45B – Bộ phận tách các thành phần khác nhau bằng lực xoáy đa yếu tố, được sử dụng trong các dự án nâng cấp chất lượng than cấp thấp, nhằm loại bỏ bụi nhựa đường gây tắc nghẽn

Quy trình làm sạch khí sản xuất ra bằng thiết bị này có thể được mô tả một cách đơn giản như sau: Khí dầu mỏ nóng chứa nhiều bụi được tạo ra từ quá trình chưng cất than; bụi trong khí sẽ được loại bỏ phần lớn qua bộ phận tách riêng ở cấp độ đầu tiên. Sau đó, khí lại được đưa qua bộ phận tách riêng lần nữa để loại bỏ hoàn toàn bụi, rồi mới được đưa vào tháp rửa nước. Do bụi bặm đi cùng dầu khí vào tháp rửa, nên tháp rửa sau đó dễ bị tắc nghẽn và không thể hoạt động trong thời gian dài.

Thiết bị này được thiết kế bởi một công ty ở Đông Hoa. Ban đầu, việc tách khí được thực hiện bằng bộ lọc dạng màng lọc. Mặc dù có máy dự phòng, nhưng các màng lọc vẫn bị tắc nhanh, tuổi thọ của chúng rất ngắn; việc bảo trì và thay thế màng lọc diễn ra thường xuyên, gây áp lực lớn trong quá trình vận hành và làm tăng chi phí. Do đó, không thể đạt được hiệu quả kinh tế – kỹ thuật mong muốn cho dự án này.

Các thông số hoạt động của giai đoạn tách này như sau: 1. Nhiệt độ vận hành: 550~560℃； 2. Áp suất vận hành: -1~1KPa (G) ； 3. Lưu lượng khí trong điều kiện hoạt động: bình thường là 7600 m3/giờ (trong điều kiện hoạt động), tối đa là 8000 m3/giờ (trong điều kiện hoạt động) ； 4. Giảm hàm lượng bụi trong khí: ~100g/m3 ； 5. Thành phần của khí nhiệt độ cao: Các thành phần chính của khí dầu ở nhiệt độ cao (Vol%): H2O, 41% ； Khí dầu cháy, 5% ； Khí đốt, 54%. Hàm lượng hydro sunfua: 5600ppm, hàm lượng amoniac: 700ppm.

Bài viết này cuối cùng được luoli519 chỉnh sửa vào ngày 2016-11-2 lúc 22:08. Do phương pháp xử lý ban đầu của bên thiết kế sử dụng bộ lọc kiểu màng để tách bụi và khí chất lỏng, nên bộ lọc này bị tắc nghẽn quá nhanh trong quá trình xử lý, khiến thiết bị không thể hoạt động ổn định được. Chủ sở hữu đã tìm được loại bộ phận lọc kiểu cyclone, được sử dụng trong ngành hóa dầu tại một trường đại học, để thay thế cho bộ phận lọc kiểu màng lọc trước đây.

Sau khi được đưa vào sử dụng, loại bộ phận lọc kiểu này có hiệu suất hoạt động ổn định hơn so với các bộ phận lọc kiểu màng truyền thống; nó có thể hoạt động liên tục trong hơn một tuần. Nhưng sau đó, người ta phát hiện ra rằng bụi nhựa đường tar tích tụ và phát triển mạnh ở vùng gần lối vào và lối ra của pha khí; chúng càng ngày càng lớn, gây rối loạn nghiêm trọng cho dòng chảy, thậm chí còn làm tắc nghẽn các lối vào và ra. Sau nửa tháng vận hành, lại dừng máy. May mắn là không phải tiêu hao thêm vài lô bộ lọc đắt tiền nữa.

Do bộ phận tách khí kiểu tiêu chuẩn cũng bị tắc nghẽn, chủ đầu tư đã theo phương án ban đầu của nhà thiết kế mà lắp thêm một bộ phận tách khí kiểu tiêu chuẩn dự phòng để có thể chuyển sang sử dụng nó. Dù sao thì, phương pháp tái tạo bộ phận tách khí kiểu tiêu chuẩn này không cần đến các linh kiện như màng lọc, vì vậy nó đã vượt trội hơn so với các bộ phận tách khí sử dụng màng lọc truyền thống.

Thực ra vấn đề nằm ở chất dầu. Về việc làm sạch môi trường khí này, nên tham khảo phương pháp được sử dụng trong lò Lurgi hoặc lò Sadun. Có thể nói rằng điều kiện hoạt động của cả hai khá tương đồng.

