动设备粗对苯甲酸滤饼干燥机存在的问及对策,大仰扬子石化股份有限公司化工厂,江苏南京210048因,并提出相应的对策。
扬子石化公司600;1精对苯甲酸以下造,另台由南化机械厂制造。台干燥机均用简称丁装置,在氧化单元共设有台列管式于粗对来甲酸以下简称0丁滤饼的干燥,回转干燥机其中两台由日本丁。公司制其主要技术参数1.
位号制造厂规格换热管规格材质管壳汽室加热部件压力等级加热蒸汽胃倾斜度压力MPa温度。C南化机械厂日本1尺公司从真空过滤机分离出来的滤饼含湿量为12,15,经人口螺旋进入干燥机后,湿滤饼在受列管加热干燥的同时,受重力的作用向干燥机出口方向移动,后经出料螺旋排出机外。列管内的加热蒸汽,经干燥机出料端回转接头引人汽室,并分配至每根列管,蒸汽中的不凝汽经列管端部排汽孔排出,蒸汽凝液靠自重作用从干燥机出料端回转接头外壳通道排出。0丁滤饼加热产生的挥发成分水蒸汽醋酸蒸汽及其它挥发成分通过热载气带出干燥机。回转干燥机结构如引进干燥机和国产干燥机分别于1989年底和1995年9月安装投用。干燥机投用以来,出现管筒体支撑板腐蚀;列管支撑板部位磨损断裂;大滚圈小托轮面剥落;汽室进汽管回凝液管及出料螺旋与汽轴连接的焊缝裂纹。
以上问在其它同类装置的干燥机中也普遍存在,都是困扰,丁装置生产的难,本文就这些问产生的原因及对策作系统的分析。
加热管壳体列管支撺板大滚圈汽室进汽管出料旋20饼干燥机存在问的原因及对策2.1干,机列管结壁由于丁六物料中含有对甲基苯甲酸⑷丁酸对羧基苯甲醛408等杂质,在物料与列管接触过程中,在列管的面沉积结壁形成结,男,福建古田人。1988年毕业于东南大学的数学力学专业。商级工程师,硕士研究生,主要从事石油化工设备管理。
块料。杂质含量越高,结壁的速度就越快,列管结壁产生的块料不仅会降低干燥机的干燥效率,增加运行能耗,而且还会影响后续处理系统,严重时产品含湿量超标,以至于被迫停机处理。根据统计,因结壁原因,丁滤饼干燥机碱洗周期短仅1个月,平均3个月,但如果采取必要的措施,对列管结壁进行控制,干燥机碱洗周期可提到根据多年运行经验,减缓干燥机列管结壁口丁采取以下措施在综合考虑装置能耗物耗的前提下,优化氧化反应条件,适当加深反应程度,使0丁产品中的杂质含量降低,丁酸不大于500邱以;41认不大于2800叫化。这,助于减少列管结壁倾向,同时能减轻精制,1催化剂压力,有利于提高丁装置产品质童。
稳定真空过滤机系统,控制好滤饼洗涤,使滤饼中的杂质尽可能得以分离,防止71浆料溢流到干燥系统内。
控制干燥机出料温度,出料温度只要满足产品含湿量要求即可,温度越高结壁速度就越快。
定期如每周对下燥机列管进行短时间15,2,7热处理。暂停干燥机进料,根据干燥机蒸汽加热通道及部件压力等级,将蒸汽压力短时间提如1.,3,使结块料得以剥离。
干燥机经长周期运行后,如采用列管热处理仍然无效,可进行次碱洗或水洗以彻底清除列管结块料。
干燥机制造或更换部件时,与物料接触的部件面需进行抛光处理,使其面粗糙度不大于1.6,改善面附着条件。
2.2干燥机列管简体支撑板腐蚀,丁滤饼干燥机与物料接触部位的腐蚀是个普遍存在的现象,干燥机腐蚀主要发生在干燥机入口端15至出料端15之间的区域。
腐蚀机理滤饼内的低温醋酸溶液,受热形成高温强腐蚀醋酸气液相,对不锈钢材料造成均匀腐蚀,同时滤饼中的,温溴离子易造成不锈钢材料的点蚀。高温醋酸和溴离+是造成干燥机腐蚀列管等部件造成磨蚀,影响程度相对较小。干燥机腐蚀后,方面影响十燥机的使用寿命;另方面腐蚀产物极易覆盖及吸附在10催化剂面及孔隙中,影响催化剂的活性。研究明当1物料中的,叫离子超过定浓度时6++1网,士,催化剂的使用寿命会大大缩短;再者,腐蚀产物容易造成加氢预热器列管结壁,降低换热效率,严重时还会堵塞列管,装置被迫停车。因此,控制干燥机腐蚀,无论是对设备维护还是工艺系统控制都具有十分重要的意义。
