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摘要:可控移热变换炉是对传统变换炉的一种改造,目前在化工等领域中的应用范围是十分广泛的,并且具有很高的应用价值。但同时通过对可控移热变换炉实际运行过程的分析,可以发现可控移热变换炉在实际的运行中,也存在很多运行问题,不仅对设备造成了损害,甚至还影响到系统的降耗效果。因此,在本文的研究中将进一步针对可控移热变换炉的技术原理进行分析,进一步对可控移热变换炉运行的操作要点进行分析,更好的了解在运行中存在的问题,并结合对问题原因的深入分析,进一步提出有着对性的解决处理措施,更好的为可控移热变换炉运行的安全性和稳定性带来保障。
关键词:可控移热变换炉;运行总结;问题
一、引言
随着科技的发展进步,我国化工企业的发展规模也越来越大,在化工领域当中,可控移热变换炉是一种比较常见的应用装置,在传统的化工生产中,大多都是采用绝热反应器来进行变换炉的制作,这种变换炉在实际的使用中流程十分复杂,并且带来的热损失也是比较严重的,甚至还会存在蒸汽消耗高的问题,在长期的使用中,设备的腐蚀问题也比较严重,随着科技的不断发展,为了进一步将设备的节能降耗性能得到提升,近年来出现了可控移热变换炉,不仅将传统变换炉运行中的问题得到了解决,也进一步提升了化工企业生产的节能降耗水平,受到了很多化工企业的关注。可控移热变换炉主要是用来实现对CO的转化,在化工企业的生产中能够发挥十分重要的作用,为了更好的达到最佳的既能够效果,还需要进一步对可控移热变换炉的实际运行过程进行总结,更好的解决在运行中存在的不足,并且进行改善,进一步促进可控移热变换炉的高效运行[1]。
二、可控移热变换炉的技术原理
可控移热变换炉是在传统的变换炉内加入了移热管束内装置,这一装置能够吸收催化剂床层反应的热量,将其转换成蒸汽,就能够排出催化剂床层内部,有效的实现对可控移热变换炉中催化剂床层温度的控制,实现节能降耗的目的。由此来看,可控移热变换炉相比于传统的变换炉而言,在工艺流程上得到了进一步提升,更好的满足了化工企业的生产需求,也正是由于该技术更加成熟,在运行的过程中效果也更加明显,因此在众多的化工企业等领域都得到了有效的应用,具有很高的应用价值[2]。
三、可控移热变换炉的操作要点
(一)调节进口气体温度
在可控移热变换炉的使用过程当中,进口气体的温度是可以调节的,主要是借助喷水增湿器的喷水量控制来实现的,当出现温度过低的现象,可以减少喷水量,而温度过高的时候,就可以增加喷水量。但同时需要注意的是喷水量不能出现过大的现象,避免水滴进入到可控移热变换炉的催化剂床层中,并且在可控移热变换炉的运行当中,一旦发现存在喷水没有得到完全蒸发的现象,就需要控制喷水量,尽量的降低喷水量,避免对可控移热变换炉的运行造成影响[3]。
(二)催化剂床层温度控制
在可控移热变换炉的运行中,还有一点比较重要的就是催化剂床层温度的控制,这一温度主要会受到汽包蒸汽压力的影响,因此,在实际的运行中,要将汽包蒸汽压力控制在一定范围内,才能实现对催化剂床层温度的控制。汽包蒸汽压力可以通过调节蒸汽的输出量来进行控制[4]。
(三)系统升降压速率的控制
在可控移热变换炉的运行中,系统升降压速率的问题也会对可控移热变换炉的催化剂床层带来影响,主要是会造成床层出现瞬时附加压差的问题,最终也会影响到催化剂床层的稳定性,可能会出现松动的现象,严重的甚至还会导致催化剂出现破裂的现象,也会影响到可控移热变换炉的稳定运行。因此,在实际的运行中也需要对系统升降压速率进行合理的控制,一般情况下需要控制在0.02MPa/min,就能够保障催化剂床层的正常性能[5]。
四、可控移热变换炉的运行问题及处理措施分析