Đối với việc làm sạch khí chứa bụi và dầu trong loại khí này, việc sử dụng bộ lọc hiệu suất cao chắc chắn sẽ rất khó khăn.

Tuy nhiên, việc xử lý tình trạng kết tắc trong các bộ phận của loại bộ phân tách cơn lốc tiêu chuẩn cũng không hề dễ dàng chút nào. Do nhựa đường nóng và nhựa thơm kết hợp với bụi bẩn tạo thành khối cứng ở khu vực lối vào và lối ra của bộ phận tách gió. Khi ngâm trong dung môi ở nhiệt độ cao trong vài giờ, chất đó vẫn không bị rơi ra; ngay cả việc dùng hơi nước nóng để xử lý cũng không có tác dụng gì. Buộc phải sử dụng búa gió áp suất cao và các thiết bị cố định để tác động từng chút một; mất vài ngày mới có thể loại bỏ hết những khối cặn kết tụ đó.

Việc làm sạch khí thô từ lò Luchi gặp phải nhiều chỉ trích, chủ yếu là do lượng nước thải quá lớn. Để tránh áp lực lên môi trường do lượng nước thải quá lớn, chủ đầu tư và nhà thiết kế ban đầu đã cân nhắc việc sử dụng phương pháp xử lý khô càng nhiều càng tốt, hạn chế sử dụng phương pháp xử lý ướt, từ đó giảm thiểu lượng nước thải được tạo ra. Các doanh nghiệp ở vùng Tây Bắc thiếu nguồn nước, vì vậy họ phải đối mặt với cả áp lực trong việc khai thác nước lẫn áp lực về bảo vệ môi trường.

Trên thiết bị mẫu, việc xử lý chiếc bộ phận tách khí có kích thước không lớn này đã khiến người ta phải dùng cuốc gió để thao tác suốt nhiều ngày. Sản xuất quy mô lớn trong công nghiệp cũng không thể đáp ứng được yêu cầu.

Lượng nước thải lớn chủ yếu là do tỷ lệ phân hủy hơi nước bên trong lò thấp, lượng hơi nước được đưa vào quá nhiều, cùng với việc than chứa nhiều hàm lượng nước gây ra. Lượng nước dùng để rửa lặp đi lặp lại sẽ không làm tăng lượng nước thải được thải ra.

Chủ sở hữu đã yêu cầu một trường đại học tự xem xét vấn đề và đưa ra giải pháp, nhưng không nhận được phản hồi. Vì vậy, chủ sở hữu đã tự quyết định tháo bỏ ống nhô ra từ bộ phận tách khí kiểu tiêu chuẩn, và biến bộ phận này thành một bộ phận tách khí hoàn toàn theo tiêu chuẩn. Nhờ sự thay đổi này, tình trạng kết tắc gần cửa ra vào gần như biến mất, còn tình trạng kết tắc ở cửa vào cũng được **giảm bớt**. Tuy nhiên, hiệu suất tách rời đã giảm mạnh, từ khoảng 75% như ở các bộ phân tách kiểu cơn lốc tiêu chuẩn trước đây, xuống còn khoảng 30%. Một lượng lớn bụi bẩn theo dầu khí chảy xuống tháp rửa, khiến áp suất trên các tầng của tháp rửa tăng vọt. Do đó, buộc phải ngừng hoạt động tháp rửa để dọn sạch bụi bẩn tích tụ trong tháp.

Vâng. Phương pháp tách rác bằng phương pháp khô hoặc kết hợp giữa khô và ướt, với cùng một thiết bị khí hóa, sẽ giúp giảm lượng nước thải được tạo ra đáng kể so với phương pháp tách rác hoàn toàn bằng phương pháp ướt. Đây là sự đồng thuận trong ngành. Luchi và Saiding cũng đồng ý với điều này. Mọi người đều đang tìm tòi, cố gắng tìm ra những phương pháp có tính kinh tế và hiệu quả hơn, đặc biệt là trong việc khai thác nguồn nước và giảm áp lực về môi trường.

Vâng, quy trình nâng cấp chất lượng than cấp thấp tương tự như quy trình khí hóa bằng giá thể cố định của Lurgi; ngay cả thành phần của khí thô cũng gần giống nhau. Do đó, có thể xem xét việc sử dụng quy trình tách chiết hoàn toàn bằng phương pháp ướt của Siedel và Lurgi. Nhưng nếu có thể sử dụng các công nghệ và thiết bị xử lý bụi khí thô bằng phương pháp ướt hiệu quả hơn, thì sẽ tiết kiệm được khá nhiều nước. Dù sao thì, khi sử dụng nước trong những môi trường có nhiệt độ cao, cần phải dùng nước mềm; nếu không, lớp cặn sẽ tích tụ dày trên thành ống và các thiết bị liên quan.

