篩板空冷塔改造成填料塔效果研究

1、篩板空冷塔改造成填料塔效果研究【摘要】本文介紹分子篩凈化流程空分設(shè)備的篩板空冷板由于篩板堵塞布水盤漏水孔造成多次分子篩帶水的 嚴(yán)重事故，及改造為填料塔的結(jié)構(gòu)，并用實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)兩 種空冷卻的冷卻效果作對(duì)比分析。采用填料塔冷部效果顯 著，空冷塔阻力降低，避免了分子篩帶水事故的再發(fā)生。滿 足分子篩運(yùn)行的進(jìn)氣溫度要求，延長(zhǎng)空冷設(shè)備的運(yùn)行周期。【關(guān)鍵詞】空冷塔；分子篩；篩板；填料冷卻；帶水;效果0引言我車間3#機(jī)組kd0n-1500/1500-7型空分設(shè)備，是開封空分設(shè)備廠制造供貨，于1994年5月建成投產(chǎn)，全套機(jī)組 采用分子篩吸附法凈化空氣，工藝流程簡(jiǎn)單，啟動(dòng)容易，操作方便，運(yùn)行安全。切換損失小，精

2、飽工況穩(wěn)定，采用高效 預(yù)冷系統(tǒng)，用常溫循環(huán)水及氟里昂冷凍機(jī)組的冷凍水將空氣 冷卻，使分子篩吸附劑工作在最佳狀態(tài)。自投產(chǎn)以來空分設(shè) 備運(yùn)行比較穩(wěn)定，但是配套的空氣預(yù)冷系統(tǒng)運(yùn)行兩年多后， 連續(xù)出現(xiàn)事故導(dǎo)致分子篩進(jìn)水，停機(jī)少則2-5天，多則6-8 天，原因都為空冷塔布水盤堵塞造成，嚴(yán)重影響空分設(shè)備的 安全生產(chǎn)，降低吸附器分子篩的使用壽命，帶來很大的經(jīng)濟(jì) 損失。1事故分析及改造措施1998年2月12 h 15： 58分a2分子篩帶水，當(dāng)時(shí)考慮到液位計(jì)指示失靈，故對(duì)正壓管進(jìn)行疏通后，即加熱分子篩, 然后開機(jī)。到2月13日6： 43分a2分子篩第二次帶水，經(jīng)檢查分析原因?yàn)榭绽渌虏坎妓P上的降水孔被空冷塔

3、及 篩板的銹渣堵塞，引起空冷塔液泛，在空冷塔的空氣挾帶水 分進(jìn)入分子篩。1.1改進(jìn)措施(1) 對(duì)空冷塔進(jìn)行徹底清理，將26塊塔板及兩塊上下布水盤全部取下進(jìn)行除銹。(2) 將布水盤部分降水孔改為降水管，(14x2鋼管)上部42個(gè)6和42個(gè)8下部84個(gè)8(3) 加強(qiáng)循環(huán)水管理，減少設(shè)備的腐蝕做了以下工作: 將超標(biāo)的池水全部排放；加鹽系統(tǒng)改造，將鹽閥取掉，將1# 鹽罐和2#鹽罐直接用管道聯(lián)通；對(duì)軟水器進(jìn)行調(diào)試，嚴(yán)格控 制軟水氯離子含量，使池水氯跟含量小于200mg/l；對(duì)3#崗 位操作人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。1.2改進(jìn)效果采取以上措施后收到一定效果，設(shè)備運(yùn)行正常，但2000年6月3#空分分子篩再次帶水，迫

