崔永亮 康亞旭(河南神馬尼龍化工有限責(zé)任公司,河南 平頂山 467000)
萃取精餾屬于一種特殊的精餾形式,經(jīng)常用于分離近沸點(diǎn)物系、共沸物。連續(xù)性萃取精餾、間歇萃取精餾是其主要操作方法,特別是間歇萃取精餾,屬于新時(shí)期的一種萃取精餾方法。在萃取精餾過程中,需要結(jié)合各方面情況,合理選擇溶劑,混合溶劑逐漸被應(yīng)用到其中,具有較好的效果。同時(shí),在萃取精餾過程中,需要用到精餾塔再沸器。但在應(yīng)用過程中,精餾塔再沸器經(jīng)常出現(xiàn)泄露問題,導(dǎo)致生產(chǎn)系統(tǒng)帶水,整個(gè)化工生產(chǎn)線無法處于安全、穩(wěn)定運(yùn)行中,設(shè)備管線腐蝕程度嚴(yán)重,給生產(chǎn)企業(yè)造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
就精蒸餾塔再沸器來說,影響泄露的因素并不單一,溫度是其主要影響因素。一是:溫度。就金屬學(xué)來說,在高溫情況下,金屬晶體結(jié)構(gòu)會(huì)受到嚴(yán)重的影響,出現(xiàn)變形等情況。通常情況下,鋼材在出廠之前,已經(jīng)經(jīng)過熱處理,內(nèi)部的晶粒均勻分布,具有一定的機(jī)械性能。但經(jīng)過多次處于感高溫火燒狀態(tài)下,管板金屬的晶粒會(huì)逐漸長(zhǎng)大,但大小不一,已有的機(jī)械性能不斷降低。隨著晶粒逐漸變粗,金屬長(zhǎng)期處于物料介質(zhì)中,導(dǎo)致晶間被腐蝕,改變了金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu),引起精蒸餾塔出現(xiàn)泄露現(xiàn)象。二是:火燒、酸腐蝕。火燒對(duì)再沸器的影響,加速了金屬氧化的速度。在火燒再沸器的時(shí)候,都是上管板在上,下管板在下,只需要直接點(diǎn)燃木材進(jìn)行加熱。在火燒過程中,下管板經(jīng)常被燒得很燙,其溫度可達(dá)400—500 攝氏度,但上管板的溫度大概只有100攝氏度,上下管板嚴(yán)重受熱不均。由于下管板長(zhǎng)期處在高溫狀態(tài)下,大大加速了自身金屬的氧化,列管逐漸變薄。而在使用的時(shí)候,又受到微酸的腐蝕,出現(xiàn)泄露問題。
在應(yīng)用過程中,精蒸餾塔再沸器會(huì)被腐蝕,主要體現(xiàn)在酸腐蝕、應(yīng)力腐蝕方面。一是:酸腐蝕。在解決酸腐蝕問題的時(shí)候,需要先減少相關(guān)系統(tǒng)中的含水量,可以適當(dāng)改造工藝技術(shù),及時(shí)分離出系統(tǒng)中的含水量,需要清洗干凈填料塔,減少波紋填料中間隙的含水量,并采用石墨孔式的換熱器,防止設(shè)備泄露,水分進(jìn)入到系統(tǒng)中。為了更加徹底地解決酸腐蝕問題,可以給再沸器的管板、換熱器管涂上一層Teflon涂料,防止系統(tǒng)設(shè)備被酸腐蝕,具有較強(qiáng)的吸附能力,能夠?qū)υ俜衅髌鸬奖Wo(hù)作用。在此基礎(chǔ)上,針對(duì)再沸器換熱管細(xì)長(zhǎng)的特點(diǎn),對(duì)內(nèi)部進(jìn)行噴涂難度較大,可以在熱管的兩端噴涂100毫米的Teflon,可以很好地保護(hù)換熱管、管板連接的地方。二是:應(yīng)力腐蝕。在處理應(yīng)力腐蝕的時(shí)候,不能直接優(yōu)化工藝技術(shù),需要對(duì)管子、管板連接處進(jìn)行焊接,達(dá)到消除脹接應(yīng)力,腐蝕管板。
在日常運(yùn)營過程中,需要定期做好再沸器的維護(hù)工作,避免在應(yīng)用過程中,經(jīng)常發(fā)生故障問題,導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)無法正常進(jìn)行,縮短了系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命,大大增加了運(yùn)營成本。在制造、修理再沸器的時(shí)候,需要使用專門的焊條,嚴(yán)格按照相關(guān)工藝條件,進(jìn)行焊接處理。同時(shí),如果條件允許,需要客觀、合理地分析長(zhǎng)期處于火燒狀態(tài)下再沸器晶相。在經(jīng)過多次觀察后,對(duì)晶粒長(zhǎng)大倍數(shù)進(jìn)行定量分析。以此,不斷提高設(shè)備的質(zhì)量,避免泄露問題的發(fā)生。同時(shí),在火燒的時(shí)候,一定要控制好溫度,不能超過金屬材料使用溫度范圍,避免管板等長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)下。還要對(duì)再沸器的清理方法引起重視,需要采用機(jī)械清理方法,比如,水鉆、風(fēng)鎬,需要結(jié)合再沸器的特點(diǎn),選擇適應(yīng)的清洗方法,保證再沸器的潔凈,避免被腐蝕。
在解決再沸器泄露問題的時(shí)候,需要充分利用強(qiáng)度焊,焊接熱換管、管板的連接處,優(yōu)化利用貼脹技術(shù),有效控制振動(dòng),使其無法影響管口的焊縫處,避免因?yàn)檎駥?dǎo)致焊接處斷裂,出現(xiàn)泄露問題。同時(shí),可以優(yōu)化利用埋弧自動(dòng)焊,來焊接熱換管、管板的連接處。由于是用微機(jī)進(jìn)行控制,一定要嚴(yán)格按照相關(guān)程序進(jìn)行,合理應(yīng)用自動(dòng)焊接工藝,防止焊接過程中出現(xiàn)缺陷問題。還能避免在焊接的時(shí)候,焊接處被燒損,提高了焊接的質(zhì)量。下面是再沸器焊接完成后進(jìn)行水壓試驗(yàn)的壓力試驗(yàn)曲線圖。
總而言之,在萃取精餾過程中,需要對(duì)再沸器泄露問題引起高度的重視,全面分析出現(xiàn)泄露的原因,采取適宜的處理方法,有效解決泄露問題。進(jìn)而,不斷降低系統(tǒng)設(shè)備泄露發(fā)生率,使水進(jìn)入到對(duì)應(yīng)系統(tǒng)中,腐蝕相關(guān)設(shè)備,不斷提高分離效果,提高產(chǎn)品質(zhì)量,減少化工企業(yè)的生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)最大化的經(jīng)濟(jì)效益。
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