减缓干燥机腐蚀的主要对策如下优化氧化反应催化剂配比,在保证,丁产品质量的同时,调整C0MnBr原子比,尽量降低浓度,使0丁滤饼中扮离子含量降低,可减少干燥机的点蚀。
稳定真空过滤机系统操作,降低滤饼含湿量,减少醋酸及扮离子含量,延缓腐蚀过程。
在保证0丁六产品含湿量的前提下,尽量降低十燥机温度,减少腐蚀热动力。
新制造或更换干燥机内件时,建议选用耐腐蚀等级,的材料如317以提高材料的耐腐蚀能力。
为防止腐蚀附着物对后处理系统产生冲击,在下燥机碱洗水洗后,建议再进行人工清理及高压冲洗,彻底清除腐蚀产物。
2.3列管支撑板部位磨损断裂十燥机在转动过程中,受3重及物料的冲击,列管与支撑板之间产生磨损后减薄,严重时出现断裂现象。解决的方法如下同组列管支撑板的支撑孔必须次配钻成型,并在支撑孔上增设管托,管托两端加工成圆弧过渡,以增大列管支承面积,并避免与列管形成刀口接触,2.
管托与列管之间的间隙控制在0.5,0.6,因间隙过大,列管易产主碰磨间隙过小,列管组装困难,还可能影响列管热膨胀,造成列管或支撑板变形。
支撑板与干燥机筒体组对时,建议采用激光找正,保证同组支撑板孔的同心度不大于2.4大滚圈小托轮面剥落国产干燥机投用不到年,大滚圈与小托轮圈及配对的小托轮的选材及热处理工艺选择不当造成的。设计时为满足强度要求,大小滚轮均选用42CrM0锻件,并只进行面调质处理深度10,15mm,且小托轮的面硬度与大滚圈的面硬度相当,其至超过大滚圈的面硬度,这就造成大小滚轮面与心部硬度的差异,在很大的接触应力作用下,内层材料发生变形,使较硬的层产生剥离。解决方法,可从大小滚轮的设计选材及热处理工艺方面人手设计选材时,首先必须考虑干燥机动载对大小滚轮材料的强度要求,般选用高强度的球墨铸铁如国产,丁80,丁70系列。如果大滚圈必须选用强度的锻钢,则配对的小托轮宜选用球墨铸铁材料,以保证大小滚轮的耐磨性及润滑性。
制定热处理工艺时,在保证强度的基础上,宜采用整体热处理,使面及心部硬度基本均匀。考虑小托轮易于更换,则小托轮的布氏硬度应比配对的大滚圈低15,20,以确保大滚圈的使用寿命。
2.5汽室进汽管回凝液管及出料衔旋与汽轴连接的焊缠裂纹干燥机在运行510年后,进汽室中的进汽管回凝液管及出料螺旋与汽轴连接的焊缝部位相继出现裂纹160位置,严重时加热蒸汽凝液窜人物料,装置被迫停车。由于进汽管及回凝液管在出料螺旋中部,旦出现裂纹,整个汽室组件必须全部更换。经过研究,这些裂纹是干燥机在转动过程中,因交变载荷的作用产生疲劳应力腐蚀造成的。解决的方案如下1将3根进汽管由原来从汽室中间进汽改为端面进汽3.其结果方面,在改善进汽管受力状况的同时,增加出料通道的面积;另方面也便于进汽管的检修。
并采用锻造加工,以提离强度,减小弯曲应力的影响,延长回凝液管的疲劳寿命。
曲应力,延长使用寿命。
在出料螺旋端面根部,开应力释放缺口4,减小应力集中。
制定焊接工艺时,尽量选用小参数焊接,以减少焊接热影响及焊缝应力腐蚀,整个汽室组件焊后进行整体消除应力热处理,减少残余应力。
3结束语针对以上分析,1997年开始从设备工艺两方面着手,对,丁装置中0丁人滤饼干燥机实施了以上控制,取得了良好的效果。干燥机碱洗周期平均延长8,12个月,大小滚轮面光滑,列管腐蚀得到控制,汽室所有焊缝均未出现裂纹。
与此同时士0催化剂使用寿命也超过设计标准,且,丁装置产品质量达到世界流水平,取得了巨大的经济效益。
1刘横,陈瑞庚,郑琪。,丁装置干燥机国产化技术
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