通过对可控移热变换炉实际运行过程的分析,对各项操作要点进行了深入了解,发现如果不严格的按照可控移热变换炉的操作要点来进行,在实际的使用中可控移热变换炉的运行效果也不佳,主要原因就是会导致一些问题的存在。因此,本文总结了以下在可控移热变换炉运行中可能存在的问题,并且结合问题产生的现状进行了具体的原因分析,结合原因对这些问题开展了针对性的处理措施,来更好的将可控移热变换炉运行的安全性得到提升。如下表1所示是对可控移热变换炉运动过程中问题、原因以及处理措施的总结分析[6]。
表1 可控移热变换炉运行问题、原因及对策的总结
序号 | 问题 | 原因 | 措施 |
1 | 催化剂床层温度升高或者降低 | 在生产的过程中存在生产负荷不合理的现象,并且汽包的压力也没有得到有效的控制 | 通过调节汽包出汽阀开度的大小,同时也要对汽包的压力进行严格的控制,可以通过进水量的调节等来实现。 |
2 | 床层移热效果差 | 在运行中产生这一问题大多是由于汽包进水量少而导致的,在系统中存在液位低的现象,就很难有效的将系统内的热量进行转移。 | 通过对汽包进水压力进行调节,适当的将汽包进水阀开度进行增大,让系统内的汽包液位能够恢复到正常的状态。 |
3 | 测温热电偶测温数值不准 | 测温热电偶套管内有水汽存在。 | 清除测温热电偶套管内水汽,重新校核 热电偶。 |
4 | 催化剂床层同平面温差增大 | 这一问题主要是系统内部的催化剂出现了装填不均匀的情况。 | 对系统内的催化剂进行调整,采用振动器等方法来确保催化剂的均匀性。 |
5 | 可控移热变换炉换热管泄漏 | 主要是由于系统内的换热管表面上存在少量开孔导致的 | 对系统的换热管进行修复,解决开孔的问题。 |
6 | 变换系统出口变换气中CO浓度高 | 这一问题的产生与进口粗煤气水汽比有着密切的联系;并且还可能是由于系统的前热交换器换热管存在了破裂的问题,造成粗煤气泄漏,增加了CO的浓度。 | 出现这种情况可以通过向系统添加汽包副产蒸汽,让系统内部的进口粗煤气水汽比能够达到合理的标准;同时针对换热管的问题,可以采取热交器进行堵漏的方法,来更好的改善CO浓度高的问题。 |
五、结论
综上所述,通过对可控移热变换炉实际的运行结果进行分析,可以发现在运行的过程中,可控移热变换炉相比于传统的变换炉而言,在一定程度上解决了变换炉存在的很多问题,并且有效的实现了节能降耗的目的,但同时需要注意的是,如果不科学的把握可控移热变换炉的操作要点,在实际的应用中也会存在很多问题的产生,影响到可控移热变换炉运行的正常性能,导致CO的浓度也不能得到合理的控制,无法满足化工企业的生产需求。因此,还需要进一步针对在可控移热变换炉运行中可能存在的问题进行分析,并且深入结合问题的产生原因,深入挖掘可控移热变换炉效果不佳的原因,进一步采取有针对性的措施,更好的为可控移热变换炉运行中的安全性带来保障,为化工企业带来更大的经济效益。
参考文献:
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[2] 原中秋,王军喜. 双汽包可控移热变换装置运行总结[J]. 化肥工业,2017,44(3):29-33.
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[5] 薛娇,岳续成,宋文戈. 第四代可控移热变换技术的应用[J]. 氮肥技术,2017,38(1):14-16.
[6] 王卫峰,凡殿才,高明林. 节能深度转化可控移热变换工艺的工程实施经验总结[C]. //第二十五届全国煤化工、化肥甲醇行业发展技术年会暨WHB乙二醇技术交流会论文集. 2016:110-117.
作者简介:刘亮 1989.09 男 安徽临泉 汉 大学本科 班长 安徽晋煤中能化工股份有限公司 研究方向:化工