Ташаккул, таъсир ва ҳалли кокскунии нафти гармӣ дар заводи асфалт омехта
[1]. Муқаддима
Дар муқоиса бо усулҳои гармидиҳии анъанавӣ, аз қабили гармидиҳии мустақим ва гармкунии буғ, гармкунии равғани интиқоли гармӣ бартариҳои сарфаи энергия, гармкунии якхела, дақиқии назорати ҳарорати баланд, фишори пасти корӣ, бехатарӣ ва роҳатиро дорад. Аз ин рӯ, аз солҳои 1980-ум инҷониб тадқиқот ва истифодаи равғани гармидиҳӣ дар кишвари ман босуръат инкишоф ёфта, дар системаҳои гуногуни гармидиҳӣ дар саноати кимиё, коркарди нафт, саноати нефту химия, нахи кимиёвӣ, нассоҷӣ, саноати сабук, масолеҳи сохтмонӣ васеъ истифода бурда мешавад. , металлургия, галла, нефть ва хурокворй ва дигар сохахои саноат.
Дар ин мақола асосан пайдоиш, хатарҳо, омилҳои таъсиркунанда ва роҳҳои ҳалли кокскунии нафти гармӣ ҳангоми истифода баррасӣ мешавад.
[2]. Ташаккули кокс
Дар ҷараёни интиқоли гармии равғани гармӣ се реаксияи асосии химиявӣ вуҷуд дорад: реаксияи оксидшавии гармӣ, крекинги гармӣ ва реаксияи полимеризатсияи гармӣ. Кокскунӣ тавассути реаксияи оксидшавии гармӣ ва реаксияи полимеризатсияи гармӣ ҳосил мешавад.
Реаксияи полимеризатсияи гармӣ ҳангоми гарм кардани равғани гармӣ ҳангоми кори системаи гармидиҳӣ ба амал меояд. Реаксия макромолекулаҳои баланд ҷӯшанда ба монанди карбогидридҳои ароматии полициклӣ, коллоидҳо ва асфальтро ба вуҷуд меорад, ки тадриҷан дар рӯи гармкунак ва қубур барои кокскунӣ ҷойгир мешаванд.
Реаксияи оксидшавии гармӣ асосан вақте ба амал меояд, ки равғани интиқоли гармӣ дар зарфи васеъкунии системаи гармидиҳии кушод бо ҳаво тамос мегирад ё дар гардиш иштирок мекунад. Реаксия спиртҳои паст-молекулярӣ ё баландмолекулярӣ, альдегидҳо, кетонҳо, кислотаҳо ва дигар ҷузъҳои турушро тавлид мекунад ва минбаъд моддаҳои часпак ба монанди коллоидҳо ва асфалтенро барои коксизатсия тавлид мекунад; оксидшавии ҳароратӣ дар натиҷаи шароити ғайримуқаррарӣ ба амал меояд. Пас аз он, ки он ба вуқӯъ меояд, он реаксияҳои крекинги гармӣ ва полимеризатсияи гармиро суръат мебахшад, ки боиси зуд зиёд шудани часпак мегардад, самаранокии интиқоли гармиро коҳиш медиҳад ва боиси аз ҳад зиёд гармшавӣ ва кокскунии қубурҳои танӯр мегардад. Моддаҳои кислотаи истеҳсолшуда инчунин боиси зангзании таҷҳизот ва ихроҷ мешаванд.
[3]. Хатарҳои коксшавӣ
Кокскуние, ки дар натичаи истифодабарии равгани гармй хосил мешавад, кабати изоляциониро ташкил карда, боиси паст шудани коэффи-циенти гармй, баланд шудани харорати ихроч ва зиёд шудани сарфи сузишворй мегардад; аз тарафи дигар, азбаски харорате, ки процесси истехсолот талаб мекунад, бетагьир мемонад, харорати девори найчаи печи гармидихй хеле баланд мешавад, ки ин боиси ка-шидани найи печь мегардад ва дар нихояти кор аз найчаи печь месузад ва боиси он мегардад, ки печи гармидихй ба кор даромад. оташ гирнфтан ва таркиш кардан, боиси фалокатхои вазнин, ба монанди осеби шах-сии тачхизот ва операторхо мегардад. Солхои охир чунин ходисахои нохуш руй медиданд.
[4]. Омилҳое, ки ба коксизатсия таъсир мерасонанд
(1) Сифати равғани интиқоли гармӣ
Баъди тахлили процесси хосилшавии коксшавии боло маълум мешавад, ки устувории оксидшави ва устувории гармии нафти гармигузарони ба суръат ва микдори коксшаванда зич алокаманд аст. Бисёре аз садамаҳои сӯхтор ва таркишҳо аз сабаби устувории пасти ҳароратӣ ва устувории оксидшавии равғани гармӣ ба амал меоянд, ки ҳангоми кор боиси коксшавии ҷиддӣ мегардад.
