盐酸深度解析初开车过程热虹吸异常研究与解决措施.doc

盐酸深度解析初开车过程热虹吸异常研究与解决措施.doc盐酸深度解析初开车过程热虹吸异常研究与解决措施【摘要】介绍盐酸深度解析初开车过程的异常情况,为能使破沸剂在再沸器热虹吸过程中能稳定可靠运行,确保适合的推动力,本文从热虹吸推动力产生的原理入手,综合设备布置、管道设计以及生产操作过程应注意的事项进行阐述,为发生同类情况提供参考。【关键词】盐酸破沸剂再沸器热虹吸推动力1异常过程概况在盐酸深度脱析初开车阶段,立式热虹吸再沸器壳程通入蒸汽,加热塔釜中新鲜稀***化物破沸剂[1]。在破沸剂提浓阶段,再沸器蒸汽侧压力正常平稳,塔顶有冷凝水冷凝,塔釜液有下降趋势,热循环正常;当***化物破沸剂达到工艺指标后开始投入盐酸,在盐酸与***化物混合进入脱析塔,塔内压力开始快速上升,即有大量***化氢析出;但此时操作人员发现再沸器加热的蒸汽侧压力很快升高到与管网蒸汽压力持平,即传热基本停滞,蒸汽用量明显减少;且在盐酸与***化物混合持继进入塔釜后,塔顶脱析的***化氢量比理论脱析量减少很多;塔釜液中***化氢浓度未能达到指标,破沸剂提浓系统排出的废水严重超标。(1) 在首次开车初期,脱析塔内有大量不凝性气体积聚,在盐酸和***化物混合进入塔顶后,在脱析塔的顶部迅速形成背压,再沸器气相出口***化氢气体及水蒸汽不能上升与稀盐酸混合形成液汽交替,传质传热;(2) 再沸器内破沸剂浓度升后高,因物料浓缩热使物料沸点升高,特别在投入盐酸后脱析塔内压力迅速上升,加热侧与物料侧的温度梯度减少;造成再沸器蒸汽侧背压升高,传热效果变差。(3) 在初始投入盐酸后,因塔釜液的比重下降后,此时再沸器内物料浓度过高,粘度增大,热虹吸推动力减少;在推动力小于虹吸循环的总压力降时即出现了以上所反映的情况;,再沸器列管长L,在正常工作时管程中不会充满液体,列管内物料在工作时由两部分组成:显热段和蒸发段;如图中所示:LBC段为显热段,LCD为蒸发段。之所以能产生热虹吸,是因热物料在被加热上升过程中,受到管外侧蒸汽加热,到达一定位置后发生汽化,形成汽液混和物进入塔釜内,由于汽化,在AC段之间的液位差形成的推动力推动汽液两相流从E点管口流出;当AC间位差越大时,循环量将越大,再沸器的热负荷还可以提髙。以下从热虹吸推导公式[2]作进一步解释:立式再沸器循环的必要条件是:pF=Apl+Ap2+Ap3+Ap4+Ap5(式5)△pF—再沸器总压力降损失;Apl-塔釜到再沸器底部管线的摩擦压力降损失;△p2—再沸器显热段的液相流动摩擦压力降损失;△p3—再沸器蒸发段的压力降损失;△p4—再沸器出口管两相流压力降损失;△p5—再沸器两相流动能变化损失;当(1)式中左右两边相等或略大于时,说明再沸器的循环量正好,如果左边大于右边,应增加循环量。a)再沸器底部管道的摩擦压降公式:分析公式(1):在盐酸刚投入脱析塔阶段,塔釜破沸剂被稀释,即平均PL变小,因此时再沸器中Ptp未变小,促使LCD(PL-Ptp)数值变小;因密度P1变化较大,在整个e)项Ap5计算中数值同样出现了增大;当以上五项总压力降pT=Apl+Ap2+Ap3+Ap4+Ap5大于推动力[LCD(pL-ptp)-LDEptpe]g时即出现了以上热虹吸沸腾停止的情形;在再沸器正常工作中,△p3+Z\p4两项的压力降在总压力降的所占比重较大;3解决措施