【摘要】介紹焦油渣淤積對焦油儲槽在生產(chǎn)中的影響,通過增設(shè)推流攪拌裝置對儲槽進行改造及改造方案。
【關(guān)鍵詞】焦油儲槽;側(cè)向混流;伸入式攪拌器
某焦化廠焦化油庫系統(tǒng)計有四個3000m3的焦油貯槽,焦油中的重質(zhì)組分含量較高,該廠環(huán)境最低溫度-41.5℃,最冷月(1月)平均溫度-19.7℃,年平均<+5℃天數(shù)157天,冬季槽溫低,焦油流動性變差,造成焦油渣在儲槽底部的沉積,淤積層在塞焦油泵吸引管口附近,致使泵吸不上量,易造成斷流或損壞泵體的事故,影響到產(chǎn)品的外發(fā)及影響焦油的質(zhì)量的穩(wěn)定。為了解決淤積的問題,每半年即需要將儲槽退出生產(chǎn),清空余油,由人工進入槽內(nèi)進行清淤作業(yè)。清理出的焦油渣造成了環(huán)境污染,頻繁的作業(yè)存在著火災隱患,并且人員長期在有毒有害環(huán)境中工作,對身體傷害極大。
為了保證生產(chǎn)順利和產(chǎn)品質(zhì)量,保障職工健康,提高設(shè)備作業(yè)效率,減少人力物力的浪費。在改進工藝的同時,需要從設(shè)備角度對焦油槽區(qū)進行相應改造以消除或減緩焦油渣淤積的程度和速度。
改造的目的為:防止儲槽內(nèi)沉淀物的堆積,可以起到清槽的作用,代替笨重的人工清槽并可增加儲槽的有效容積。使混合好的油品保持均勻和防止分層。加強儲槽內(nèi)的熱交換,保持介質(zhì)溫度均勻。為此,采用側(cè)向混流攪拌方式,現(xiàn)場形成兩種方案,一種為從頂部抽取輕質(zhì)液經(jīng)泵送從沿底部周向布設(shè)的吹掃管噴入,利用噴射流攪動底部沉積層,形成混勻的效果;另一種方案為在側(cè)向安置伸入式推流攪拌器。經(jīng)比對,后一方案省去了介質(zhì)管道,設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,接觸介質(zhì)設(shè)備在槽內(nèi),保溫、密封效果好,推力大,作用距離、高度大,混流效果好,成本/功率比小,所以選擇后者。為提高焦油流動性,在槽內(nèi)底部鋪設(shè)雙層蒸汽加熱套管,以保持槽底部溫度。
改造方案為:采用側(cè)向伸入式機械攪拌器,每個焦油貯槽設(shè)三個機械攪拌器,攪拌器安裝在儲槽側(cè)面,距槽底1000mm。為3000m3的焦油貯槽配用FAII-560型機械攪拌器,側(cè)向伸入式機械攪拌器由儲槽的側(cè)壁伸入槽內(nèi),通過法蘭與槽體的開口法蘭相連接。攪拌器的葉輪為船用螺旋槳型。由于螺旋槳的轉(zhuǎn)動,使槽內(nèi)液體產(chǎn)生兩個方向的運動,一個沿著螺旋槳軸線方向向前運動,另一個沿著螺旋槳圓周方向運動,其方向與螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向相同。軸線方向的運動,由于受到槽壁的阻礙而使槽內(nèi)液體沿著槽壁作圓周運動,就使得槽內(nèi)液體得到攪拌。推流攪拌器從入口方向以22.5°分度均勻排列,可使軸向推流覆蓋槽內(nèi)各方向,焦油在槽內(nèi)順時針流動(安裝方位如附圖所示)。
側(cè)向伸入式攪拌器的結(jié)構(gòu)特點:
(1)傳動方式:攪拌器的傳動方式為齒輪傳動,結(jié)構(gòu)緊湊,攪拌器中心離槽壁近,槽壁上所受的荷載較小?,F(xiàn)場運轉(zhuǎn)平穩(wěn),振幅小,噪音小。
(2)危急遮斷機構(gòu):側(cè)向伸入式攪拌器是從側(cè)壁把槳葉插入槽內(nèi),攪拌器的維護檢修和進行密封的更換或者發(fā)生預料不到的故障時,需要將油槽排空進行處理。對于大型油槽來說排空比較困難,要花費很多時間,因此必須設(shè)置遮斷機構(gòu),供緊急時使用。此次所選側(cè)向插入式攪拌器所采用的遮斷裝置,在需要堵流時,將攪拌器軸往外拉一段距離,使堵頭進入密封座,然后轉(zhuǎn)動軸,堵頭和密封座即能卡緊,堵頭的斷面和密封圈接觸,就可防止槽內(nèi)液體的外流。
(3)軸封:攪拌器旋轉(zhuǎn)軸采用機械密封。機械密封泄漏量非常少,由摩擦而引起的動力消耗也少。
經(jīng)過改造后外發(fā)焦油品質(zhì)穩(wěn)定性有所改善,焦油泵的故障間隔由15天提高至90天,因泵內(nèi)堵塞造成的故障基本消除,儲槽底部溫度能夠保持在80℃以上,槽內(nèi)清淤周期延長至兩年以上,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。