斜孔—浮阀复合塔板在攀钢焦油蒸馏系统扩能改造中的应用

摘要

该项目打破了焦油蒸馏只能采用泡罩塔的传统思路,提出采用当今先进高效的斜孔—浮阀复合塔板代替泡罩塔板进行扩能改造,利用斜孔—浮阀复合塔板的阻力低、分离效率高、操作弹性好等优点,解决了长期困扰攀钢焦油加工系统的阻力大、生产能力低等一系列问题,取得了显著的经济效益,该技术在全国焦化行业首次应用于焦油蒸馏,具有较大推广价值.文中分析了国内外化工行业新型塔技术的发展、应用情况;进行了焦油蒸馏用斜孔—浮阀复合塔板的流体力学实验,实验测试了斜孔—浮阀复合塔板不同条件下的压降、雾沫夹带、泄漏率等参数,充分论证了焦油这种特殊介质应用斜孔-浮阀复合塔板的可行性.应用计算机进行了大量模拟设计计算表明,馏分塔采用斜孔-浮阀复合塔板需增加两层塔板,塔径不变;二段蒸发器闪蒸段直径需由1600mm扩至2000mm,减少两层塔板;其它塔内件需作相应改造.攀钢的焦油蒸馏系统的处理能力完全可以从原来的8.5万t/a扩至12万t/a以上的水平.流体力学实验表明:相同操作条件下斜孔塔板的压降明显低于泡罩塔板,雾沫夹带量可以控制在10﹪以内,且宽口斜孔塔板有利于降低雾沫夹带量,泄漏率在低气相负荷时较高,但在高气相负荷时泄漏率较低,鉴于焦油扩能正是利用塔板的高负荷性能,故可以有效避免塔板泄漏问题,在实际设计中,利用浮阀的气相负荷自动调节性能,设计成斜孔—浮阀复合塔板,进一步解决该问题.改造实践表明:煤焦油处理能力从原来的8.5万吨/年提高到14万吨/年,二段蒸发器塔底压力由0.056MPa降低至0.032MPa,能耗降低明显;各馏份产品质量均有不同程度提高,改造过程简单易行,对生产无任何影响,改造投资仅为160万元,比整塔更换投资减少2500万元以上,经济效益十分显著,该次改造达到了设计论证的预期效果.

目录

文摘

英文文摘

前言

第一章塔板的现状研究综述

1.1塔板技术发展现状

1.2塔板的流体力学性能

1.3塔板板型

1.4小结

第二章焦油蒸馏系统现状分析及扩能改造方案的选择

2.1焦油蒸馏现状

2.2存在的主要问题

2.3改造方案的确定

2.4小结

第三章焦油蒸馏应用斜孔塔板的流体力学试验研究

3.1流体物性分析

3.2塔板流体力学试验

3.3小结

第四章焦油蒸馏系统改造的工艺设计

4.1设计总则

4.2计算条件

4.3馏分塔的设计

4.4二段蒸发器的设计计算

4.5馏分塔、二段蒸发器改造主要内容

4.6系统配套附属设备改造

4.7小结

第五章焦油蒸馏新系统的试运行及其效果

5.1改造后生产调试

5.2改造后工艺参数

5.3改造效果分析

5.4小结

主要结论

主要符号说明

参考文献

致谢

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