías de separación dinámica, como la separación de hojas en forma de pluma y la separación entre padres e hijos de vórtice multifactor, utilizan la energía cinética y el impulso del fluido para lograr una transformación de impulso eficiente en las partes internas de separación dinámica de una estructura especial, lo que provoca una gran cantidad de rotaciones con un radio pequeño, lo que permite que los elementos del fluido se fusionen y crezcan de manera eficiente, y se sometan a una separación forzada en un fuerte campo vectorial.； Para la fase líquida transportada, bajo la acción de la tensión superficial, también es más propicia para la coalescencia y agregación eficiente de pequeñas fases dispersas. Después de crecer, se produce una separación forzada en un fuerte campo vectorial. En términos generales, para ocasiones con requisitos de separación estrictos, a menudo se utilizan tecnologías de separación cinética múltiple y de múltiples etapas para trabajar juntas para lograr una alta flexibilidad operativa y una separación eficiente paso a paso. Además, las partes internas de los equipos de tecnología de separación dinámica son diferentes de las partes internas de los equipos de tecnología de separación tradicional que dependen principalmente de métodos de bloqueo e interceptación. La separación entre las piezas internas alcanza decenas de milímetros, lo que demuestra ventajas técnicas en cuanto a resistencia a la obstrucción y la corrosión.

Esta publicación fue editada por última vez por luoli519 el 2020-3-12 18:07. La siguiente figura ilustra las principales diferencias entre la tecnología de separación de hojas de plumas y la separación tradicional con malla de alambre para su referencia.：

Aquí tomamos como ejemplo para discutir las condiciones de trabajo reales de un separador especial para la exportación de un generador de acetileno de una determinada empresa de vinilon. 1. Temperatura de trabajo: 89,7℃ ； 2. Presión de trabajo: 3.6KPa ； 3. Caudal volumétrico de la fase gaseosa: 1445,5 m3/hora ； 4. Composición de la fase gaseosa (% molar): Acetileno=0,63~0,65 ； Vapor de agua = 0,32 ~ 0,33 ； Polvo sólido = 0,02 ~ 0,05 ； 5. La fase pesada transporta materia en el flujo de aire.: (0,093~0,243)kg/m3 ； 6. Densidad aparente de la materia de la fase pesada.: 700kg/m3 ； Requisitos técnicos: 1. Eficiencia de separación: Eliminación del 99,5 % de partículas portadoras de fase pesada de 8 micrones y superiores ； 2. Caída de presión de funcionamiento: Menos de 1kPa.

Esta publicación fue editada por última vez por luoli519 el 2020-3-19 17:50 Para el proceso de acetileno seco, se recomienda utilizar un separador ciclónico de padres e hijos de múltiples factores. El resultado de la solución técnica de NOVEL basado en la plataforma del sistema de diseño de configuración y cálculo de separación dinámica precisa de NOVEL para las condiciones de trabajo del propietario es el siguiente::

Esta publicación fue editada por última vez por luoli519 el 2020-3-19 17:49 Para la ruta húmeda del acetileno, que separa y elimina principalmente sustancias húmedas transportadas como gotas, espuma líquida y barro transportado por el flujo de aire, se recomienda utilizar un separador de hojas de plumas. La siguiente imagen es un resumen de las cifras de producción del sistema separador de hojas de plumas proporcionadas por NOVEL a los clientes para que todos las compartan.:

Para obtener más información sobre la tecnología y los equipos de separación de hojas de pluma y separación ciclónica multifactor, inicie sesión en el sitio web de tecnología de separación de Novartis Energy Technologies para obtener más información.