Điều kiện của chất lưu quyết định quy trình xử lý làm sạch; nếu không chứa dầu, phương pháp loại bỏ bụi bằng phương pháp khô và thu hồi nhiệt từ chất lưu chính là lựa chọn ưu tiên. Nhưng với điều kiện hoạt động hiện tại của các phương tiện truyền dẫn, điều này là một thách thức lớn đối với các thiết bị làm sạch và loại bỏ bụi.

Có hai lựa chọn: Thứ nhất, kết hợp phương pháp khô và ướt – trước tiên loại bỏ càng nhiều bụi và nhựa đường bằng phương pháp khô càng tốt, sau đó dùng nước để loại bỏ phần bụi còn lại. Nhờ vậy, lượng nước sử dụng sẽ giảm đáng kể, và quy mô hệ thống xử lý nước thải cũng nhỏ hơn. Tuy nhiên, cần phải nâng cấp các công nghệ đặc biệt dành cho cấu trúc bên trong của các bộ phận tách khí kiểu chuẩn và kiểu gần chuẩn, nhằm ngăn chặn tình trạng hình thành dòng khí xoáy thứ cấp gần ống vào và ống ra, từ đó tránh hiện tượng kết tủa và tích tụ bụi ở các vị trí liên quan. Chúng tôi đã cung cấp loại bộ phận phân tách khí kiểu xoáy nhiệt độ cao, được nâng cấp về mặt kỹ thuật, cho các dự án tương tự tại Viện Kỹ thuật Quy trình thuộc Viện Khoa học Trung Quốc. Thứ hai, sử dụng phương pháp làm sạch bằng nước hoàn toàn để loại bỏ bụi và nhựa đường. Tuy nhiên, cần phải cải tiến cấu trúc các bộ phận liên quan đến công nghệ tách bụi và nhựa đường trước tháp rửa, nhằm nâng cao hiệu quả tách chất bẩn, đồng thời giảm mức tiêu thụ nước và lượng nước thải trong quá trình vận hành tháp rửa. Chúng tôi đã cung cấp bộ giải pháp kỹ thuật và bộ dữ liệu chứng minh cho gói quy trình liên quan.

Bài viết này cuối cùng được chỉnh sửa bởi luoli519 vào ngày 2020-5-9 lúc 11:36. Đối với việc xử lý khí từ lò nung than, vốn chứa chất nhựa than và các chất tương tự, hoặc khí từ than cấp thấp nhằm nâng cao chất lượng khí, công nghệ và thiết bị được ưu tiên sử dụng chính là bộ phân tách kiểu xoáy đa yếu tố loại trục ngược. Thiết bị này được dùng riêng để xử lý khí từ lò nung than trong những trường hợp có chứa paraffin, chất nhựa than và bụi. Để biết thêm thông tin kỹ thuật chi tiết về bộ phân tách loại xoáy đa yếu tố kiểu trục ngược, xin vui lòng liên hệ trực tiếp với công ty NOVEL tại Trung Quốc, hoặc truy cập trang web của họ tại www.novelseparationtech.com để tìm hiểu.

Bài viết này cuối cùng được luoli519 chỉnh sửa vào ngày 26/8/2020 lúc 14:34. Đây là loại bộ phận tách khí kiểu cơn lốc có kết cấu đặc biệt, dành cho nhiệt độ cao – phiên bản cải tiến – do công ty Novel China thiết kế, chế tạo và cung cấp theo yêu cầu của một tổ chức nghiên cứu hàng đầu trong nước

Sử dụng tháp rửa sơ bộ có kích thước nhỏ (hoặc ống Venturi) để rửa bằng nước với lưu lượng nhỏ, cho đến khi nhiệt độ chất lỏng đạt ít nhất 80 độ C (để đảm bảo tính lưu động của chất lỏng). Nhờ vậy, phần lớn bụi nhựa đường sẽ rơi xuống bể chứa. Nhiệt độ của khí thì không cần được kiểm soát. Nước dùng để rửa sẽ được luân chuyển tự động nhờ máy bơm. Như vậy bạn sẽ có những khám phá bất ngờ!