萃取精馏塔再沸器泄漏影响因素及处理方式研究

2015-11-28 07:54崔永亮康亚旭河南神马尼龙化工有限责任公司河南平顶山467000
化工管理 2015年29期
关键词:沸器精馏塔管板

崔永亮 康亚旭(河南神马尼龙化工有限责任公司,河南 平顶山 467000)

萃取精馏属于一种特殊的精馏形式,经常用于分离近沸点物系、共沸物。连续性萃取精馏、间歇萃取精馏是其主要操作方法,特别是间歇萃取精馏,属于新时期的一种萃取精馏方法。在萃取精馏过程中,需要结合各方面情况,合理选择溶剂,混合溶剂逐渐被应用到其中,具有较好的效果。同时,在萃取精馏过程中,需要用到精馏塔再沸器。但在应用过程中,精馏塔再沸器经常出现泄露问题,导致生产系统带水,整个化工生产线无法处于安全、稳定运行中,设备管线腐蚀程度严重,给生产企业造成了严重的经济损失。

1 萃取精馏塔再沸器泄露影响因素

就精蒸馏塔再沸器来说,影响泄露的因素并不单一,温度是其主要影响因素。一是:温度。就金属学来说,在高温情况下,金属晶体结构会受到严重的影响,出现变形等情况。通常情况下,钢材在出厂之前,已经经过热处理,内部的晶粒均匀分布,具有一定的机械性能。但经过多次处于感高温火烧状态下,管板金属的晶粒会逐渐长大,但大小不一,已有的机械性能不断降低。随着晶粒逐渐变粗,金属长期处于物料介质中,导致晶间被腐蚀,改变了金属的内部组织结构,引起精蒸馏塔出现泄露现象。二是:火烧、酸腐蚀。火烧对再沸器的影响,加速了金属氧化的速度。在火烧再沸器的时候,都是上管板在上,下管板在下,只需要直接点燃木材进行加热。在火烧过程中,下管板经常被烧得很烫,其温度可达400—500 摄氏度,但上管板的温度大概只有100摄氏度,上下管板严重受热不均。由于下管板长期处在高温状态下,大大加速了自身金属的氧化,列管逐渐变薄。而在使用的时候,又受到微酸的腐蚀,出现泄露问题。

2 处理方法

2.1 腐蚀处理方法

在应用过程中,精蒸馏塔再沸器会被腐蚀,主要体现在酸腐蚀、应力腐蚀方面。一是:酸腐蚀。在解决酸腐蚀问题的时候,需要先减少相关系统中的含水量,可以适当改造工艺技术,及时分离出系统中的含水量,需要清洗干净填料塔,减少波纹填料中间隙的含水量,并采用石墨孔式的换热器,防止设备泄露,水分进入到系统中。为了更加彻底地解决酸腐蚀问题,可以给再沸器的管板、换热器管涂上一层Teflon涂料,防止系统设备被酸腐蚀,具有较强的吸附能力,能够对再沸器起到保护作用。在此基础上,针对再沸器换热管细长的特点,对内部进行喷涂难度较大,可以在热管的两端喷涂100毫米的Teflon,可以很好地保护换热管、管板连接的地方。二是:应力腐蚀。在处理应力腐蚀的时候,不能直接优化工艺技术,需要对管子、管板连接处进行焊接,达到消除胀接应力,腐蚀管板。

2.2 注重设备质量,优化再沸器清理方法。

在日常运营过程中,需要定期做好再沸器的维护工作,避免在应用过程中,经常发生故障问题,导致工业生产无法正常进行,缩短了系统设备的使用寿命,大大增加了运营成本。在制造、修理再沸器的时候,需要使用专门的焊条,严格按照相关工艺条件,进行焊接处理。同时,如果条件允许,需要客观、合理地分析长期处于火烧状态下再沸器晶相。在经过多次观察后,对晶粒长大倍数进行定量分析。以此,不断提高设备的质量,避免泄露问题的发生。同时,在火烧的时候,一定要控制好温度,不能超过金属材料使用温度范围,避免管板等长期处于高温状态下。还要对再沸器的清理方法引起重视,需要采用机械清理方法,比如,水钻、风镐,需要结合再沸器的特点,选择适应的清洗方法,保证再沸器的洁净,避免被腐蚀。

2.3 采用强度焊、埋弧自动焊

在解决再沸器泄露问题的时候,需要充分利用强度焊,焊接热换管、管板的连接处,优化利用贴胀技术,有效控制振动,使其无法影响管口的焊缝处,避免因为振导致焊接处断裂,出现泄露问题。同时,可以优化利用埋弧自动焊,来焊接热换管、管板的连接处。由于是用微机进行控制,一定要严格按照相关程序进行,合理应用自动焊接工艺,防止焊接过程中出现缺陷问题。还能避免在焊接的时候,焊接处被烧损,提高了焊接的质量。下面是再沸器焊接完成后进行水压试验的压力试验曲线图。

3 结语

总而言之,在萃取精馏过程中,需要对再沸器泄露问题引起高度的重视,全面分析出现泄露的原因,采取适宜的处理方法,有效解决泄露问题。进而,不断降低系统设备泄露发生率,使水进入到对应系统中,腐蚀相关设备,不断提高分离效果,提高产品质量,减少化工企业的生产成本,实现最大化的经济效益。

[1]陈晶,王建波.再沸器泄漏原因分析及改进措施[J].化学工程与装备,2014,02:151-153.

[2]杨卓,刘文权.丁二烯装置萃取精馏塔再沸器技术改造[J].石油化工应用,2010,05:94-95+100.

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