(2) Тарҳрезӣ ва насби системаи гармидиҳӣ
Параметрҳои мухталифе, ки тарҳи системаи гармидиҳиро пешбинӣ кардааст ва оё дуруст будани насби таҷҳизот ба тамоюли коксшавии равғани интиқоли гармӣ бевосита таъсир мерасонад.
Шароити насби ҳар як таҷҳизот гуногун аст, ки ин ба ҳаёти равғани интиқоли гармӣ низ таъсир мерасонад. Ҷойгиркунии таҷҳизот бояд оқилона бошад ва ҳангоми ба кор даровардан ислоҳи саривақтӣ лозим аст, то мӯҳлати истифодаи равғани гармидиҳӣ дароз карда шавад.
(3) Истифодаи ҳамарӯза ва нигоҳдории системаи гармидиҳӣ
Операторҳои гуногун дорои шароити гуногуни объективӣ ба монанди таҳсилот ва сатҳи техникӣ мебошанд. Хатто агар онхо як хел тачхизоти гармидихй ва равгани гармидихиро истифода баранд хам, дарачаи назорати харорати системаи гармидихй ва суръати чараёни он як хел нест.
Ҳарорат як параметри муҳими реаксияи оксидшавии гармӣ ва реаксияи полимеризатсияи гармии равғани интиқоли гармӣ мебошад. Дар баробари баланд шудани њарорат суръати реаксияи ин ду реаксия якбора зиёд мешавад ва мутаносибан тамоюли коксшавї низ меафзояд.
Мувофиқи назарияҳои дахлдори принсипҳои муҳандисии химиявӣ: баробари зиёд шудани адади Рейнольдс суръати коксшавӣ суст мешавад. Рақами Рейнольдс ба суръати ҷараёни нафти интиқоли гармӣ мутаносиб аст. Аз ин рӯ, суръати гардиши равғани гармӣ ҳар қадар зиёд бошад, коксизатсия ҳамон қадар сусттар мешавад.
[5]. Роҳҳои ҳалли кокскунӣ
Бо максади суст кардани хосилшавии кокскунй ва дароз кардани мухлати хизмати равгани гармй аз чихатхои зерин тадбирхо андешида шаванд:
(1) Равғани интиқоли гармии бренди мувофиқро интихоб кунед ва тамоюли нишондиҳандаҳои физикӣ ва химиявии онро назорат кунед
Равғани интиқоли гармӣ аз рӯи ҳарорати истифода ба брендҳо тақсим карда мешавад. Дар байни онҳо, равғани интиқоли гармии минералӣ асосан се брендро дар бар мегирад: L-QB280, L-QB300 ва L-QC320 ва ҳарорати истифодаи онҳо мутаносибан 280 ℃, 300 ℃ ва 320 ℃ мебошанд.
Равғани интиқоли гармии тамға ва сифати мувофиқ, ки ба стандарти SH/T 0677-1999 "Моеъи интиқоли гармӣ" мувофиқ аст, бояд мувофиқи ҳарорати гармидиҳии системаи гармидиҳӣ интихоб карда шавад. Дар айни замон, ҳарорати тавсияшудаи истифодаи баъзе равғанҳои интиқоли гармии тиҷоратӣ аз натиҷаҳои воқеии андозагирӣ комилан фарқ мекунад, ки корбаронро гумроҳ мекунад ва баъзан садамаҳои бехатарӣ рух медиҳанд. Он бояд диққати аксарияти истифодабарандагонро ҷалб кунад!
Равғани интиқоли гармӣ бояд аз равғани асосии софшуда бо устувории аълои гармӣ ва антиоксидантҳои ҳарорати баланд ва иловаҳои зидди миқёс сохта шавад. Антиоксиданти ҳарорати баланд метавонад оксидшавӣ ва ғафсшавии равғани интиқоли гармиро ҳангоми кор ба таври муассир таъхир кунад; агенти зидди микьёси харорати баланд кокскуниро дар трубахо ва трубопроводхои печьхо махлул карда, онро дар равгани гармидиханда пароканда карда, ба воситаи филтри гардиши система филтр карда, тоза нигох доштани найхои печьхо ва трубопроводхоро ме-тавонад. Пас аз ҳар се моҳ ё шаш моҳи истифода, часпакӣ, нуқтаи флеш, арзиши кислота ва боқимондаи карбонии равғани интиқоли гармӣ бояд пайгирӣ ва таҳлил карда шавад. Хангоми аз меъёри мукарраршуда зиёд будани ду нишондиханда (бокимондаи карбон на бештар аз 1,5%, арзиши кислота на бештар аз 0,5мгKOH/г, коэффитсиенти тагйирёбии нуктаи оташ на бештар аз 20%, коэффитсиенти тагйирёбии часпак на бештар аз 15%)), илова кардани равғани нав ё иваз кардани ҳама равғанро баррасӣ кардан лозим аст.
