空气干燥系统的改造

第2期中国氯碱2012年2月China Chlor-AlkFeb.2012空气干燥系统的改造李晓斌(内蒙宜化化工有限公司,内蒙乌海016040)摘要:分析了空气干燥系统的现状,找出了存在的隐患,提出了解决措施及对空气系统设计的建议。关键词:空气干燥系统;含水量;干燥器;再生;压力露点中图分类号:TQ051892文献标识码:B文章编号:1009-1785(2012)02-0042-03Transformation of air drying systemLI Xia0-bin(Inner Mongolia Yihua Chemical Co. Ltd, Wuhai 016040, China)Abstract: The present situation of air drying system was analyzed, the problems of system were found, andthe measures and suggestions of air drying system were put forward.Key words: air drying system; moisture content; dryer; regeneration; pressure dew poir氯碱行业对空气干燥质量的要求较高,特别是钠变压吸附制氧拆过来的吸附塔和3套微热再生干内蒙地区,冬季气温最低达到-30℃,对气体干燥度燥器。的要求越来越苛刻,内蒙宜化的公用工程从开车以老系统空气流程见图1。来一直是攻关的重点,特别是对空气系统进行了多次改造,目前,采用的是变压吸附无热再生与微热再i冷却器叫冷干机生2种干燥方式,采用的吸附剂是三氧化二铝,但空气系统仍然存在带水的现象,必须迅速解决。工业气各用户」1空气系统平衡的现状分析仪表气各用户图1老系统空气流程方框图1.1装置分析内蒙宜化空气系统是内蒙宜化公用工程的重要新系统空气流程见图2。组成部分,所属岗位为空压站,现空压站有10台螺5台螺杆机冷却器冷于机杆机,3台L机压缩机,1台开封机供整个厂区仪表/台干燥器/台气、工业气使用。新系统5台螺杆机,每台都有1套冷却器、冷干机、无热再生干燥器系统。3台L机也干燥器冶台分别有1套无热再生干燥器(L机的气主要送8万t干燥,与螺杆机系统独立)。新系统投运之后,仪表、工业气使用量大,把老系统原2台备用螺杆机投入THE中国煤化工系统补充气量后,还把老空分开封机投入运行,气体CNMHGL父表气各用户送入新系统,并在新系统总管处增加了1套从甲酸图2新系统空气流程方框图作者简介]李晓斌(1975—),大专,现在湖北宜化股份公司负责生产管理工作。第2期李晓斌:空气干燥系统的改造43L机流程图见图3。2套无热干燥器后露点水分约为300×106左右送冷却器/台干燥出-31℃。本地历史最低气温是-30℃,基本能达到新空压3台I干燥仓泵要求。图3L机流程方框图新系统螺杆机每台单独出口(在干燥器后取样)供气用气平衡表如下露点分析空气水分(含湿量)约为700×106,压力露表1新系统供气用气平衡表点为-21℃,开封机出口水分约为7000×106,千燥装置产气量用气系统及用气量塔进口即开封机与新系统混合气水分约为50008万t干燥(34)106左右,新系统总管出口处露点水分约为3000×螺杆机984万t干燥(20),新系统电石(40)、石灰、碳材布106,压力露点-5℃,随着内蒙宜化自然环境温度的袋除尘(40),新系统各装置阀门用气(50)持续下降,在11月份就将至-10℃,阀门气源管将开封机45次盐水(含压滤)(25)。有冻住的隐患。