4、使空分停機(jī)加熱分子篩3 天，嚴(yán)重影響了煉鋼生產(chǎn)，此次事故原因還為空冷塔篩板堵 塞造成，我們?cè)俅螌?duì)空冷塔26塊篩板取出除銹，除垢，并 在空冷塔安裝了阻力計(jì)。規(guī)定每隔半年定期停機(jī)2天將空冷 塔篩板取出除銹，除垢，當(dāng)空冷塔阻力超過800mm水柱時(shí)， 立即停機(jī)檢查清除空冷塔篩板銹垢，通過以上措施實(shí)施3# 空分分子篩再?zèng)]出現(xiàn)帶水事故。但每隔半年停機(jī)2天清除空 冷塔篩板銹垢不但工作量大，且影響設(shè)備的安全運(yùn)行，影響 空分高產(chǎn)、優(yōu)產(chǎn)。2改造由于以上種種原因，我們借鑒其他廠的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)與開封 空分設(shè)備廠協(xié)商，利用檢修時(shí)間，由開空廠將空冷篩板塔改 造為填料塔。2. 1空冷塔結(jié)構(gòu)(1) 空氣預(yù)冷系統(tǒng)預(yù)冷系統(tǒng)工藝流程圖

5、1, 26-30°c的循環(huán)冷卻水，一部份 先在水冷塔內(nèi)經(jīng)出塔氮?dú)饫鋮s后，利用水泵加壓，經(jīng)氟里昂 冷水機(jī)組冷卻為5-8°c的冷凍水進(jìn)入空冷塔上部噴淋；另有 一部分直接經(jīng)泵加壓到空冷塔中部噴淋。兩部分冷卻水順穿篩板下流，將空冷塔下部進(jìn)入的 0. 6mpa約72°c的空氣冷卻至8-12°c,冷卻后的空氣由頂部 出空冷塔，空冷塔底部的水，靠塔內(nèi)壓力壓回玻璃鋼冷卻塔, 散熱后進(jìn)入循環(huán)水池。(2) 改造前空冷塔的結(jié)構(gòu)空冷塔整塔為篩板塔，根據(jù)進(jìn)塔冷卻水的溫度不同，分 為上下兩段，上部為低溫段，下部為常溫段，頂部裝有霧沫 分離器，兩段均采用13塊穿流篩板，第一塊篩板上部

6、有一 只布水器和一個(gè)布水盤，布水盤有20個(gè)升氣孔，布水器有噴頭8個(gè)，結(jié)構(gòu)相同，如圖2所系。不同之處為上部水盤有42個(gè)6和42個(gè)8mm漏水孔，下布水盤有84個(gè)8inni漏水孔。1布水器；2布水盤；3篩孔塔板 2.2改造后空冷塔結(jié)構(gòu)對(duì)空冷塔上下段進(jìn)行改造，拆除上下段的篩板，將兩布水盤更換為不銹鋼，布水器保持不變。在上段下部和下段下 部分部裝一波紋槽形盤，上面裝共輒塑料環(huán)填料，如圖3。3冷卻效果對(duì)比及其他空冷塔改造后，在冷卻水、冷凍水水溫與水量均沒有變化的情況下，出塔空氣溫度由原來9-1tc,降到4. 5-8. 5°c,空冷塔阻力由原來450mm水柱左 右降為260mm水柱，這說明使用填料

7、后，增加了單位體積內(nèi) 的傳熱傳質(zhì)面積，減少了阻力提高了空冷塔的效率，同時(shí)減 少了分子篩的負(fù)擔(dān)，延長(zhǎng)了分子篩的使用壽命，具體工況表lo4結(jié)束語(yǔ)改造后的填料空冷塔冷卻效果顯著，降低了出塔空氣溫 度，即減少了空氣中飽和水含量，降低了分子篩的吸附負(fù)荷, 又增加了分子篩的吸附容量，使分子篩對(duì)空氣的吸附凈化效 果有明顯好轉(zhuǎn)。同時(shí)更為重要的是更換掉易生銹的篩板，避 免了空冷塔篩板生銹堵塞，出現(xiàn)分子篩進(jìn)水的事故，從使用 多年來看，分子篩再?zèng)]有發(fā)生帶水事故。且阻力減少，降低 了空壓機(jī)出力，有利于節(jié)能降耗，總的來說空冷篩板塔更換 為填料塔有利于空分設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行和節(jié)能?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1楊秉彪，王立，岳獻(xiàn)芳，蒲曉斌，孫山分子篩純化 系統(tǒng)常見故障分析與處理j深冷技術(shù)，2009, 04： 21-24.2胥波，閆偉東，孔繁魁，沈榮，田現(xiàn)德.21000m3/h