真空旋转脱水装置在催化裂化脱硫废水中的应用及改进--中国期刊网

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真空旋转脱水装置在催化裂化脱硫废水中的应用及改进

发表时间：2020/10/27 来源：《基层建设》2020年第19期作者：沈凤华

[导读] 摘要：结合真空旋转脱水装置在某石化公司催化裂化装置中的应用，总结出该机存在的一些问题，并提出改进方案。

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        摘要：结合真空旋转脱水装置在某石化公司催化裂化装置中的应用，总结出该机存在的一些问题，并提出改进方案。
        关键词: 真空旋转脱水装置、超细粉、转鼓
        随着炼油工业的不断发展，催化裂化装置成为石油深度加工的重要手段，在炼油工业占有举足轻重的地位，生活中日常所接触的燃料油（包括汽油、柴油、航空煤油等）都需要经过催化裂化反应提取而成。催化裂化反应过程中需要加入催化剂以保证反应的效果，催化剂最后随着烟气的产生进入到烟气湿法脱硫的系统当中。而这些的粒径大都在2～15微米之间，因此行业内称之为超细粉。随着国家对 PM2.5 的治理力度日益加大，这些超细粉就必须被脱硫系统捕捉下来，由于这些超细粉粒径较小，具有一定粘性、腐蚀性和毒性，而且容易结垢，所以常规设备无法实现对这些超细粉的合理分离，致使这些超细粉随着工艺管道进入到系统内的各个设备，设备内部大量的沉积下来，长时间运行后常常导致脱硫系
        统的瘫痪及大力度检修。由于超细粉的粒径特别细小、使用量较大、成分复杂等特点，目前在国内的催化裂化装置湿法脱硫工艺当中这种超细粉是无法合理的进行分离，成为行业的难题之一。
        针对这一难题，某石化公司做了多次试验，最终确定采用真空旋转脱水机对液体中的超细粉进行过滤分离，并且同时进行脱水，使其过滤后的泥饼能够直接运输。
        一、真空旋转脱装置机的结构及工作原理
        装置由真空旋转脱水机、真空自动排液器、缓冲罐、真空泵、物料提升泵、控制阀门、电控及管道等组成。
        待过滤液体首先进入缓冲罐，缓冲罐设有超声波液位计、防沉淀均质搅拌机，均质后的液体由物料提升泵输送至真空旋转脱水机中，真空旋转脱水机内部设置有搅拌机防止被过滤物质沉降。真空泵连接真空自动排液器，真空排液器连接转鼓分配器，转鼓外部覆有滤布，通过真空泵的作用使转鼓内部产生负压，液体在真空的吸附下通过滤布进入到转鼓内部并通过管路进入真空自动排液器，液体中被过滤物质被滤布截留下来。
        转鼓内部采用独特的分区域设计，转鼓的一端设有分配器，随着转鼓的转动每个区域实现不同的功能即过滤、脱水、反洗。被过滤后的液体随负压空气进入到真空自动排液器，气液分离，气体被真空泵抽走，液体排出真空自动排液器。
        随着转鼓的转动，转鼓表面会吸附一定厚度的泥饼，在设备的一端设有刮板，随着转鼓的转动刮板将滤布上的泥饼刮掉。
        当设备运行一定时间或需要停机的时候需进行反洗，反洗时先将设备内部放空，冲洗水分别从转鼓外部和内部对滤布进行冲洗。
        二、装置目前存在的问题
        1.转鼓圆度不够，刮刀与转鼓之间间隙只能按照转鼓最突出位置调整，转鼓最低位置于刮刀最大的间隙将近20mm。造成转鼓上覆盖的泥饼薄厚不均，尤其在在转鼓两边紧固滤布的钢带附近，由于有固定螺栓，刮刀不能接触，此处堆积较厚的泥饼无法被刮刀清除，反冲洗时，会有很多泥饼脱落进入脱水机下壳体中从而堆积。
        2.脱水机下壳体的排空管口在侧面，造成很多反冲洗时脱落的泥饼无法排出。尤其是排空对面一侧的泥饼。

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长时间积累，造成转鼓及搅拌机运行阻力增大，造成转鼓驱动电机过载停运。
        3.真空罐部分构件耐腐蚀性差。泥浆的滤液中含有亚硫酸钠，过滤过程中，与空气强制接触，形成曝气氧化的过程，滤液变成酸性，真空排液罐内排液挡板固定螺栓被腐蚀，导致排液挡板卡位，甚至脱落。真空度无法提高，泥浆脱水效果变差。
        4.由于泥浆粘度较大，搅拌器无法将罐底泥浆搅拌起来，导致罐底泥浆沉积，经常将排空口和抽出口堵死。导致过滤机无法工作。而且搅拌器仅有罐底部分有桨叶，而上部无桨叶，上部的泥浆无法搅拌均匀。
        三、改进方案
        针对上述问题，设备制造商提出了如下改进方案：
        1.优化转鼓加工方式，采用提高转鼓刚度的焊接工艺，焊后转鼓表面进行磨削加工，保证转鼓的圆度。取消两端固定钢带，采用橡胶圈密封的形式两端压紧滤布，这样可以使刮板有效的刮除泥饼，最大限度减少下壳体泥饼堆积。
        2.将排空管口设置于下壳体中间位置，并将下壳体改为锥底，加设冲洗管路，避免下壳体泥饼堆积。
        3.真空排液器附件材质选用316L，避免腐蚀。
        4.改进搅拌机设计参数，使搅拌机达到搅拌防沉淀的效果。
        经过上述改进，该装置运行了一段时间后，证明改进方案是可行的。
        实践证明，经过改进的真空旋转脱水机完全可以适用于催化裂化装置湿法脱硫工艺中去除超细粉。
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