戚瑞松
(新疆中泰化学(集团)阜康能源有限公司,新疆 乌鲁木齐 830009)
阜康能源有限公司(以下简称“阜康能源”)为新疆中泰化学(集团)股份有限公司的子公司。阜康能源循环经济项目一次盐水工序一期项目于2012年8月一次性开车成功,二期项目于2012年10月一次性开车成功。在近5年的运行过程中,一次盐水工序化盐系统的盐颗粒泄漏对管道的堵塞和对设备的冲刷,始终困扰着盐水工序的平稳生产,对生产工艺指标的稳定控制造成一定的影响,为此,阜康能源根据实际生产工况对化盐设备及管线做了进一步的优化改造。
在铲车上盐过程中,如果盐粒洒落,化盐桶、盐网的长时间使用,或者产生的漏洞未及时处理,都会导致盐颗粒进入生产系统,造成粗盐水流量波动大,生产指标控制不稳定,精盐水指标发生相应的波动。盐颗粒进入粗盐水高压泵泵壳后,在运行过程中对泵壳的冲刷十分严重,会导致泵壳出现孔洞,频繁泄漏,须不断地进行检修,并且检修过程时间长、难度大、任务重、成本高。泄漏的部分盐颗粒沉淀在管道中,在管壁和底部沉积结晶[1],导致盐水流动不畅,流量不能达到生产所需用量,就会影响到设计的产能。
2.1化盐桶的改造
在化盐桶运行过程中,为防止盐颗粒进入生产系统,首先对化盐桶(如图1所示)进行了改造(如图2所示)。
(1)使用400 mm×80 mm的拉筋在化盐桶上盐部位一侧开始焊接支撑,支撑之间相隔距离为500 mm,拉筋和化盐桶内壁相接100 mm满焊。将预制好的宽度为100 mm、长度2 000 mm弧形钢板平行焊接在拉筋顶端上,保证弧形钢板和盐网能够重合。
图1 化盐桶改造前
图2 化盐桶改造后
(2)焊接提前预制好的扇环形挡板和弧形钢板的顶端,焊接夹角在45°左右;再将长度为500 mm的支撑焊接固定在化盐桶溢流圈边缘部位,每个支撑相距800 mm。
(3)化盐桶和化盐桶相交部位使用环形钢板进行防护,防止两边化盐桶内的原盐互串。
(4)挡盐板焊接完成后,将原有钢筋栅栏进行加密,安装并固定双层盐网,有效防止了泄漏的盐颗粒进入生产系统。
2.2化盐桶出口管道的改造
经过长时间运行后,由于出口管的管壁和管道内出现沉淀盐泥和盐结晶,且硬度较大,造成化盐水流通不畅,导致盐水流量不能满足生产的需要,且在铲车上盐过程中,由于出口不畅,盐水会从化盐桶向外溢出,给现场管理带来一定的困难。
针对堵塞管道不便于疏通的现状,对出口DN500 PVC管道进行开槽,尺寸为 400 mm×1 500 mm,间隔距离为 500 mm(如图3和图4所示)。
图3 化盐桶出口管道改造前
图4 化盐桶出口管道改造后
当管道底部或侧面出现沉淀物的结晶时,可方便及时地进行清理,防止对管道造成结垢。
结合生产中化盐系统存在的问题进行相应的改造后,取得了一定的效果,有效防止了盐颗粒进入生产系统,避免了盐颗粒对设备的冲刷磨损。最为明显的是大大降低了粗盐水加压泵泵壳的检修频次,降低了生产成本和检修劳动强度。在化盐系统改造之前,平均每 2~3个月加压泵泵壳就会被盐粒冲刷而泄漏。
2016年1—6月共计检修材料费用合计20.51万元,合计检修时间约为90 h。通过上述改造后,2017年加压泵主要为更换机封类的检修,2017年1—6月检修材料费用为6.8万元,合计检修时间约为18 h,平均可节约检修费用约为:
20.51-6.8= 13.71(万元)。
化盐桶出口管道的改造有效确保了流动盐水的通畅运行,方便了操作,在现场管理方面也得到了一定的提升。
泄漏的盐颗粒进入系统后,导致粗盐水流量波动频繁,给Na2CO3的调节和各项指标的控制工作带来一定的困难。改造后,粗盐水流量平稳,各项指标控制稳定,有效保证了盐水的质量。
化盐单元作为电解装置的源头,在生产过程中承担着对原材料进行溶解、除杂的任务,原盐颗粒得到有效阻止,避免了对机泵的冲刷腐蚀;同时,盐颗粒进入系统内造成流量的波动,并在管道内沉积,对生产造成了一定的影响。通过上述改造,有效保证了生产装置的平稳运行,可为下游工序提供质量良好的一次盐水。
[1] 宋伟,李永全,董建刚.盐水精制装置运行中的常见问题[J].氯碱工业,2016,52(1):9-13,42.