劉偉
(安徽晉煤中能化工股份有限公司,安徽臨泉236400)
在蒽醌法過氧化氫裝置生產(chǎn)中,氧化反應(yīng)后放空尾氣中含有大量的重芳烴,重芳烴尾氣經(jīng)過膨脹機(jī)冷卻回收后,還有少量不凝氣不能液化回收,直接排放將造成資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。我公司生產(chǎn)裝置采用活性炭纖維吸附(ACF)的方法,利用具有高吸附能力的活性炭纖維做吸附材料,對(duì)重芳烴進(jìn)行優(yōu)先吸附濃縮,從而使有機(jī)廢氣得到凈化處理。然后利用低壓蒸汽將吸附在活性炭纖維上的重芳烴脫附下來回收,吸附飽和的活性炭纖維得以再生、干燥,循環(huán)運(yùn)行。
本公司裝置采用3 箱8 芯的結(jié)構(gòu),每個(gè)吸附箱的工作狀態(tài)是吸附、解吸、干燥降溫。由PLC控制,依次進(jìn)入三種工作狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)裝置的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。在一個(gè)完整周期內(nèi),各個(gè)吸附箱的狀態(tài)如表1,可根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)調(diào)整操作時(shí)間。
表1 吸附箱狀態(tài)
(1)8 月份發(fā)現(xiàn)回收的芳烴量銳減,同時(shí)干燥階段時(shí)帶出的芳烴味較重。ABC三箱在脫附階段時(shí),溫度上升較慢,待脫附即將結(jié)束時(shí),溫度才會(huì)有所上升。在脫附結(jié)束后,吸附箱中下部用手觸摸還是涼的,說明蒸汽未到底,熱量下不來,回收的芳烴量跟不上。在回收下來的少量芳烴中,明顯有黑色物質(zhì)(初步判斷為活性炭纖維)。綜合兩者現(xiàn)象,可以判斷:活性炭纖維極有可能堆在一起并有破損的情況,造成蒸汽下不來,同時(shí)也是回收量銳減的主要原因。
(2)尾氣處理機(jī)組PLC 操作系統(tǒng)顯示:C 箱出現(xiàn)的問題:同一閥門在應(yīng)該打開時(shí),操作系統(tǒng)報(bào)警該閥門打開,同時(shí)又對(duì)該閥門報(bào)警狀態(tài)為關(guān)閉,C尾氣閥、上擋板閥、干燥閥在吸附、脫附、干燥三種不同狀態(tài)下同為如此。經(jīng)儀表檢驗(yàn)初步判斷為PLC控制系統(tǒng)故障。
(1)針對(duì)故障現(xiàn)象,鑒于活性炭纖維連續(xù)使用兩年半,全部更新,約960 ㎏。檢查全部閥門的密封圈及儀表氣缸控制部件,更換儀表氣管。
(2)PLC操作控制系統(tǒng)拆開詳查,更換有故障點(diǎn)的電磁閥,程序檢查補(bǔ)全。
(1)儀表氣管不能漏氣:服役久了,儀表氣橡膠管會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象,在巡檢及維護(hù)過程中,要注意檢查,必要時(shí)更換。
(2)氣缸的修復(fù):使用一段時(shí)間后,氣缸內(nèi)的孔用橡膠密封圈和軸用橡膠密封圈會(huì)出現(xiàn)老化,不能很好地密封,造成儀表氣壓力下降。一般情況下,定期更換氣缸內(nèi)的密封組件,保證正常運(yùn)行。
(3)提高儀表氣質(zhì)量:在儀表氣進(jìn)入氣缸前,利用油噴霧器將潤滑油霧化,隨氣體一塊進(jìn)入氣缸內(nèi),形成潤滑效果,延長密封組件的使用壽命。
(4)保證蒸汽壓力:回收芳烴很大程度上取決于脫附效果,因此保證蒸汽壓力為0.3~0.4 MPa,可以有效保證脫附的效果。本裝置蒸汽源于0.6 MPa管網(wǎng),在進(jìn)入尾氣處理機(jī)組前,增設(shè)減壓閥,穩(wěn)定入箱蒸汽壓力。
正常工作過程中,水相是連續(xù)的,因位差的存在,不可避免地出現(xiàn)虹吸現(xiàn)象,造成分層槽內(nèi)芳烴與蒸汽冷凝水分層效果差,減少芳烴被帶出。
合理調(diào)設(shè)各工序的時(shí)間參數(shù):根據(jù)回收芳烴量的大小、活性炭纖維使用時(shí)間的長短以及生產(chǎn)工況的變化,通過合理調(diào)設(shè)時(shí)間參數(shù),盡可能使機(jī)組處于良性工作狀態(tài),保證正常的回收率。
一般情況下,活性炭纖維使用初期可以延長吸附工序的時(shí)間,適當(dāng)減少脫附和干燥降溫工序的時(shí)間,利用吸附芯初期吸附能力強(qiáng)的特點(diǎn),可以多回收芳烴;當(dāng)活性炭纖維使用到后期時(shí),可以減少吸附工序時(shí)間,適當(dāng)增加脫附時(shí)間,盡可能將活性炭纖維表面吸附的分子團(tuán)吹掃干凈,保證活性炭纖維的吸附能力;蒸汽管網(wǎng)壓力過低時(shí),減壓閥不起作用,要重新調(diào)整減壓閥的開啟度,同時(shí)要適當(dāng)延長脫附時(shí)間??s短吸附和干燥降溫時(shí)間,有利于活性炭纖維表面吸附的分子團(tuán)吹掃干凈,保證炭纖維的吸附能力。
通過技術(shù)優(yōu)化改造,設(shè)備維護(hù)重點(diǎn)的監(jiān)控,有效保證了3-FZ-8A 型活性炭纖維吸附機(jī)組長周期穩(wěn)定、高效運(yùn)行。經(jīng)濟(jì)、有效地回收了溶劑,循環(huán)利用了溶劑,降低生產(chǎn)成本,又減少了環(huán)境污染?!?/p>