合计177209造成上述现象的主要原因是,随着新系统供气备注:新系统螺杆机每台34mh,经过2綴干燥,按每綴干燥再生气及用气平衡被打破,开封机送气量持续增加,出口放量15%进行计算,开4台备1台,34×4×0.85×0.85=98(m/h)空阀开度变小(5月份开封机放开开度75%,现在为新系统开封机163m沿h,经过一级干燥,现放空开度60%按每级干燥60%),空气水分增多,露点也将必然上升,造成后系再生气量15%进行计算,163×0.4×0.85=55(m}h)统大部分气动阀带水,影响阀门动作,而随着空气含新系统L机每台20m沿h,经过一级干燥,现开2台备1台,20x2×0.85=水量的上升,不得不又增加一级干燥系统后,再生气348(m沿h)表2老系统供气用气平衡表量必然损失一部分,空气产量继续降低,开封机的供气量更加增大产气量用气系统及用气量1.23气质气量的相互影响老系统电石(20)、石灰、碳材布袋除尘(20)、老系老系统由于气量不足,不得不通过开封机供气,而开螺杆机170统各装置阀门用气(20)、一次盐水(含压滤)(15)封机的冷却效果差,大量的饱和冷凝水没有分离,湿法乙炔压滤(35)。造成空气含水量增加,通过增加冷干机、干燥器后,合计170再生气量、排污气量加大,造成损失气量增加,反过备注:老系统螺杆机每台40mh,经过一蚁干燥,按每级干燥再生气来又会影响到空气量。实践证明,只要将螺杆机的量15%进行计算,开4台备1台,40×5×0.85=170(m/h)负荷加满,降低开封机的供气量,空气含水量将大12空气系统分析幅度降低。121气量分析2隐患产生的原因新系统空气自开车后空气量明显不足,通过表除以上系统产生的原因以外,还有以下原因。1可以看出,每小时缺少空气32m/h,原海吉公司老(1)认识存在缺陷。管理技术人员在理论上对空系统在新系统扩建之前开3台备用2台螺杆机,基气系统认识不足,致使空气露点的攻关上走了些弯本上是平衡状态,新系统投产后,空气用量不足的矛路。压缩空气被改变压力状态后,空气中饱和的水蒸盾日益显著,15万ta电解树脂塔频繁跳车,老系统气随着压力的上升,温度的降低会从气体中被分离螺杆机基本上处于无备机状态,为确保螺杄机的检出来,只有将大部分的分离下来的游离水从空气中修时间,2010年9月宜化公司将原海吉公司备用的排除,剩下的微量水才能被干燥系统进一步干燥,进老空分开封空压机配管后投入系统,系统通过控制干燥器的水含量越低,干燥器的干燥效果越好。吸开封机的负荷来平衡系统的空气用量,空气量不足附剂在单位时间的吸附容量是一定的,如果压缩空的矛盾逐步解决。气的冷却系统不能进行优先控制,饱和水蒸气不能122气质的分析得到优先的脱除分离,干燥剂将很快失效。开封机在开封机投入系统时,由于当时没有冷却器,空气新系统出现空气量不足进行改造的时候,没有考虑质量的隐患逐步暴露,空气系统在9月、10月出现对饱和水蒸中国煤化工气系统无法正带水现象,进入冬季之后,出现因空气管带水后结常运行。CNMHG冰,连续出现停车的事故。(2)冷却、干燥系统存在缺陷。空压系统包括压老系统5台螺杆机压缩气体一起经过冷干机和缩系统、冷却系统和干燥系统。中国氣碱2012年第2期a冷却系统首先必须将压缩后的高温高压的空压力降得厉害时,也会停1组微热干燥器,使压力稳气进行冷凝,以确保空气中被冷却的水被分离下来定保证生产,此时水分也会略微增加。并确保进入干燥吸附系统的进气温度在吸附剂的最d新系统屹能螺杆机性能不好,一年内烧毁电佳工作范围之内。