(2) Тарҳрезии оқилона ва насби системаи гармидиҳӣ
Тарҳрезӣ ва насби системаи гармидиҳии равғани гармидиҳӣ бояд ба қоидаҳои тарҳрезии кӯраи равғани гарм, ки аз ҷониби шӯъбаҳои дахлдор таҳия шудаанд, барои таъмини бехатарии системаи гармидиҳӣ ба таври қатъӣ риоя карда шаванд.
(3) Стандартикунонии кори ҳаррӯзаи системаи гармидиҳӣ
Фаъолияти ҳаррӯзаи системаи гармидиҳии равғани гармӣ бояд қоидаҳои бехатарӣ ва назорати техникии печҳои органикии гармидиҳандаи аз ҷониби шӯъбаҳои дахлдор таҳияшуда қатъиян риоя карда шавад ва тамоюли тағирёбии параметрҳо ба монанди ҳарорат ва суръати ҷараёни равгани термикӣ дар гармидиҳӣ назорат карда шавад. система дар вақти дилхоҳ.
Ҳангоми истифодаи воқеӣ, ҳарорати миёна дар баромади кӯраи гармидиҳӣ бояд на камтар аз 20 ℃ камтар аз ҳарорати кори равғани интиқолдиҳанда бошад.
Ҳарорати равғани интиқоли гармӣ дар зарфи тавсеаи системаи кушода бояд аз 60 ℃ пасттар бошад ва ҳарорат набояд аз 180 ℃ зиёд бошад.
Суръати чараёни равгани гармидиханда дар печи равгани гарм набояд аз 2,5 м/с кам бошад, то ки турбулентии равгани гармигузарониро зиёд кунад, гафсии кабати поёни рукуд дар кабати сархадди гармигузарониро кам кунад. муқовимати гармии интиқоли гармии конвективӣ ва беҳтар кардани коэффисиенти интиқоли гармии конвективӣ барои ноил шудан ба ҳадафи баланд бардоштани интиқоли гармии моеъ.
(4) Тоза кардани системаи гармидиҳӣ
Маҳсулоти оксидшавии гармӣ ва полимеризатсияи гармӣ аввал моддаҳои часпакии баланди карбондори полимеризатсияшударо ташкил медиҳанд, ки ба девори қубур часпида мешаванд. Чунин моддаҳоро бо роҳи химиявӣ тоза кардан мумкин аст.
Моддаҳои часпаки баланди карбон минбаъд конҳои нопурра графитонидашударо ташкил медиҳанд. Тозакунии химиявӣ танҳо барои қисмҳое, ки ҳанӯз карбон карда нашудаанд, самаранок аст. Кокс пурра графитонидашуда хосил мешавад. Тозакунии кимиёвӣ дигар роҳи ҳалли ин навъи модда нест. Тозакунии механикӣ бештар дар хориҷа истифода мешавад. Ҳангоми истифода бояд зуд-зуд тафтиш карда шавад. Вақте ки моддаҳои часпакии баланди карбон ҳосилшуда ҳанӯз карбонизатсия нашудаанд, корбарон метавонанд барои тозакунӣ агентҳои кимиёвии тозакунанда харидорӣ кунанд.
[6]. Хулоса
1. Кокскунии равғани гармидиҳӣ ҳангоми интиқоли гармӣ аз маҳсулоти реаксияи реаксияи оксидшавии ҳароратӣ ва реаксияи полимеризатсияи гармӣ ба амал меояд.
2. Кокскунии равгани гармидињанда боиси паст шудани коэффисиенти гармигузаронии системаи гармидињї, баланд шудани њарорати ихрољ ва зиёд шудани сарфи сўзишворї мегардад. Дар ҳолатҳои вазнин, он боиси рух додани садамаҳо ба монанди сӯхтор, таркиш ва осеби шахсии оператор дар печи гармидиҳӣ мегардад.
3. Барои суст шудани хосилшавии кокс, равгани гармидихандаеро, ки бо равгани асосноки софшуда бо устувории аълои термикй ва иловахои зидди оксидшави ва ифлосшавии харорати баланд тайёр карда шудаанд, интихоб кардан лозим аст. Барои истифодабарандагон бояд маҳсулоте интихоб карда шавад, ки ҳарорати истифодаашон аз ҷониби мақомот муайян карда мешавад.
4. Системаи гармидињї бояд ба таври асоснок тарњрезї ва насб карда шуда, кори њаррўзаи системаи гармидињї њангоми истифода стандартї карда шавад. Часпакӣ, нуқтаи дурахш, арзиши кислота ва карбони боқимондаи равғани интиқоли гармӣ дар амал бояд мунтазам санҷида шаванд, то тамоюлҳои тағирёбии онҳоро мушоҳида кунанд.
5. Барои тоза кардани кокскуние, ки хануз дар системаи гармидихй карбон нагардидааст, воситахои химиявии тозакуниро истифода бурдан мумкин аст.