焦化厂酸气管道堵塞原因及解决措施

王 军

（河北钢铁集团邯钢公司焦化厂，河北 邯郸 056015）

邯钢焦化厂采用真空碳酸钾脱硫［1］，该系统自2009年投入运行以来，出现了诸多影响生产顺行的问题，最为严重的是酸气管道堵塞的问题，而酸气管道堵塞直接影响真空泵的运行，因此查找真空泵出口酸气管道堵塞［2］原因成了最终难题。

1 堵塞物成分分析及来源

堵塞物［3］呈黑色，管道堵塞较轻时，黑色物黏稠流动状；堵塞较严重时，黑色物固化呈焦炭状。取堵塞物块状置于40%NaOH溶液中，静置2h后，堵塞物溶解，溶液呈黑色，因此分析堵塞物呈酸性。

脱硫作业区曾有组织的短时间开过脱硫塔前煤气放散，而脱硫塔前煤气来自洗苯后，打开煤气放散后，地面有呈黑色液滴状、油状、黏稠物［4］，因此分析可能来自洗苯塔的洗油。而洗苯塔洗油与煤气是逆向接触，煤气在塔内低进高出，在洗苯塔出口安装有机械式捕雾器，脱硫塔前煤气有黑色物喷出，判断出洗苯塔捕雾器捕集洗油达不到要求而夹带到煤气中。

2 堵塞物排出方式选择

2.1 配置酸气水封

我厂真空碳酸钾脱硫由焦耐院设计，但原设计的酸气管道存在诸多弊端，为了消除这些弊端对生产顺行的影响，所以在酸气管道上设置了酸气水封，如图1所示。

从图1中可以看出原设计中出现了两个U型弯，为了避免U型弯中出现积液和积渣，因此在两个U型弯处设置了两个酸气水封，但在使用过程中，为了预防酸气（剧毒）泄漏造成危险事故发生，酸气水封上的阀门常关闭状态，定期打开排放积液和积渣，因此会出现积液和积渣黏稠导致排放不畅，堵塞管道。但是在用蒸汽清通后会瞬间会在酸气水封上喷发，造成酸气大量泄漏，具有重大危险。

综合考虑安全和生产因素，拆除了酸气水封装置，仅留阀门短节，可在酸气管道阻力增大较明显时，人工背空气呼吸器进行集中排液和排渣。

图1 原设计酸气管道两个U型弯

2.2 脱硫塔前设置水洗塔

因酸气管道堵塞影响生产顺行，通过考察其他相同工艺的焦化企业，其中运行较好的是在脱硫塔前设置水洗塔［5］，但是由于需要投入新设备和占地的因素，因此没有采用此套方案。

此套方案是在脱硫塔前加装一个用软水喷洒的水洗塔，煤气与水逆向接触，利用软水喷洒去掉煤气中夹带的其他杂质，此套装置投用后，该企业三年内没有清洗酸气管道，说明该套装置的投用对煤气中夹带杂质的去除具有重要作用，如图2所示。

图2 脱硫塔前设置水洗塔

2.3 管道注水法

管道注水法操作简单，主要原理是用流动的软水稀释和溶解酸气中夹带的杂质和沉淀物，此装置需要配合酸气水封使用，可间歇使用，也可以连续使用，管道注水法如图3所示。

图3 管道注水法示意图

管道注水法又重新利用了原设计中的酸气水封，将酸气水封清洗干净后按示意图连接管道。先是采用了连续使用的方法，将入口阀门开适量，保证管道内有软水注入，通过酸气水封满流口水流量判断入水流量。按此法运行一段时间后，考虑安全因素，而采用间歇注水，定期打开阀门注水，注水一定时间后，通过满流口水质量判断管道内清洗是否干净而停止注水。

采用此法清洗酸气管道后，在一定程度上延长了酸气管道的使用寿命，由原来的2个月清洗一次酸气管道，延长到4个月清洗一次，延长了管道堵塞周期，减缓了清洗管道的压力。

3 结语

酸气管道采用管道注水法后，在一定程度上延长了管道堵塞周期，减缓了清洗酸气管道的压力，如果想从根本上解决酸气管道堵塞的问题，可采用脱硫塔前置水洗塔的方法，这种方法在新建真空碳酸钾脱硫时可考虑加入。