温度与吸附水量有很大关系,温度机4台,使得新空压长期存在无备机的情况,对开封高,吸附能力降低,三氧化二铝在40℃时的吸附能机存在着严重的依耐性,新系统经常存在2台螺杆力仅为20℃时的一半,其最佳的工作温度因在0机检修的情况,使得开封机不再是空压站新系统的20℃,目前L机的干燥器人口温度大部分在20℃辅助设备、备用设备,而成了新系统的主角。现在新以上,致使出口含水量高。系统5#螺杆机控制面板坏不备,1°螺杆机由于电机b.气体流速在一定程度代表了吸附器的负荷质量问题无法满负荷运行。在一定条件下,进人吸附器床层的原料气流速增大,e在新系统设计时,单机安装了冷却器、冷干则其吸附能力降低;进人吸附床层的气流速度减小,机、过滤器等,致使新系统有15台设备需要进行排则吸附能力增加,这是因为增加了吸附接触时间污,而操作工在管理不到位的情况下,要么不进行排吸附的水分就可以扩散到吸附剂颗粒内部,增加污,要么将排污常开,致使水的分离效果较差,干燥了吸附剂的吸附能力。必须合理选择气体流速,根剂的负荷增加,干燥效果不好,而老系统设计相对合据试验和文献介绍,三氧化二铝选择的空塔速度为理,操作更为简单,系统设置了1台分离器,1台冷0.1-04m/s。根据空气用量选择合适的干燥器尤为机,而且冷干机采用电磁阀自动疏水,整个系统也重要,这在工艺设计之初应该优先考虑。是5台螺杆机只有1个排污点,管理及操作难度大(3)管理方面的缺陷。设备及工艺上管理的不大降低足,导致空气的含水量居高不下。3整改措施a新系统的1"2*螺杆机的干燥器再生排气气(1)开封机必须迅速将冷却器安装到位,彻底改动阀坏了,再生时不动作,使得干燥器无法得到再变系统含水量。开封机系统准备增加1组列管式换生,达不到干燥空气的效果,水分高达100410热器,冷却开封机出口空气。只要把开封机送入系4"、5°螺杆机干燥器控制柜出现故障,有一侧罐体的统的压缩空气温度降至30℃以下,在冷却器后将电磁阀不能得电动作,进而也不能得到再生和使用冷凝水排出,干燥塔系统、微热干燥器的干燥压力水分高达1200×106。而3螺杆机系统是正常的,水也会降低。分为300×106左右。由于L机系统是很老的设备,2)更换干燥器的气动阀减少泄漏阀门;由于前冷却器降温效果不好,干燥器控制柜老化,在更换干期含水量较高部分干燥剂活性下降,更换新系统微燥剂时,罐体内的干燥剂都已经结块,这样的状态根热干燥器内干燥剂以确保其在冬季有较好的吸附效本无法保障露点水分达到指标范围。果。对5套螺杆机进行彻底的保养检修,确保备机可b新系统干燥塔系统共5个单塔,A组3个,B组备,运行设备达到打气量,减少开封机进气量。2个倒换使用,也有再生过程。但是干燥塔系统拆自(3)加强工艺管理,具体是加强对排污的管理,甲酸钠变压吸附制氧,安装之后也没有更换塔体内及对干燥器的运行情况,冷却器的冷却情况做好监的填料,当初填料是因为进油失效后无法使用才被控,发现异情及时进行处理。拆除的。现在从水分分析结果可以看出干燥塔系统4结论没有起到预期的干燥效果,如果干燥剂正常,这套塔内蒙宜化公司的空气系统主要是新系统存在系的处理气量是相当可观的,降低水分的效果也会很统带水的隐患,隐患产生的主要原因是在弥补气量明显。不足进行改造时,没有考虑到干燥器的特性,没有提c老系统虽然露点水分合格,但是在2组干燥前将开封机的饱和水分离出来;同时,部分设备存在器泄压再生时老系统压力波动大。所以,当老系统隐患,工艺管理不到位致使新系统吸附剂负荷过重用气量大时,只能停一套干燥器以确保系统压力,这空气露点高,通过加强管理,采取措施,空气系统恢样露点水分就会增加至80×10°左右。新系统也存复正常中国煤化工在这个问题,新系统3套总管上的微热干燥器在泄CNMHG收稿日期:2011-09-04压时,会让新系统损失不少气量,进而无法保压,在