现场疏水阀安装图
在硫回收车间的改造过程中,选择正确的疏水阀不仅可以保证工艺过程的连续性降低维护成本,而且可以达到节能和环保的良好效果。
扬子石油化工股份有限公司炼油厂硫回收车间主要利用工艺制程所产生的硫化氢气体制取硫磺以进行回收利用。由于硫磺只有在液态状态下才能通过设备及管路输送,因此在整个硫的制取设备及输送管路中,始终需要保证温度需高于硫磺的熔点,即129℃。同时,液态硫磺的粘度随着温度的升高也会增加,因此为了保证良好的流动特性,液态硫磺的温度也不宜超过140℃。基于以上要求,在实际的设备中,扬子石化对设备及管路进行夹套伴热,利用0.3MPa的饱和蒸汽(饱和温度143℃),对于设备及管道的外侧进行保温,使液态硫磺的温度控制在130~140℃之间。
管路系统特点
硫磺制取设备及输送管路,全部采用夹套伴热。通入夹套管中的0.3MPa蒸汽,向硫磺及周围环境散发出热量后,自身凝结为冷凝水。这些冷凝水必须通过疏水阀立即排放到夹套管外,才能保证伴热效果。因此,在设备上我们安排了较多的疏水点,在整个300多米的管道上,每隔约10m就安排了一个疏水点。
如果冷凝水不能从夹套中有效排除,由于散热的原因,冷凝水的温度会继续降低,很有可能会低于硫磺的熔点,液态硫磺在流经此段管路时,温度降低发生凝固,会将整个输送管路堵住,导致系统停机。工艺产生的硫化氢气体不能继续反应,只能通向火炬燃烧掉,不仅浪费了硫磺,而且产生二氧化硫(SO2)气体污染环境,对于我们车间而言,还增加了工人们的维护工作量。
另一方面,如果疏水阀泄漏蒸汽,伴热效果固然很好,但会造成大量的蒸汽浪费,这也是企业所不希望发生的。不仅浪费金钱,还加剧了环境污染。
成功的系统改造
自硫回收车间投产以来,扬子石化曾经采用过不同厂家的各种疏水阀,使用过程中都出现了一些问题。扬子石化在2003年选用了斯派莎克TD型疏水阀后,至今不仅没有产生过系统停机现象,也没有蒸汽泄漏现象产生,具体使用情况可见下表:
在整个系统改造之前,由于疏水阀排不出水,导致硫磺管道堵塞,设备内压力就会上升,有时会升到0.5~0.7Mpa,此时系统只能停机。同时,维修人员需逐段检查和判断堵塞的管道,然后用蒸汽对这段管道加热,融化凝固的硫磺。这样一个过程一般至少需要4h,最长可达8h,在这段时间内,硫化氢气体直接通向火炬燃烧,产生的燃烧产物使周围生活区内居民怨声载道。按照每小时硫磺产量1.7t计算,4h损失的硫磺为6.8t,完全燃烧会产生13.6t的二氧化硫(SO2)气体,对环境造成严重的污染。在更换斯派莎克TD型疏水阀前,这样的事情一般每个月都会出现1~2次,冬季时由于天气原因,出故障的频率更高,有时可达2~3次。为现场维护人员带来极大的工作量。
从蒸汽使用量方面,改造前后也有明显的效果。改造前,整个伴热系统蒸汽耗量约为5~7t/h,现场的余热锅炉每小时产生5t蒸汽,另外1~2t需要从热网取汽。改造后,由于疏水阀不漏气,排水也正常,不需要开旁通以及凝固后的蒸汽直接喷射加热,蒸汽的耗量从原有的6~7t/h降低至3~4t/h。余热锅炉的蒸发量还是5t/h,多出的1~2t/h的蒸汽提供给热网。
小结
通过对夹套伴热疏水阀系统的改造,蒸汽耗量节约了50%左右,杜绝了停机现象,降低了维护费用,避免了环境污染。
疏水阀虽然在整个设备及管路系统中占总投资比例很少,但选用斯派莎克的圆盘式疏水阀后效果显著。
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