初冷器阻塞原因分析及解决办法.doc

初冷器阻塞原因分析及解决办法 (河北承钢焦化公司) 刘作玲李兆华姜振峰 摘要：针对初冷堵塞的现象，分析问题所出的原因在于循环水温度过低。导致初冷 器各段温度分布与设计不符，从而找出合理的解决办法，并提出循环水系统整改方 案，以求对初冷器堵塞的彻底治理。 关键词：初冷器循环水水温冷凝液组成 一、存在的问题 初冷是煤气净化的基础，只有保证初冷单元正常、稳定的运行，才能实现对煤气的优质净 化和化学产品的高回收率。然而，我厂初冷系统自99年lo月份起相继出现了一些问题，具体 表现在：初冷器下液管和冷凝液喷洒管堵塞；三台3000m2横管初冷器阻力增长较快，初冷器倒 用频繁，大大增加了工人的劳动强度，影响焦化系统正常生产。 二、原因分析 煤气在初冷器中冷却分为三段：热水段、循环水段和低温水段，由于上段热水且前尚无用 户，因此现只开循环水段和低温水段。为了确定初冷器阻力增加主要在哪个部位，我们在初冷 器循环水段后侧壁板备用口处接装测温、测压装置，以分段测初冷器阻力。测量结果如下 表1初冷器各段温压测定衰 1 1 初冷器 初冷器 初冷器 初冷器 初冷器 初冷器 初冷器 人口压力 中段压力 出口压力 上段阻力 下段阻力 中段温度 下段温度 Kpa Kpa Kpa Kpa KDa ℃ ac —1．60 —3．34 —3 50 I 74 0 16 23 20．5 —1．49 —3．20 —3．35 1 71 O．15 24 20．5 —1．71 —4 10 —4．32 2．39 0 22 24 20．5 —1．65 —4．50 —4．78 2 85 0 28 24 20．5 以上数据表明：初冷器阻力增长主要位于中段，即循环水段，根据其它兄弟厂家经验，初冷 器阻力增长主要集中于下段，为什么我厂中段阻力增长如此快呢?这首先在看初冷器各段的 温度分配，情况如下： 表2初冷器各段温度控制与设计对照表 热水段后 循环水段后 低温水段后 I 煤气温度 煤气温度 煤气温度 l 设计值 1 78．130c 1 40屯 19—21屯 I 实际值 82．0℃ 24℃ 20．5℃ 由以上数据可以看出：循环水段后煤气温度严重偏离设计值，而这一温度的控制尤为重 要，因为在初冷器中煤气由上而下流动的过程中，温度逐渐降低，煤气中萘的饱和含量也随之 降低(不同温度下煤气中萘的饱和含量见下表)，在50～55℃范围内，煤气中的萘基本接近于 ·150·  该温度下的饱和含量8～lZg／Nm3，此时，开始有萘析出，由于在煤气冷却过程中还有大量的焦 油和氨水被冷凝下来，因此析出的萘全部溶解于焦油中，随着温度继续降低，焦油和氨水冷凝 量减少，致使进一步析出的萘沉积到横管外壁上，降低传热效率，增加初冷器阻力。因此，循环 水段后煤气温度应严格控制，使之不能低于40℃。然而此温度并不好控制，由于承德地区冬 季寒冷，对循环水水温没有有效的控制手段，所以控制起来比较困难，为此我们只有通过改变 操作来改变初冷器堵塞的状况。 衰3不同沮度下煤气中蘩的饱和含■袭 单位：g，N矗 f 温度℃ 『 20 f 25 f 30 f 35 I 40 l 45 I 50 l 52 1 55 l I包和含量l 0 43 1 0．766 I 1．315 1 2．190 l 3．549 I 5．621 l 8．738 l lo．59 l 18 38 I 三、解决办法 正常操作对，控制下段冷凝液槽焦油含量为35—40％，中段为8—10％。因为中段煤气温 度较正常时低，萘主要在中段析出，因此需加大中段冷凝液中的焦油含量，具体作法是：稳定两 台机械化氨水澄清槽的油水界位。保证补充焦油含水不超过50％，由两台机械化氨水澄清槽 同时向下段冷凝液槽补充焦油，保证补给量高于设计值。这样下段冷凝液中焦油溢到中段，从 而提高中段冷凝液的焦油含量，改善喷洒液组成。 同时，改变初冷器的清扫方式，使用蒸汽清扫，放空管内冷却水，在管内和管间通入蒸汽， 蒸汽通过横管管壁把热量传给粘附在管壁外侧的物体，使之受热剥落，遇管外蒸汽溶化，与冷 凝水一起从下液管流出。使用管内外通蒸汽的方法。不但时间少，还可以减少冷凝水的量，从 而减少对冷凝液组成的影响。 通过改变初冷器的清扫方式和改善冷凝液的组成，初冷阻力基本稳定下来，为进一步查找 下液管和冷凝液喷洒管堵塞的原因，我们对堵塞物和冷凝液中焦油取样分析，结果如下： 采4冷凝液堵毫袖分析结果 l 焦油 J 萘 l 甲苯不溶物 f 硫及硫化物 I 襄5冷赣液中焦涟分析垴暴 由实验数据可以看出，萘含量高是导致冷凝液管堵塞的重要原因。另外，玲凝液中焦油 360T：前馏出量低，甲苯不溶物高，粘度大，