






摘 要:通過對裝置運行中出現的異常情況的原因分析,加強對濾袋更換、濾管安裝過程中的關鍵步驟進行優化管理,提高濾袋更換、濾管安裝的質量。
關鍵詞:剝離;漏洞;松動;作用力
1 概述
建峰化工第二套三聚氰胺裝置,引進的是常壓氣相淬冷工藝。該工藝將熔融尿素以霧化的狀態噴入沸騰的流化床內,在催化劑和載氣的作用下,反應得到三聚氰胺氣體、少量高沸點副產物、脫氨物等。經過冷卻,高沸點副產物結晶析出,在初級分離器內除去大顆粒雜質。小顆粒以及催化劑粉塵等雜質,隨氣流進入熱氣過濾器,由玻纖濾袋和鋼骨架組成的過濾管進行物理過濾,并在玻纖濾袋表面結垢形成濾餅。濾餅隨著裝置運行而逐漸增厚,增加了過濾精度,也增加了濾袋的阻力以及系統的能耗。通過熱氣過濾器的反吹氣系統定期反吹,“剝離”部分結晶物,減緩濾餅的增厚速率,緩解裝置運行的阻力和能耗。過濾后的三聚氰胺氣體凝華結晶得到三聚氰胺成品。本工藝中,過濾環節是三聚氰胺裝置中控制產品質量的工段。冷卻、分離和過濾流程(圖一):
2 存在的問題
裝置建成投產后,周期性的在產品中發現灰色細小顆粒,無法通過系統調整來消除,裝置停車后,發現熱氣過濾器濾袋存在以下問題(見表1)。同時,從其他同類廠家了解到,在運行過程中,濾袋存在整體脫落,濾袋被刺穿,慮管短路等影響產品質量的現象。
濾袋安裝前,經過檢測合格后安裝,濾袋不存在質量問題。熱氣過濾器每個運行周期結束后,均需要對內部的濾管表面的濾袋進行更換,并將濾管重新安裝。由于安裝人員全憑經驗進行安裝,監管人員對安裝過程及質量檢驗經驗缺乏,沒有一個統一的檢驗驗收標準,導致每次濾袋更換、濾管安裝的質量優、劣不一,是影響熱氣過濾器運行狀態的重要因素。
4 關鍵步驟的管控
對濾袋安裝進行全程跟蹤,記錄安裝的全部步驟,通過對各個步驟的分析,篩選出對裝置運行具有影響的關鍵性步驟,在濾袋安裝過程中加以合理的管控。
4.1 選擇完好的濾管骨架
濾袋套在濾管骨架表面成為過濾管,表面濾袋起到過濾雜質的作用,而濾管骨架起到支撐濾袋的作用,使得濾袋在裝置運行期間具有足夠的過濾面積。圖中鋼骨架已經斷裂,在套濾袋時,容易劃傷甚至刺穿濾袋;嚴重彎曲的鋼骨架,安裝時,會占據其他區域濾管的安裝位置,不便于其他濾管的安裝,此類鋼骨架需剔除。
4.2 濾袋固定在正確位置
為了方便濾袋套袋,濾袋廠家在制造濾袋時,將濾袋口放大3-5cm,深度約5cm,在濾袋口形成一個三角形的區域,使得工人在套濾袋的時候更加省力,也減少了濾袋與鋼骨架之間的摩擦。
在使用抱箍緊固濾袋時,濾袋口形成褶皺,這些褶皺的地方成為濾袋過濾時的“漏洞”。見圖三,高沸點副產物的結晶顆粒、催化劑粉塵等雜質將從這些“漏洞”成功“偷渡”,導致產品質量降低。因此,套袋時,需要將濾袋口三角形區域拉過濾管骨架上端端蓋以上的位置,消除抱箍固定濾袋時形成褶皺。
4.3 骨架上端端蓋清理干凈
鋼骨架經過長期的高溫和物料的“浸蝕”,在濾管骨架上端端蓋表面形成結晶物或者玻纖殘留物(見圖四):
抱箍將濾袋固定在骨架的上下端蓋上,隨著裝置運行,濾袋表面濾餅逐漸加厚,通過濾袋反吹來“剝離”濾袋表面的濾餅。此時,濾袋與骨架上端蓋位置位于反吹進口,承受較大的反吹壓力,且承受濾袋表面結晶形成的重力。如果在安裝濾袋期間,沒有清理骨架上端蓋表面的結晶物,結晶物在熱脹冷縮、副產物高溫氣化、反吹壓力、反吹閥開啟和關閉的振動以及濾袋自身重力的作用下,濾袋向下滑落,失去過濾作用。因此,在安裝濾袋時需要將骨架上端蓋表面結晶物清理干凈,且抱箍需要“卡”緊。
4.4 熱氣過濾器安裝平臺鋪橡膠板
將濾袋固定在骨架形成“濾管”,需要運輸至熱氣過濾器內部,然后進行安裝。在這一過程中,需要安裝人員“輕拿輕放”,途中不要拖、拽濾袋,也應該避免碰撞熱氣過濾器的人孔邊緣、過濾器內部的安裝平臺邊緣、跳板接頭等棱角分明的位置,防止濾袋劃傷甚至破損。在進入熱氣過濾器時,采用大面積的橡膠板鋪墊,降低濾袋表面磨損。見圖五。
4.5 內螺紋蓋內部要清理干凈
套好濾袋的“濾管”與熱氣過濾器過濾隔板的連接,是通過骨架上端的端頭內螺紋蓋連接(見圖六)。
內螺紋蓋內部如果存在雜物,特別是結晶物顆粒,這種結晶物顆粒硬度較大,在“濾管”安裝時卡在螺紋之間,使得內螺紋蓋安裝不到正確位置。裝置運行期間,由于設備溫度升高、結晶顆粒受熱后“軟化”或者結晶物氣化,導致“濾管”出現松動,“濾管”密封不嚴,雜質進入后系統。嚴重時,在反吹過程中“濾管”脫落。
4.6 “濾管”密封墊必須完好
套好濾袋的“濾管”需安裝到熱氣過濾器過濾隔板上,此時,需要通過高溫石墨墊對“濾管”與隔板安裝接頭之間進行密封。同時該石墨墊還起到固定濾管的作用,“濾管”安裝好之后,確保“濾管”下端不晃動。在拆、裝濾管時,導致石墨墊子有部分損傷、變形,導致石墨墊子密封性不好,見圖七。因此,大部分石墨墊子不能重復使用,需要將濾管上的石墨墊子清理干凈,更換新的、完好的石墨墊子。
5 結論
2019年5月開始,對濾袋更換、濾管安裝的各個關鍵步驟,由專人根據上述標準嚴格監控安裝過程,使得熱氣過濾濾管的安裝質量得到了保證,裝置開車后,產品中黑色雜質消失。
作者簡介:
鄔昌波(1981- ),男,本科學歷,化學專業,工程師,現從事三聚氰胺工藝技術管理、研究工作。